Resumo:
A equipa de investigação analisou um pedaço de eclogite recolhido na Ilha Goodnough, na Papua Nova Guiné, e reconstruiu o seu processo de afundamento com a placa de subducção há cerca de 4,4 milhões de anos, penetrando profundamente no manto e depois regressando à superfície. A granada na rocha está envolta em minúscula coesita. Este mineral requer pressão extremamente alta para se formar, provando que a rocha afundou a uma profundidade de pelo menos 90 quilômetros; a temperatura local é estimada em cerca de 800 graus Celsius.
O registo de temperatura deixado pelas rochas mostra que o gradiente geotérmico nas fases iniciais da subducção foi superior ao esperado pelos modelos actuais: a uma profundidade de cerca de 45 quilómetros, a temperatura atingiu cerca de 700 graus Celsius, o que é apenas cerca de 100 graus Celsius mais baixo do que a uma profundidade de 90 quilómetros. Os investigadores acreditam que o estado térmico experimentado pelas rochas quando afundam é relativamente quente no início e depois transita para um ambiente de subducção relativamente frio; o "frio" aqui significa que a temperatura correspondente à profundidade da unidade é mais baixa, e não significa que a temperatura da rocha diminui à medida que ela se aprofunda. O estudo também especula que a velocidade de mergulho vertical pode ultrapassar 60 milímetros por ano no período posterior.
A pesquisa foi publicada na Nature Earth Science. A equipe acompanhou a evolução pressão-temperatura desta rocha analisando inclusões minerais na granada, condições de temperatura e pressão e idade zircão urânio-chumbo. A amostra foi coletada já em 2003 durante uma expedição científica. Com a ajuda de técnicas de análise subsequentes, os pesquisadores conseguiram restaurar sua jornada subterrânea com mais detalhes.
A equipe de pesquisa propôs duas explicações possíveis: o atrito de cisalhamento causado pelo deslizamento dos limites da placa pode tornar a parte rasa da subducção mais quente do que o estimado anteriormente; também pode ser que esta zona de subducção mais jovem ainda não tenha se desenvolvido até um estágio estável e, portanto, ainda não tenha esfriado até a temperatura prevista pelo modelo da zona de subducção madura. Os dois fatores também podem funcionar ao mesmo tempo. Por enquanto estas permanecem hipóteses explicativas.
As zonas de subducção são áreas importantes para fortes terremotos e atividades vulcânicas. Eles também trazem carbono e outros materiais para o manto e participam do ciclo de carbono de longo prazo da Terra. Os pesquisadores apontaram que esta rocha mostra que o pico de temperatura e pressão quando a rocha profunda foi formada pode não ser suficiente para restaurar o processo de afundamento anterior; espera-se que dados históricos térmicos mais completos ajudem a melhorar os terremotos, a atividade vulcânica e os modelos de ciclo geoquímico.
Comentários