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O Ontong Java Plateau, um planalto submarino de formação vulcânica localizado no Oceano Pacífico ao norte das Ilhas Salomão, é mais jovem e sua erupção foi mais prolongada do que se pensava, sugere uma nova pesquisa liderada pela Oregon State University.
As descobertas, publicadas recentemente na Ciênciatambém lançou dúvidas sobre suposições de longa data de que a formação do planalto, que tem aproximadamente o tamanho do Alasca, foi a causa de um depósito global de xisto negro nos oceanos do mundo.
“Este tipo de folhelho é formado quando há muito pouco oxigênio no oceano. Essa camada foi formada há cerca de 120 milhões de anos e pode ser encontrada preservada em todo o mundo em formações geológicas”, disse Anthony Koppers, professor de geologia marinha em College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences da OSU e co-autor do estudo.
“Uma erupção vulcânica massiva como a que formou Ontong Java Plateau poderia esgotar o oxigênio do oceano, e acreditava-se que essa atividade vulcânica maciça e os depósitos de xisto estavam conectados. Mas nossas descobertas sugerem que não é o caso.”
Ontong Java Plateau cobre aproximadamente 1% da superfície da Terra. O planalto é um fragmento do Ontong Java Nui, um superplanalto que se separou logo após sua formação, criando Ontong Java, Manihiki Plateau e Hikurangi Plateau.
Entre 1973 e 2000, os pesquisadores perfuraram núcleos no sedimento e no porão de basalto subjacente – entre as rochas mais espessas e antigas que formam a crosta oceânica do Pacífico – de vários locais da região e coletaram amostras para estudo. Os núcleos foram coletados usando os navios científicos de perfuração oceânica Glomar Challenger e JOIDES Resolution durante o Deep Sea Drilling Project e Ocean Drilling Program financiado pela National Science Foundation.
Pesquisas anteriores usando esses núcleos sugeriram que Ontong Java foi formado em um único evento vulcânico relativamente curto, cerca de 120 milhões de anos atrás, na época do depósito de xisto. Mas tem havido preocupações sobre a precisão dos dados usados para fazer essa determinação, disse Koppers, um especialista internacional em processos geodinâmicos de grande escala que também atua como vice-presidente associado de avanço e estratégia de pesquisa no escritório de pesquisa da OSU.
“Entender o momento dessas erupções vulcânicas é essencial para estabelecer uma ligação entre as próprias erupções e a formação dos xistos negros”, disse Koppers. “Estabelecer essa causalidade é importante para entender grandes mudanças na química dos oceanos, semelhantes ao que está acontecendo hoje por meio das mudanças climáticas devido à atividade humana”.
Koppers e o principal autor do estudo, Peter Davidson, que trabalhou no projeto como aluno de doutorado e acabou de concluir sua graduação na Oregon State, replicaram os estudos originais de datação de 1993 para ver se eles poderiam alcançar os mesmos resultados e, ao mesmo tempo, aproveitar as principais melhorias. em técnicas científicas e em equipamentos de espectrometria de massa utilizados em análises químicas.
Usando várias das mesmas amostras de núcleo dos projetos de perfuração originais, Davidson realizou 40 experimentos para tentar replicar as descobertas anteriores. Dos 40, um número surpreendentemente grande – 38 – falhou ao aplicar os padrões modernos de qualidade de dados.
“Os novos resultados mostraram que as amostras originais foram muito afetadas por um processo indesejado durante a irradiação das amostras, o que faz com que as idades pareçam muito antigas”, disse Davidson. “Esse problema de irradiação, chamado recuo, é um problema que não podia ser facilmente visto com os equipamentos mais antigos usados décadas atrás, mas nossa nova instrumentação altamente sensível pode facilmente identificar esse problema.”
Davidson então realizou outro conjunto de experimentos de datação, aplicando a mesma análise em outra fase mineral das amostras originais – um tipo de feldspato, ou mineral formador de rocha, chamado plagioclásio.
“Os dados do plagioclásio têm uma resolução muito maior do que os dados anteriores e, mais importante, são totalmente desprovidos do problema de recuo que distorceu as idades originais do Ontong Java Plateau, baseadas no basalto”, disse Koppers.
Os novos testes mostraram que Ontong Java era até 10 milhões de anos mais jovem do que o esperado e provavelmente se formou ao longo de vários milhões de anos.
“Todos os testes mostraram um alto nível de consistência interna nas idades medidas e uma reprodutibilidade notável entre várias amostras das mesmas unidades eruptivas vulcânicas, fornecendo-nos um tremendo grau de confiança”, disse Davidson. “Esses resultados significam que não podemos mais conectar Ontong Java ao evento anóxico que levou aos depósitos de xisto. As datas não se alinham mais.”
Os dados também sugerem que Manihiki Plateau é vários milhões de anos mais velho que Ontong Java, levantando questões sobre as teorias de que os dois já foram conectados e separados. Em vez disso, as descobertas sugerem que a atividade vulcânica pode ter começado sob o planalto de Manihiki e migrado centenas de quilômetros pelo Pacífico ao longo do tempo.
A descoberta provavelmente causará alguma confusão entre os cientistas, observou Koppers, porque não há mais uma explicação para o grande evento de esgotamento de oxigênio que deixou depósitos de xisto em todo o mundo.
Também existe a possibilidade de que as partes inferiores do Ontong Java sejam mais antigas, disse ele. As amostras disponíveis de Ontong Java foram perfuradas apenas nas primeiras centenas de metros do planalto, enquanto o planalto é uma megaestrutura geológica de até 35 quilômetros de espessura, com os 8 a 9 quilômetros superiores considerados a porção eruptiva.
“Nesse sentido, apenas arranhamos a superfície de Ontong Java”, disse Koppers.
Davidson espera continuar a pesquisa caçando amostras de porções mais antigas do planalto e realizando novas análises usando essas técnicas modernas. Existem algumas áreas nas Ilhas Salomão onde até quatro quilômetros do topo do planalto estão expostos e podem ser acessíveis.
“Esperamos que, ao direcionar mais amostras das profundezas da estratigrafia vulcânica, possamos descobrir porções potencialmente ainda mais antigas do Ontong Java Plateau”, disse Davidson. “Pode ser possível que essas porções mais antigas do planalto tenham causado a deposição de folhelho preto, mas talvez não”.
“Esses estudos futuros devem nos ajudar a entender Ontong Java, que é a maior característica vulcânica na superfície da Terra, e como erupções vulcânicas dessa magnitude podem potencialmente causar perturbações ambientais globais”.
Os coautores adicionais são Takashi Sano do Museu Nacional da Natureza e Ciência em Tsukuba, Japão e Takeshi Hanyu da Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha-Terra em Yokosuka, Japão.
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