Uma questãoduradoura em geologia envolve a questãode quando as placas tecta´nicas da crosta terrestre começam a empurrar e puxar em um processo que formou os continentes, oceanos e outras formas de relevo do planeta. Alguns pesquisadores teorizam que isso aconteceu cerca de 4 bilhaµes de anos atrás. Outros dizem que foi mais pra³ximo de 1 bilha£o.

Pistas podem ser encontradas em rochas muito antigas. Olhando para alguns, uma equipe liderada por pesquisadores de Harvard mostra que essas placas estavam se movendo hápelo menos 3,2 bilhaµes de anos atrás no ini­cio da Terra.

Em uma parte do Craton de Pilbara, na Austra¡lia Ocidental, uma das pea§as mais antigas da crosta terrestre, os cientistas descobriram uma deriva latitudinal de cerca de 2,5 centa­metros por ano. Eles descobriram que o movimento retrocedeu 3,2 bilhaµes de anos e o confirmaram usando um novo microsca³pio magnanãtico.

Os pesquisadores acreditam que essa mudança éa prova mais antiga de que o movimento moderno de placas aconteceu entre 2 e 4 bilhaµes de anos atrás, sugerindo que as placas empurraram e puxaram de maneiras diferentes das vistas em períodos anteriores, quando a crosta terrestre se moveu menos. Acrescenta a  crescente pesquisa que o movimento tecta´nico ocorreu no ini­cio da Terra e oferece dicas sobre as condições sob as quais as primeiras formas de vida se desenvolveram.

O trabalho foi publicado na Science Advances on Earth Day.

"Basicamente, essa éuma evidência geola³gica para estender o registro de placas tecta´nicas na Terra ainda mais na história da Terra", disse Alec Brenner, um dos principais autores do artigo e um membro do Paleomagnetics Lab de Harvard . "Com base nas evidaªncias que encontramos, parece que a tecta´nica de placas éum processo muito mais prova¡vel de ter ocorrido no ini­cio da Terra, e que defende uma Terra que se parece muito mais com a atual do que muitas pessoas pensam."

"Estamos tentando entender os princa­pios geofa­sicos que dirigem a Terra", disse Roger Fu, um dos principais autores do artigo e professor assistente de ciências da Terra e do planeta na Faculdade de Artes e Ciências. "As placas tecta´nicas alternam elementos necessa¡rios para a vida na Terra e fora dela."

A tecta´nica de placas ajuda os cientistas planetarios a entender mundos além deste também.

"Atualmente, a Terra éo aºnico corpo planetario conhecido que estabeleceu qualquer tipo de tecta´nica de placas de maneira robusta", disse Brenner, estudante de terceiro ano da Escola de Artes e Ciências. “Realmente nos cabe a  medida que procuramos planetas em outros sistemas solares para entender todo o conjunto de processos que levaram a  tecta´nica de placas na Terra e quais forças motrizes transpiraram para inicia¡-la. Esperamos que isso nos daª uma idanãia de como éfa¡cil para as placas tecta´nicas acontecerem em outros mundos, especialmente considerando todas as ligações entre placas tecta´nicas, a evolução da vida e a estabilização do clima. ”

Para o estudo, os membros do projeto viajaram para o Craton de Pilbara. Um cra¡ton éuma pea§a de crosta primordial, grossa e muito esta¡vel. Eles são geralmente encontrados no meio de placas tecta´nicas e são os corações antigos dos continentes da Terra, o que os torna o lugar natural para estudar o ini­cio da Terra. O Craton Pilbara se estende por cerca de 300 milhas de dia¢metro, cobrindo aproximadamente a mesma área do estado da Pensilva¢nia.

Fu e Brenner perfuraram rochas de uma parte chamada Honeyeater Basalt e coletaram amostras principais com cerca de 2,5 cm de largura em 2017. Eles as trouxeram de volta ao laboratório de Fu em Cambridge e as colocaram em magneta´metros e equipamentos de desmagnetização. Certos minerais nas rochas travam na direção e intensidade do campo magnético da Terra no momento em que são formados. Esse campo muda com o tempo, e, ao examinar as camadas, os cientistas buscam evidaªncias de um tipo de linha do tempo de quando as rochas foram formadas e quando elas se deslocaram nas placas. Esses instrumentos contaram a história magnanãtica da rocha - a parte mais esta¡vel quando a rocha se formou, que era de 3,2 bilhaµes de anos atrás.

O trabalho de Fu e Brenner difere da maioria dos estudos, porque os cientistas se concentraram em medir a posição das rochas ao longo do tempo, enquanto outros trabalhos tendem a se concentrar em estruturas químicas nas rochas que sugerem movimento tecta´nico.

Os pesquisadores usaram o novo Quantum Diamond Microscope para confirmar suas descobertas. Esse instrumento cria imagens dos campos magnanãticos e daspartículas de uma amostra. Foi desenvolvido em colaboração entre pesquisadores de Harvard e MIT.

No artigo, os pesquisadores apontam que não foram capazes de descartar um fena´meno chamado "verdadeira caminhada polar". Tambanãm pode causar a mudança dasuperfÍcie da Terra. Seus resultados se inclinam mais para o movimento das placas tecta´nicas por causa do intervalo de tempo desse movimento geola³gico.

Fu e Brenner planejam continuar analisando dados do Pilbara Craton e de outras amostras de todo o mundo em experimentos futuros. O amor ao ar livre leva os dois, assim como a necessidade acadaªmica de entender a história planeta¡ria da Terra.

"Isso faz parte de nossa herana§a", disse Brenner.