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Geoquímicos resolvem mistério da crosta que desaparece na Terra
A crosta ocea¢nica da Terra éformada quando a rocha do manto derrete perto de fissuras entre placas tecta´nicas ao longo de cumes vulca¢nicos submarinos, produzindo basalto.
Por Florida State University - 26/06/2020


Os cientistas examinaram centenas de amostras colhidas nas cordilheiras globais que contem crosta ocea¢nica antiga reciclada em quantidades varia¡veis. Os segmentos "empobrecidos" da crista receberam quantidades inferiores a s "normais" de crosta reciclada, enquanto os segmentos "enriquecidos" contem uma proporção maior de crosta reciclada. Crédito: Caroline McNiel / National MagLab

Graças a Deus pela crosta terrestre: afinal, éaquela camada sãolida e externa do nosso planeta que suporta tudo acima dela.

Mas muito do que acontece abaixo dessa camada permanece um mistanãrio, incluindo o destino de seções da crosta que desaparecem de volta a  Terra. Agora, uma equipe de geoquímicos do Laborata³rio Nacional de Alto Campo Magnanãtico da Universidade Estadual da Fla³rida descobriu pistas importantes sobre onde essas rochas estavam escondidas.

Os pesquisadores forneceram novas evidaªncias de que, embora a maior parte da crosta terrestre seja relativamente nova, uma pequena porcentagem écomposta de pedaço s antigos que haviam afundado hámuito tempo no manto e depois ressurgiram. Eles também descobriram, com base na quantidade dessa crosta "reciclada", que o planeta agita a crosta de forma consistente desde sua formação, há4,5 bilhaµes de anos - uma imagem que contradiz as teorias predominantes.

A pesquisa épublicada na revista Science Advances .

"Como o salma£o retornando ao seu local de desova, algumas crostas oceânicas: retornam ao seu terreno fanãrtil, os cumes vulca¢nicos onde nascem as crostas frescas", disse o co-autor Munir Humayun, geoqua­mico do MagLab e professor do Departamento de Terra, Oceano e Atmosfera do Estado da Fla³rida. Ciência (EOAS). "Usamos uma nova técnica para mostrar que esse processo éessencialmente um circuito fechado e que a crosta reciclada édistribua­da de maneira desigual ao longo das cordilheiras".

Além de Humayun, a equipe de pesquisa incluiu o pesquisador de pa³s-doutorado MagLab Shuying Yang, principal autor do artigo, e o diretor do grupo de geoquímica do MagLab e presidente do EOAS, Vincent Salters.

A crosta ocea¢nica da Terra éformada quando a rocha do manto derrete perto de fissuras entre placas tecta´nicas ao longo de cumes vulca¢nicos submarinos, produzindo basalto. Amedida que a nova crosta éfeita, ela empurra a crosta mais antiga para longe dos cumes, em direção aos continentes, como uma esteira rolante super lenta. Eventualmente, atinge áreas chamadas zonas de subducção, onde éforçado sob outra placa e engolido de volta a  Terra.

Os cientistas hámuito teorizam sobre o que acontece com a crosta subdividida após serem reabsorvidos no ambiente quente e de alta pressão do manto do planeta. Pode afundar mais fundo no manto e se instalar ali, ou subir de volta a superfÍcie em plumas, ou girar atravanãs do manto, como fios de chocolate atravanãs de um bolo de ma¡rmore amarelo. Parte desse "chocolate" pode eventualmente surgir, re-derreter nas cordilheiras do meio do oceano e formar novas rochas para mais uma excursão de mais de um milha£o de anos no fundo do mar.
 
Essa nova evidência apoia a teoria do "bolo de ma¡rmore".

Os cientistas já tinham visto pistas que apoiam a teoria. Alguns basaltos coletados nas cordilheiras do meio do oceano, chamados basaltos enriquecidos, tem uma porcentagem mais alta de certos elementos que tendem a infiltrar-se do manto no derretimento do qual o basalto éformado; outros, chamados basaltos empobrecidos, tinham na­veis muito mais baixos.

Para esclarecer mais o mistério da crosta que desapareceu, a equipe analisou quimicamente 500 amostras de basalto coletadas em 30 regiaµes de cumes oceânicos. Alguns foram enriquecidos, alguns foram esgotados e outros estavam no meio.

Desde o ina­cio, a equipe descobriu que as proporções relativas de germa¢nio e sila­cio eram menores em derretimentos de crosta reciclada do que no basalto "virgem" emergia da rocha derretida do manto. Então, eles desenvolveram uma nova técnica que usou essa proporção para identificar uma impressão digital química distinta para crosta subdividida.

Eles criaram um manãtodo preciso para medir essa proporção usando um espectra´metro de massa no MagLab. Em seguida, analisaram os números para ver como essas taxas diferiam entre as 30 regiaµes da amostra, esperando ver variações que esclarecessem suas origens.

"a€s vezes vocêestãoolhando muito de perto, com o nariz nos dados e não consegue ver os padraµes", disse ele. "Então vocêda¡ um passo atrás e diz 'Whoa!'"


A princa­pio, a análise não revelou nada digno de nota. Preocupado, Yang, um candidato a doutorado na anãpoca, consultou seu orientador. Humayun sugeriu olhar para o problema de um a¢ngulo mais amplo: em vez de comparar basaltos de diferentes regiaµes, eles poderiam comparar basaltos enriquecidos e empobrecidos.

Depois de reorganizar rapidamente os dados, Yang ficou emocionado ao ver diferenças claras entre esses grupos de basaltos.

"Fiquei muito feliz", lembrou Yang, principal autor do artigo. "Pensei: 'poderei me formar!'"

A equipe detectou taxas mais baixas de germa¢nio / sila­cio em basaltos enriquecidos - a impressão digital química de crosta reciclada - em todas as regiaµes que amostraram, apontando para a propagação de bolo de ma¡rmore em todo o manto. Essencialmente, eles resolveram o mistério da crosta que desaparecia.

Foi uma lição sentir falta da floresta pelas a¡rvores, disse Humayun.

"a€s vezes vocêestãoolhando muito de perto, com o nariz nos dados e não consegue ver os padraµes", disse ele. "Então vocêda¡ um passo atrás e diz 'Whoa!'"

Aprofundando os padraµes encontrados, os cientistas descobriram mais segredos. Com base nas quantidades de basaltos enriquecidos detectados nas cordilheiras globais do meio do oceano, a equipe conseguiu calcular que cerca de 5 a 6% do manto da Terra éfeito de crosta reciclada, uma figura que lana§a nova luz sobre a história do planeta como uma crosta fa¡brica. Os cientistas sabiam que a Terra produz crosta na proporção de alguns centa­metros por ano. Mas isso foi feito de maneira consistente ao longo de toda a sua história?

Sua análise, disse Humayun, indica que "as taxas de formação de crostas não podem ter sido radicalmente diferentes do que são hoje, o que não éo que todos esperavam".

 

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