Pesquisadores da China e do Japão descobriram características distintas do campo de fluxo do manto inferior da Terra. Eles investigaram a anisotropia sísmica na parte superior do manto inferior abaixo da Placa do Mar das Filipinas (PSP) e descobriram que o antigo campo de fluxo do manto inferior ainda está preservado lá.



O estudo foi publicado na Nature Geoscience .

O manto inferior é uma camada importante da Terra e pode desempenhar um papel importante na evolução e no ciclo de materiais do interior da Terra. Geralmente, acredita-se que seja não apenas o destino final das lajes subduzidas, mas também o berço das plumas do manto, que são dois estilos principais na evolução e no ciclo de materiais da superfície e do interior da Terra. No entanto, o nosso conhecimento das características do campo de fluxo e da geodinâmica do manto inferior ainda é deficiente.

Neste estudo, os pesquisadores realizaram tomografia de anisotropia azimutal de onda P para obter imagens da estrutura anisotrópica 3D da crosta e do manto até uma profundidade de 1.600 km abaixo do PSP. Os resultados tomográficos mostram que as direções de velocidade rápida (FVDs) NS existem em profundidades de 700-900 km abaixo do PSP médio. Eles também observaram duas anomalias isoladas de velocidade rápida com FVDs NW-SE em profundidades de 700–1.600 km abaixo do PSP.

Eles descobriram que os FVDs NS em profundidades de 700-900 km não estão relacionados à subducção da laje, porque ocorrem longe das atuais zonas de subducção. Eles também são independentes de uma pluma de manto, já que não houve nenhuma pluma de manto ativa abaixo do PSP desde o início do Cenozóico.

Com base em simulações geodinâmicas anteriores e resultados sismológicos, os pesquisadores inferiram que os FVDs NS em profundidades de 700-900 km refletem o campo de fluxo remanescente do manto inferior do Pacífico a cerca de 50 Ma.

Além disso, as duas anomalias isoladas de velocidade rápida são consistentes com dispersores sísmicos em profundidades de 1.000-1.800 km detectados por estudos sismológicos anteriores, e suas localizações são geralmente consistentes com a do centro de propagação entre as placas Izanagi e do Pacífico quando este centro de propagação foi prestes a subducir abaixo da Placa Eurasiática. Assim, infere-se que as anomalias isoladas de velocidade rápida são remanescentes da laje subduzida de Izanagi.

"Os FVDs NW-SE nas duas anomalias rápidas isoladas são ainda inferidos como refletindo o campo de fluxo do manto inferior do Pacífico em cerca de 40 Ma, porque as duas anomalias isoladas de velocidade rápida são cercadas por um campo de fluxo do manto amorfo e não são afetadas pelo atual inferior fluxo do manto", disse o Prof. Fan Jianke, do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências (IOCAS), primeiro e autor correspondente do estudo.

“Nosso estudo mostra que a anisotropia sísmica é mais difundida no manto inferior do que se pensava anteriormente”, disse o Prof. “Essas observações também fornecem evidências sísmicas importantes e independentes da existência de deformações passadas no manto inferior, o que pode nos ajudar a compreender melhor as propriedades geodinâmicas do manto inferior”.

Mais informações: Restos da mudança do fluxo do manto inferior do Pacífico Cenozóico, fotografados abaixo da Placa do Mar das Filipinas, Nature Geoscience (2024). doi.org/10.1038/s41561-024-01404-6
Informações do diário: Geociências da Natureza

Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências