Processo de placas tectônicas começou há pelo menos 3,2 bilhões de anos

Estudo australiano descobriu uma mudança significativa na composição do manto nessa época

Fluxo basáltico no Havaí: características químicas foram importantes para as conclusões do estudo. Crédito: Zheng-Xiang Li/Universidade Curtin

Uma nova pesquisa da Universidade Curtin (Austrália) sobre o revolvimento do interior estratificado da Terra sugere que os processos globais de placas tectônicas, que desempenharam um papel fundamental na existência da vida na Terra, começaram a operar pelo menos 3,2 bilhões de anos atrás. Um artigo sobre esse trabalho foi publicado na revista “Scientific Reports”.

Pesquisadores do Grupo de Pesquisa de Dinâmica da Terra da Universidade Curtin reanalisaram dados globais para detectar mudanças repentinas nas características químicas das rochas de lava de basalto e komatiito, que se acredita terem sido derivadas das camadas superior e inferior do manto da Terra e vieram para a superfície através de erupções entre 2 bilhões e 4 bilhões de anos atrás.

Segundo Hamed Gamal El Dien, aluno de doutorado da Escola de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade Curtin e principal pesquisador do estudo, havia muito debate científico sobre a data exata do início das placas tectônicas na Terra. “Alguns cientistas acreditam que a tectônica de placas começou a operar há cerca de 800 milhões de anos, enquanto outros pensam que ela pode ter se iniciado até 4 bilhões de anos atrás, logo após a formação do nosso planeta”, disse ele.

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Reciclagem global

Gamal El Dien prosseguiu: “Até agora, quase todas as evidências usadas nesse debate vieram de amostras geológicas de superfície pouco preservadas, e pouca atenção foi dada ao registro mantido pelo manto profundo da Terra – é aqui que entra nossa pesquisa. Pela primeira vez, conseguimos demonstrar que uma mudança significativa na composição do manto (ou um grande revolvimento do manto) começou cerca de 3,2 bilhões de anos atrás, indicando uma reciclagem global dos materiais da crosta do planeta de volta à sua camada no manto, que acreditamos que mostra o início da atividade global de placas tectônicas”.

Durante os primeiros estágios da diferenciação planetária da Terra, o planeta foi dividido em três camadas principais: o núcleo, o manto e a crosta. Os cientistas acreditam que teria havido muito pouca mistura entre a crosta, mais leve, e o manto, muito mais denso, até o início da tectônica de placas.

Komatiito em fluxo de lava no Canadá: a rocha também foi analisada para o estudo. Crédito: James St. John/Flickr

No entanto, através do processo contínuo de subducção, alguns materiais mais leves da crosta são transportados de volta para as profundezas mais densas da Terra e remisturados com o manto. A pergunta que os pesquisadores fizeram foi: quando esse processo global de revolvimento começou?

“Tendo em mente o processo básico de subducção, supomos que amostras de rochas antigas encontradas na crosta, que são originárias do manto profundo, devam mostrar evidências da primeira grande ‘revolvida’ na camada do manto, marcando o início da subducção de placas como componente vital dos processos tectônicos de placas”, disse Gamal El Dien.

Papel vital

Para concluir sua pesquisa, a equipe analisou a variação temporal da composição isotópica e química de aproximadamente 6 mil rochas de lava basáltica e komatiítica derivadas do manto, com idades entre 2 bilhões e 4 bilhões de anos.

O professor Zheng-Xiang Li, chefe do Grupo de Pesquisa de Dinâmica da Terra da Universidade Curtin e coautor da pesquisa, disse que a pesquisa é altamente significativa para entender a evolução dinâmica de nosso planeta.  “A atividade tectônica de placas no planeta é responsável pela formação de recursos minerais e energéticos. Também desempenha um papel vital para a própria existência da humanidade. As placas tectônicas são encontradas exclusivamente em operação na Terra, o único planeta habitável conhecido”, declarou.

Li acrescentou: “Através de nossa análise retrospectiva de amostras derivadas do manto, descobrimos que, após a estratificação química inicial e a formação de uma concha dura nos primeiros bilhões de anos dos 4,5 bilhões de anos de história da Terra, houve de fato um ‘revolvimento’ químico importante cerca de 3,2 bilhões anos atrás. (…) Tomamos esse ‘revolvimento’ como a primeira evidência direta proveniente do fundo da Terra de que a tectônica de placas começou há mais de 3 bilhões de anos, levando a uma mudança radical na composição do manto, seguida pela oxigenação de nossa atmosfera e pela evolução da vida”.

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