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Uma equipe de pesquisa internacional descobriu que a idade de uma zona de subducção afeta a capacidade de reciclar a água entre a superfície da Terra e suas camadas internas.
Detalhes de suas descobertas foram relatados na revista Geologia em 1º de julho de 2023.
Quando duas placas tectônicas colidem e uma subduz sob a outra, várias rochas ficam sujeitas a mudanças de pressão, temperatura e ambientes químicos e sofrem metamorfose. Esse processo é importante para reciclar água e elementos críticos, como estrôncio, urânio, tório e chumbo, entre a superfície da Terra e seu interior profundo.
Uma dessas rochas que se forma em alta pressão são os eclogitos de lawsonita. Os eclogitos Lawsonite desempenham um papel crucial no armazenamento de água nas placas de subducção, uma vez que contêm o mineral Lawsonite, que pode transportar grandes quantidades de H2O para o manto mais profundo.
Os cientistas tradicionalmente pensam que a crosta oceânica se transforma em eclogitos de lawsonita em zonas de subducção frias. Isso é baseado em modelos e experimentos que apontam que a lawsonita é um mineral comum em regimes geotérmicos frios. No entanto, o oposto é o caso. Lawsonita não é comumente encontrada em zonas de subducção fossilizadas na superfície da Terra, fornecendo mais questões sobre nossa compreensão atual de como a água é armazenada em zonas de subducção.
Para investigar esse quebra-cabeça, uma equipe liderada pelo Dr. David Hernández Uribe e pelo professor Tatsuki Tsujimori, do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Illinois em Chicago e do Centro de Estudos do Nordeste Asiático da Universidade de Tohoku, respectivamente, técnicas de modelagem de última geração para simular a formação rochosa em diferentes estágios de vida de uma zona de subducção.
Modelagens petrológicas e cálculos de equilíbrio de fases realizados pelo grupo revelaram que, nos estágios iniciais de uma zona de subducção (< 6 milhões de anos), a crosta oceânica não se transforma em eclogitos de lawsonita. Mas com o tempo, (12-33 milhões de anos) isso acontece.
“Descobrimos que a formação de eclogitos de lawsonita depende de quão madura é a zona de subducção”, diz Tsujimori. “Lawsonita é importante para reciclar a água nas profundezas da superfície da Terra apenas em zonas de subducção maduras. Em zonas mais jovens, ela não desempenha um papel tão importante quanto se pensava anteriormente.”
A descoberta ajudará os cientistas a entender a reciclagem de água e massa em ambientes tectônicos. As placas tectônicas que subduzem no início de sua história de zona de subducção não carregam tanto H2O quanto as placas que subduzem em estágios maduros da vida útil da zona de subducção.
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