Tecnologia Científica

Indo com os grãos para explicar uma força tectônica fundamental
A teoria, proposta pelos cientistas de Yale David Bercovici e Elvira Mulyukova, pode fornecer uma história de origem para a subducção, uma das forças mais fundamentais responsáveis ​​pela natureza dinâmica do planeta.
Por Jim Shelton - 31/01/2021


A milonita é uma rocha metamórfica compacta de granulação fina produzida pela recristalização dinâmica dos minerais constituintes, resultando em uma redução do tamanho do grão da rocha. (Imagem cortesia da Wikipedia)

Um novo estudo sugere que minúsculos grãos minerais - espremidos e misturados ao longo de milhões de anos - colocam em movimento a cadeia de eventos que mergulha as placas tectônicas maciças profundamente no interior da Terra.

A teoria, proposta pelos cientistas de Yale David Bercovici e Elvira Mulyukova, pode fornecer uma história de origem para a subducção, uma das forças mais fundamentais responsáveis ​​pela natureza dinâmica do planeta.

O estudo foi publicado nos Proceedings of the National Academy of Sciences.

A subdução ocorre quando uma placa tectônica desliza sob outra placa e então afunda no manto da Terra. Seu papel nos principais processos geológicos é imenso: é o principal motor do movimento tectônico. Ele constrói montanhas, provoca terremotos, forma vulcões e impulsiona o ciclo geológico do carbono.

No entanto, os pesquisadores não têm certeza sobre o que inicia a subdução.

“ Por que a Terra tem subducção, ao contrário de outros planetas terrestres, até onde sabemos, é um mistério”, disse Bercovici, professor Frederick William Beinecke de Yale e catedrático de Ciências da Terra e Planetárias.

“A rocha do manto perto da superfície que esfriou por centenas de milhões de anos tem dois efeitos concorrentes”, disse ele. “Ao mesmo tempo que ficou mais frio e pesado e quer afundar, também ficou mais rígido e não quer afundar. O efeito de enrijecimento deve vencer, como acontece na maioria dos planetas, mas na Terra, por algum motivo, isso não acontece. ”

De acordo com o modelo teórico desenvolvido por Bercovici e Mulyukova, um cientista pesquisador em Yale, a subducção pode iniciar nas margens entre o fundo do mar da Terra e os continentes.

O modelo mostra que tensões tectônicas em uma placa oceânica fazem com que seus grãos minerais se misturem, sejam danificados e, eventualmente, encolham. Ao longo de um período de aproximadamente 100 milhões de anos, esse processo enfraquece a placa oceânica e a torna suscetível a cisalhamento e flexão vertical - que estão associadas ao início da subducção.

“ O verdadeiro gargalo para a atividade das placas tectônicas em um planeta terrestre é a rapidez com que suas camadas maciças e rochosas podem se deformar”, disse Mulyukova. “As rochas podem se deformar tão rápido quanto seus minúsculos grãos minerais permitem. Nosso modelo explica como essas mudanças nos grãos minerais podem enfraquecer dramaticamente a rocha e tornar possível a subducção em um planeta como a Terra. ”

Esta pesquisa foi financiada por uma bolsa da National Science Foundation.