MADRID 1 out. (EUROPA PRESS) -
Com uma clareza sem precedentes, os cientistas observaram diretamente uma zona de subducção (onde uma placa tectônica mergulha sob outra) no meio de uma ruptura no noroeste do Pacífico.
A descoberta, publicada na Science Advances, lança uma nova luz sobre a evolução da superfície da Terra e levanta novas questões sobre futuros riscos sísmicos na região.
As zonas de subducção são os cenários dos eventos tectônicos mais poderosos da Terra. Elas empurram os continentes pelo planeta, provocam terremotos devastadores e erupções vulcânicas e reciclam a crosta do planeta profundamente no manto.
Mas eles não duram para sempre. Se assim fosse, os continentes colidiriam e se acumulariam infinitamente, apagando os oceanos e o registro do passado da Terra. A grande pergunta que os geólogos têm feito é: como exatamente esses sistemas poderosos se desintegram?
"Colocar uma zona de subducção em movimento é como tentar empurrar um trem morro acima: exige um esforço enorme", disse Brandon Shuck, professor assistente da Louisiana State University e principal autor do estudo, em um comunicado. Mas uma vez em movimento, é como se o trem estivesse descendo a ladeira, impossível de parar. Para pará-lo, é necessário algo drástico: basicamente, um descarrilamento. Shuck conduziu a pesquisa enquanto era pesquisador de pós-doutorado no Lamont-Doherty Earth Observatory, parte da Escola de Clima da Columbia.
Ao largo da costa da Ilha de Vancouver, em uma região de Cascadia onde as placas Juan de Fuca e Explorer se movem lentamente sob a placa norte-americana, os cientistas encontraram a resposta. Usando uma combinação de imagens de reflexão sísmica (essencialmente um ultrassom da subsuperfície da Terra) e registros detalhados de terremotos, a equipe capturou uma zona de subducção em processo de desintegração.
Os dados sísmicos foram coletados durante o Cascadia Seismic Imaging Experiment 2021 (CASIE21) a bordo do navio de pesquisa Marcus G. Langseth do Observatório Terrestre Lamont-Doherty. O experimento foi conduzido pela cientista do Lamont Suzanne Carbotte, coautora do novo artigo, juntamente com a colega do Lamont Anne Bécel. Os pesquisadores enviaram ondas sonoras do navio para o fundo do mar e registraram os ecos usando uma série de dispositivos de escuta subaquática de 15 quilômetros de comprimento. Isso produziu imagens de alta resolução de falhas e fraturas nas profundezas do fundo do oceano, revelando os locais onde a placa está se rompendo.
"Esta é a primeira vez que temos uma imagem clara de uma zona de subducção em processo de extinção", disse Shuck. "Em vez de se fechar, a placa está se rompendo pedaço por pedaço, criando microplacas menores e novos limites. Portanto, em vez de um grande descarrilamento, é como ver um trem descarrilar lentamente, um vagão de cada vez."
Carbotte acrescenta que os cientistas sabem há décadas que a subducção pode parar quando regiões flutuantes de placas oceânicas atingem uma zona de subducção. "Mas antes não tínhamos uma imagem tão clara do processo em ação", conclui. Essas novas descobertas nos ajudam a entender melhor o ciclo de vida das placas tectônicas que moldam a Terra.
A equipe observou rasgos que atravessam a placa Juan de Fuca, incluindo uma ruptura maciça em que a placa caiu cerca de cinco quilômetros. "Há uma falha muito grande que está rasgando ativamente a placa [subdutora]", explicou Shuck. "Ela ainda não se rompeu completamente, mas está perto disso." Os registros sísmicos confirmam o padrão: ao longo da fenda de 75 quilômetros de comprimento, algumas seções ainda apresentam atividade sísmica, enquanto outras estão assustadoramente silenciosas. "Quando um fragmento se desprende completamente, ele não produz mais terremotos porque as rochas não estão mais presas", explicou ele. Essa lacuna de ausência de sismicidade é um sinal revelador de que parte da placa já se desprendeu e que a lacuna está crescendo lentamente com o tempo.
O estudo descobriu que essa ruptura ocorre em etapas, por meio do que os pesquisadores chamam de terminação "episódica" ou "fragmentada". Em vez de uma ruptura repentina que corta toda a placa tectônica, ela se desprende gradualmente, seção por seção.
À medida que se divide em fragmentos menores, a placa maior perde força, como se estivesse cortando os vagões de um trem desgovernado, e acaba parando de ser puxada para baixo. O tempo que leva para cada fragmento se romper é de milhões de anos, mas, juntos, esses episódios podem paralisar gradualmente todo um sistema de subducção.
Essa ruptura episódica ajuda a explicar características intrigantes da história da Terra que são preservadas em outros lugares, como fragmentos abandonados de placas tectônicas e explosões incomuns de atividade vulcânica. Um exemplo notável está na Baja California, onde os cientistas há muito tempo observam microplacas fósseis: os restos fragmentados da outrora maciça placa Farallon.
Durante décadas, os pesquisadores sabiam que esses fragmentos deviam ser evidências de zonas de subducção que estavam morrendo, mas o mecanismo que os criou não era claro. Agora, Cascadia fornece a peça que faltava: as zonas de subducção não entram em colapso em um único evento catastrófico, mas se separam passo a passo, deixando microplacas como evidência geológica.
Para o futuro, os pesquisadores estão explorando se um grande terremoto poderia romper uma dessas rachaduras recém-descobertas ou se as rachaduras poderiam influenciar a forma como se propagam.
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