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Como os Andes – a cordilheira mais longa do mundo – atingiram seu tamanho enorme? Esta é apenas uma das questões geológicas que um novo método desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Copenhague pode ser capaz de responder. Com precisão sem precedentes, o método permite aos pesquisadores estimar como as placas tectônicas da Terra mudaram de velocidade nos últimos milhões de anos.
A Cordilheira dos Andes é a maior cordilheira acima da água da Terra. Ele se estende por 8.900 quilômetros ao longo da periferia oeste da América do Sul, tem até 700 quilômetros de largura e, em alguns lugares, sobe quase sete quilômetros no céu. Mas exatamente como essa colossal cordilheira emergiu do interior da Terra permanece incerto entre os geólogos.
Pesquisadores da Universidade de Copenhague apresentam uma nova hipótese. Usando um novo método desenvolvido por um dos pesquisadores, eles estudaram de perto a placa tectônica sobre a qual o intervalo está selado. A descoberta deles lançou uma nova luz sobre como os Andes surgiram.
As placas tectônicas cobrem a superfície da Terra como enormes peças de quebra-cabeça. Eles mudam alguns centímetros a cada ano, mais ou menos no mesmo ritmo que nossas unhas crescem. De vez em quando, essas placas podem acelerar ou desacelerar repentinamente. No entanto, sabemos pouco sobre as forças ferozes por trás desses eventos. Os pesquisadores da UCPH chegaram a estimativas mais precisas do que nunca, tanto em relação a quanto e com que frequência as placas mudaram de velocidade historicamente.
Os novos cálculos dos pesquisadores demonstram que a placa sul-americana mudou repentina e espetacularmente de marcha e desacelerou em duas ocasiões significativas nos últimos 15 milhões de anos. E isso pode ter contribuído para o alargamento da enorme cadeia. Os resultados do estudo foram publicados na revista Cartas de Ciências da Terra e Planetárias.
Notavelmente, as duas desacelerações repentinas ocorreram entre os períodos em que a cordilheira dos Andes estava sob compressão e crescendo rapidamente:
“Nos períodos anteriores às duas desacelerações, a placa imediatamente a oeste, a Placa de Nazca, penetrou nas montanhas e as comprimiu, fazendo-as crescer. Esse resultado pode indicar que parte da cordilheira preexistente atuou como um freio na tanto a placa de Nazca quanto a placa sul-americana. À medida que as placas diminuíam sua velocidade, as montanhas se tornavam mais largas”, explica a primeira autora e doutoranda Valentina Espinoza, do Departamento de Geociências e Gestão de Recursos Naturais.
As montanhas tornaram o prato mais pesado
De acordo com o novo estudo, a placa sul-americana desacelerou 13% durante um período que ocorreu de 10 a 14 milhões de anos atrás e 20% durante outro período de 5 a 9 milhões de anos atrás. No tempo geológico, essas são mudanças muito rápidas e abruptas. De acordo com os pesquisadores, há basicamente duas razões possíveis para a súbita desaceleração da América do Sul.
Uma poderia, como já foi dito, estar relacionada com a extensão dos Andes, onde a pressão diminuiu e as montanhas se alargaram. A hipótese dos pesquisadores é que a interação entre a expansão das montanhas e a menor velocidade da placa se deveu a um fenômeno chamado delaminação. Ou seja, uma grande quantidade de material instável abaixo dos Andes se soltou e afundou no manto, causando grandes reajustes na configuração da placa.
Esse processo fez com que os Andes mudassem de forma e crescessem lateralmente. Foi durante esses períodos que a cadeia montanhosa se expandiu para o Chile, a oeste, e a Argentina, a leste. À medida que a placa acumulava mais material montanhoso e se tornava mais pesada, o movimento da placa diminuía.
“Se esta explicação for a correta, ela nos diz muito sobre como essa enorme cordilheira surgiu. Mas ainda há muito que não sabemos. Por que ela ficou tão grande? A que velocidade ela se formou? Como a cordilheira se sustenta? E ela eventualmente entrará em colapso?” diz Valentina Espinoza.
De acordo com os pesquisadores, outra possível explicação para a desaceleração da placa é que houve uma mudança no padrão de fluxo de calor do interior da Terra, conhecido como convecção, que se moveu para a camada viscosa superior do manto, na qual as placas tectônicas flutuam. topo de. Essa mudança se manifestou como uma mudança no movimento da placa.
Os pesquisadores agora têm as informações e ferramentas para começar a testar suas hipóteses por meio de modelagem e experimentação.
Pode se tornar um novo modelo padrão
O método para calcular as mudanças do movimento das placas tectônicas baseia-se no trabalho anterior do professor associado e coautor do estudo Giampiero Iaffaldano e Charles DeMets em 2016. O especial sobre o método é que ele utiliza dados geológicos de alta resolução, normalmente usados apenas para calcular o movimento das placas uma em relação à outra. Aqui, os mesmos dados foram usados para calcular as mudanças no movimento das placas em relação ao próprio planeta. Ele fornece estimativas com precisão sem precedentes.
Depois de testar o método com uma combinação de outras seis placas tectônicas, os pesquisadores acreditam que ele pode se tornar um novo método padrão:
“Este método pode ser usado para todas as placas, desde que dados de alta resolução estejam disponíveis. Minha esperança é que tal método seja usado para refinar modelos históricos de placas tectônicas e, assim, melhorar a chance de reconstruir fenômenos geológicos que permanecem obscuros para nós ”, diz Giampiero Iaffaldano, que conclui:
“Se pudermos entender melhor as mudanças que ocorreram nos movimentos das placas ao longo do tempo, poderemos ter a chance de responder a alguns dos maiores mistérios de nosso planeta e sua evolução. Ainda sabemos tão pouco sobre, por exemplo: a temperatura do interior da Terra, ou quando as placas começaram a se mover. Nosso método provavelmente pode ser usado para encontrar peças para este grande quebra-cabeça.”
CAIXA DE FATOS: SOBRE O MÉTODO
- As placas tectônicas mudam de velocidade com frequência, mas dados de alta resolução são necessários para identificar suas rápidas mudanças ao longo de períodos de tempo de menos de alguns milhões de anos.
- Um aspecto fundamental do método desenvolvido por Giampiero Iaffaldano e Charles DeMets em 2016 difere dos outros. Normalmente, os dados de alta resolução são usados apenas para calcular o movimento relativo das placas, ou seja, seu movimento em relação a outras placas. O método deles usa esse mesmo tipo de dados para calcular o movimento absoluto das placas, ou seja, o movimento das placas em relação à própria Terra. Isso resulta em estimativas muito mais precisas do que as atualmente obtidas através de cadeias vulcânicas de hotspots.
CAIXA DE DADOS: SOBRE PLACAS TECTÔNICAS
- A teoria das placas tectônicas, reconhecida pela primeira vez na década de 1960, afirma que a Terra é coberta por uma camada externa (a litosfera), dividida em várias placas rígidas que flutuam no topo da parte superior do manto da Terra (a astenosfera).
- As observações mostram que as placas vêm em todos os tipos de tamanhos, desde a placa do Pacífico cobrindo uma área de 100 milhões de metros quadrados, até microplacas com um centésimo de vezes menor. As placas tectônicas podem compreender uma porção continental, que pode atingir até 350 quilômetros de espessura, e uma parte oceânica, que raramente ultrapassa os 100 quilômetros de espessura.
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