p A paisagem do leste da Austrália é pontilhada por centenas de vulcões extintos. Eles deram origem a um ambiente ao qual os aborígenes estão conectados há dezenas de milhares de anos, e os ricos solos sobre os quais a Austrália moderna cresceu nas últimas centenas de anos. p No entanto, até recentemente, esses vulcões representam um mistério geológico. Existem duas formas comuns de formação de vulcões:nas bordas das placas tectônicas, ou em cima de bolhas de material quente chamadas "plumas de manto, "que surgem do interior profundo do planeta. Para a maioria dos vulcões do leste da Austrália, Contudo, nenhuma dessas explicações se encaixa no projeto.

p Já resolvemos o quebra-cabeça. Ao estudar a história das erupções e a composição química das rochas que cuspiram, descobrimos um mecanismo geológico até então desconhecido que liga os vulcões do extremo norte de Queensland ao extremo sul da Tasmânia.

p Conexão vulcânica da Austrália

p Você pode se surpreender ao saber que centenas de vulcões entraram em erupção ao longo de todo o lado leste da Austrália nos últimos 100 milhões de anos. Este vulcanismo também se estendeu ao largo da costa para a Nova Zelândia e o continente submerso da Zelândia.

p A maioria dos vulcões do mundo se forma quando um processo chamado "subducção" empurra partes do fundo do mar para o manto da Terra, onde derrete e produz vulcanismo na superfície. O exemplo mais conhecido desse tipo de vulcanismo é o Anel de Fogo ao redor do Oceano Pacífico.

p Alternativamente, cadeias de ilhas vulcânicas podem ser construídas por material quente subindo do interior profundo da Terra - chamadas de "plumas do manto" - em um processo que criou países como o Havaí, Islândia, e as Ilhas Galápagos. Essas chamadas "cadeias de pontos quentes" rastreiam o movimento das placas tectônicas à medida que novas ilhas se formam sobre uma pluma de manto estacionária.

p Contudo, a maioria dos vulcões em nosso quintal não está relacionada às plumas do manto e não está perto dos limites das placas. Então, por que eles estão aqui?

p Examinando o pulso vulcânico da Austrália

p Nosso estudo, publicado hoje na Science Advances, mostra que a frequência de erupções vulcânicas no leste da Austrália e na Zelândia depende do que está acontecendo no fundo do mar cerca de 3, 000 quilômetros mais a leste.

p Por que isso acontece? Tem tudo a ver com a quantidade de água e dióxido de carbono retida no fundo do mar, que é reciclado para o manto.

p Ao longo de muitos milhões de anos, um reservatório desses ingredientes voláteis se acumulou no manto, mais de 410 quilômetros abaixo da superfície. Este reservatório permanece dormente sob a placa australiana, até que as forças tectônicas criem explosões de movimento.

p Como as lajes do fundo do mar são subduzidas na Fossa Tonga-Kermadec, que vai da Nova Zelândia até Samoa, as vibrações chegam até o reservatório do manto abaixo da Austrália oriental e da Zelândia. Como resultado, água e dióxido de carbono se soltam do reservatório e sobem para produzir erupções vulcânicas na superfície.

p Encontramos nossa primeira evidência desse processo impulsionador na história profunda das erupções vulcânicas na região. Houve dois aumentos graduais no vulcanismo, um entre 60 milhões de anos atrás e 21 milhões de anos atrás, e a outra de 10 milhões de anos atrás a 2 milhões de anos atrás. Esses períodos foram separados por uma breve (em termos geológicos) calmaria na frequência de erupção.

p Ambos os episódios foram produzidos por grandes reorganizações das placas tectônicas da Terra, em que as placas mudam rapidamente de velocidade e direção. Essas mudanças levaram à subducção de uma enorme pilha do leito oceânico do Pacífico ocidental, que por sua vez causou atividade vulcânica quando a água e o dióxido de carbono foram sacudidos de seu reservatório no manto.

p Impressão digital dos vulcões misteriosos da Austrália

p Este processo de subducção não é exclusivo da costa leste australiana. O que diferencia a região leste da Austrália-Zealandia é que o fundo do mar que está sendo empurrado para baixo do continente a partir do oeste do Pacífico é rico em materiais que contêm água e dióxido de carbono.

p Não apenas isso, mas esses materiais parecem se acumular em uma profundidade rasa no manto por um longo período de tempo, em vez de afundar mais profundamente no interior da Terra. Isso cria uma zona nas profundezas do manto, logo abaixo da costa leste da Austrália, que é enriquecida com materiais voláteis.

p Examinamos a composição química das rochas produzidas por essas erupções antigas em toda a região e descobrimos que a grande maioria compartilhava impressões digitais químicas comuns. Essas impressões digitais nos disseram que as erupções em todo o terço oriental da Austrália e da Zelândia vieram de um reservatório de manto comum, que só poderia ter se formado a partir da subducção do antigo fundo do mar. Esta foi a peça final do quebra-cabeça que nos ajudou a conectar vulcões aparentemente aleatórios ao longo de 100 milhões de anos de história.

p Novos 'olhos' para explorar no exterior e em casa

p Combinando as perspectivas da história vulcânica, os movimentos das placas tectônicas e a geoquímica também podem nos ajudar a desvendar outros mistérios explosivos de nosso mundo natural. Esperamos testar nosso modelo ainda mais em outras regiões enigmáticas onde vulcões aparecem no meio das placas tectônicas, como o oeste dos Estados Unidos, China oriental, e em torno das Bermudas.

p Enquanto isso, Esperamos que nossas descobertas proporcionem a você uma nova maneira de ver as muitas belas colinas vulcânicas e outras características do leste da Austrália. Se você estiver dirigindo pelo campo neste verão, aqui estão nossos cinco destaques vulcânicos para o seu prazer de viagem:

• Cradle Mountain, Tasmânia
• Mount Gambier, Sul da Austrália
• Parque Nacional de Organ Pipes, Victoria
• Sawn Rocks Narrabri, Nova Gales do Sul
• Tubos de lava Undara, Queensland

p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.