p Suzanne Baldwin, Professor da Família Thonis, examinando um gnaisse, um tipo de rocha metamórfica em uma expedição de campo à Ilha Goodenough, Província de Milne Bay, Papua Nova Guiné. Crédito:Professor Paul Fitzgerald
p Em uma praia em uma ilha remota no leste de Papua-Nova Guiné, um país localizado no sudoeste do Pacífico ao norte da Austrália, a areia granada revela uma importante descoberta geológica. Semelhante a mensagens em garrafas que viajaram pelos oceanos, sedimentos derivados da erosão de rochas carregam informações de outra época e lugar. Neste caso, os grãos de areia granada revelam uma história de viagem da superfície até as profundezas da Terra (~ 75 milhas), e então retornar à superfície antes de terminar em uma praia como grãos de areia. Ao longo desta jornada geológica, o tipo de rocha mudou conforme alguns minerais foram alterados, e outros materiais foram incluídos (presos) nas granadas recém-formadas. A história é preservada em composições de granada, bem como em suas inclusões presas:sólidos (por exemplo, minerais muito raros, como coesita - uma forma de alta pressão de quartzo), líquidos (por exemplo, água) e gases (por exemplo, CO
2 ) p Suzanne Baldwin, Thonis Family Professor no Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Faculdade de Artes e Ciências da Syracuse University, liderou muitas expedições de campo para Papua-Nova Guiné. Os últimos resultados de sua equipe nesta região tectonicamente ativa acabam de ser publicados na prestigiosa revista.
Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .
p Ao ler os registros das rochas, os pesquisadores revelaram o caminho de reciclagem da superfície até as profundezas do manto superior e, em seguida, de volta à superfície como resultado de processos tectônicos e sedimentares. As composições dessa areia também contêm vários componentes-chave que revelam a rapidez com que essa reciclagem aconteceu. Nesse caso, o trânsito através do ciclo das rochas aconteceu em menos de ~ 10 milhões de anos. Isso pode parecer muito tempo, mas para esses processos geológicos, é realmente muito curto.
p Praia de areia granada na Ilha Goodenough, Província de Milne Bay, Papua Nova Guiné. Essas granadas se originam de rochas como o gnaisse (foto acima), e são então concentrados como um depósito de placer na praia. Crédito:Professor Paul Fitzgerald
p As areias granadas são apenas a última peça do quebra-cabeça para entender a evolução geológica desta região. É o único local na Terra onde a exumação ativa de rochas metamórficas de alta e ultra-alta pressão está ocorrendo durante o mesmo ciclo de rocha que produziu essas rochas metamórficas. O grupo internacional de pesquisadores, incluindo Joseph Gonzalez '19 Ph.D. da Syracuse University (agora um pesquisador de pós-doutorado do European Research Council na University of Pavia, Itália), Ph.D. o estudante Jan Schönig e o professor Hilmar von Eynatten da Universidade de Göttingen na Alemanha, e o Professor Hugh Davies (ex-da Universidade de Papua Nova Guiné, agora na The Australian National University), revelou como as inclusões presas na areia granada podem ser usadas para determinar os processos de reciclagem de rocha dentro das zonas de limite de placa ativa.
p Nos limites da placa ativa, como aquele que a equipe estudou no leste de Papua Nova Guiné, placas tectônicas convergentes deslizam uma em direção à outra com uma placa movendo-se por baixo da outra para formar uma zona de subducção. Durante este processo, as rochas são subduzidas profundamente na Terra. Hora extra, as forças nos limites das placas podem mudar e as rochas podem ser exumadas para a superfície por meio de um processo conhecido como deformação litosférica. As inclusões presas preservam um registro de subducção crustal e rápida exumação ligando o manto superior e os processos de superfície nessas curtas escalas de tempo geológicas. Ao aplicar sua abordagem a sedimentos modernos e rochas sedimentares, os pesquisadores agora podem revelar o ritmo dos processos de reciclagem de rochas ao longo da história da Terra.