Vova Krasen
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O manto da Terra atua como uma batedeira gigante, circulando a crosta oceânica fria para baixo em direção ao núcleo, onde se aquece até se tornar um sólido pegajoso e depois se eleva novamente - um processo que alimenta tudo, desde placas tectônicas até vulcanismo.
Mas existem alguns empecilhos neste sistema, e novas pesquisas revelam o porquê: uma camada escorregadia de cerca de 416 milhas (670 quilômetros) de profundidade bloqueia pedaços de crosta em seus rastros, criando "placas estagnadas" no meio do manto, a camada entre o A crosta terrestre e seu núcleo. [Em fotos: oceano escondido sob a superfície da Terra]
"Essa deflexão das lajes sempre foi intrigante para nossa compreensão [do manto]", disse Shijie Zhong, físico da Universidade de Colorado Boulder e coautor do novo estudo publicado em 1º de outubro na revista Nature Geoscience.
Paralisado
Não há como olhar diretamente para o manto, mas os cientistas estudam sua dinâmica usando ondas sísmicas de terremotos. Ao detectar as ondas à medida que se propagam pelo globo, os pesquisadores podem construir uma imagem do manto, não muito diferente de como o radar pode gerar imagens de objetos usando ondas de rádio.
O que acontece no manto está relacionado ao que está acontecendo na crosta. A crosta é formada por placas tectônicas que cruzam o manto como jangadas em um mar muito, muito espesso (a consistência da crosta é semelhante à do asfalto quente). Em algumas áreas, chamadas de zonas de subducção, uma placa tectônica mergulha sob a outra, triturando pedaços da crosta oceânica no manto. Pela sismologia, disse Zhong, os pesquisadores sabiam que algumas dessas placas de crosta nem sempre viajam os 3.000 km completos até a fronteira núcleo-manto. Essencialmente, eles ficam presos no meio do caminho.
Particularmente no oeste do Oceano Pacífico, perto do Japão e na Fossa de Mariana, por exemplo, as placas de crosta parecem estagnar a cerca de 416 milhas (670 km) de profundidade. Nessas áreas, eles parecem se desviar e viajar horizontalmente até 1.243 milhas (2.000 km).
A camada de manto nessa profundidade específica é incomum, disse Zhong, porque a rocha ali passa por um aumento repentino de densidade, que é o resultado da pressão de todas as rochas empurrando para baixo em cima dela. No novo estudo, Zhong e o estudante de graduação da Universidade do Colorado, Wei Mao, construíram um modelo de computador da dinâmica do manto, incluindo tanto este aumento de densidade quanto os últimos 130 milhões de anos de movimentos das placas continentais.
Manto modelo
Esse modelo mais completo do manto produziu naturalmente o mesmo tipo de placas estagnadas vistas no manto real, descobriram os pesquisadores. O que parece estar acontecendo, disse Zhong, é que a pressão acumulada da rocha sobrejacente a 670 km cria uma área de viscosidade reduzida - em essência, o manto é mais escorregadio e menos pegajoso.
"Essa viscosidade reduzida fornece essencialmente o que chamamos de lubrificação nas placas", disse Zhong. Os pedaços de crosta são capazes de deslizar e deslizar para os lados em vez de continuar seu mergulho para baixo.
Este engate na máquina é apenas temporário. As placas provavelmente estão presas por apenas 20 milhões de anos ou mais, Zhong disse - um piscar de olhos em termos da história da Terra. Mas sua dinâmica pode ser importante para alguns dos fenômenos geológicos vistos na superfície. Por exemplo, a atividade vulcânica no nordeste da China, longe do arco vulcânico do Japão, pode ser devido, em parte, a algumas dessas dinâmicas de lajes, disse Zhong.
O modelo não responde a todas as perguntas sobre as lajes estagnadas. Não está claro, disse Zhong, por que o Pacífico ocidental parece dar origem a tantas dessas lajes estagnadas, enquanto as zonas de subducção perto da América do Norte e do Sul atualmente não. Existem também outros locais misteriosos ao redor do globo, disse ele.
"Em lugares como a Nova Zelândia, ainda há alguma discordância entre nosso modelo de convecção e as observações", disse ele, "então precisamos reconciliar esses lugares."
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