Paul Sparks
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À medida que as placas tectônicas da Terra mergulham uma sob a outra, elas arrastam três vezes mais água para o interior do planeta do que se pensava anteriormente.
Esses são os resultados de um novo artigo publicado hoje (14 de novembro) na revista Nature. Usando os ruídos sísmicos naturais da zona de subducção sujeita a terremotos na trincheira das Marianas, onde a placa do Pacífico está deslizando sob a placa das Filipinas, os pesquisadores foram capazes de estimar quanta água é incorporada às rochas que mergulham profundamente abaixo da superfície. [Em fotos: oceano escondido sob a superfície da Terra]
A descoberta tem ramificações importantes para a compreensão do ciclo de águas profundas da Terra, escreveu a pesquisadora de geologia marinha e geofísica Donna Shillington, do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia, em um artigo de opinião que acompanha o novo artigo. A água abaixo da superfície da Terra pode contribuir para o desenvolvimento de magma e pode lubrificar falhas, tornando os terremotos mais prováveis, escreveu Shillington, que não esteve envolvido na nova pesquisa.
O ciclo das águas profundas
A água é armazenada na estrutura cristalina dos minerais, escreveu Shillington. O líquido é incorporado à crosta terrestre quando novas placas oceânicas muito quentes se formam e quando as mesmas placas se dobram e se quebram ao passar por baixo de suas vizinhas. Este último processo, chamado de subducção, é a única maneira pela qual a água penetra profundamente na crosta e no manto, mas pouco se sabe sobre a quantidade de água que se move durante o processo, escreveu o líder do estudo Chen Cai da Universidade de Washington em St. Louis e seus colegas em seu novo papel.
“Antes de fazermos este estudo, todo pesquisador sabia que a água deve ser carregada pela laje de subducção”, disse Cai. "Mas eles simplesmente não sabiam quanta água."
Os pesquisadores usaram dados coletados por uma rede de sensores sísmicos posicionados ao redor da Fossa das Marianas no oeste do Oceano Pacífico. A parte mais profunda da trincheira está quase 7 milhas (11 quilômetros) abaixo do nível do mar. Os sensores detectam terremotos e ecos de terremotos ecoando na crosta terrestre como um sino. Cai e sua equipe rastrearam a velocidade com que esses tremores viajavam: uma desaceleração na velocidade, disse ele, indicaria fraturas preenchidas por água nas rochas e minerais "hidratados" que retêm água em seus cristais.
Faltando água
Os pesquisadores observaram essa desaceleração no fundo da crosta, cerca de 18 milhas (30 km) abaixo da superfície, disse Cai. Usando as velocidades medidas, juntamente com as temperaturas e pressões conhecidas encontradas lá, a equipe calculou que as zonas de subducção puxam 3 bilhões de teragramas de água para a crosta a cada milhão de anos (um teragrama equivale a um bilhão de quilogramas).
A água do mar é pesada; um cubo dessa água com 1 metro (3,3 pés) de comprimento de cada lado pesaria 1.024 quilogramas (2.250 libras). Mas ainda assim, a quantidade puxada para baixo pelas zonas de subducção é estonteante. É também três vezes mais água do que as zonas de subducção estimadas anteriormente para absorver, disse Cai.
E isso levanta algumas questões: a água que desce deve subir, geralmente no conteúdo de erupções vulcânicas. A nova estimativa de quanta água está baixando é maior do que as estimativas de quanta água está sendo emitida por vulcões, o que significa que os cientistas estão perdendo algo em suas estimativas, disseram os pesquisadores. Não há falta de água nos oceanos, disse Cai. Isso significa que a quantidade de água arrastada para a crosta e a quantidade despejada de volta devem ser aproximadamente iguais. O fato de que não são sugere que há algo sobre como a água se move através do interior da Terra que os cientistas ainda não entendem.
"Muitos mais estudos precisam ser focados neste aspecto", disse Cai.
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