Cientistas podem ter descoberto a falha de corte de arco mais antiga do mundo nos desertos remotos do noroeste da Austrália. A descoberta demonstra que os processos tectônicos de placas estavam operacionais há pelo menos 3 bilhões de anos, alimentando o debate científico em andamento.
"Este estudo demonstra claramente os movimentos horizontais das placas antes de 3 bilhões de anos atrás", disse o coautor do estudo Timothy Kusky , diretor do Centro de Tectônica Global da Universidade de Geociências da China , à Live Science.
No novo estudo, publicado em 15 de julho no periódico Geology, pesquisadores revelaram que há cerca de 3 bilhões de anos, grandes blocos de rocha do tamanho de uma cidade se moveram horizontalmente uns sobre os outros por pelo menos 19 milhas (30 quilômetros). Os padrões lembram o que os geólogos chamam de falhas de transformação de corte de arco, vistas em arcos vulcânicos ativos como os Andes e Sumatra. Se as descobertas estiverem corretas, essas rochas danificadas podem ser a evidência mais antiga de movimentos horizontais de placas, disseram os pesquisadores, embora nem todos os especialistas estejam convencidos.
A tectônica de placas, a teoria que sustenta a atividade geológica da Terra, molda nosso planeta com montanhas, continentes em movimento e convulsões sísmicas. No entanto, apontar as origens desse processo fundamental continua sendo um debate contencioso.
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Modelos indicam que a Terra primitiva tinha correntes de convecção menos desenvolvidas, necessárias para impulsionar a tectônica de placas, sugerindo que uma crosta externa espessa e rígida formou uma "tampa estagnada", limitando movimentos horizontais dinâmicos. Embora corpos de magma possam ter subido e se solidificado, placas rígidas não conseguiram colidir ou subduzir para formar as cadeias de montanhas vulcânicas observadas hoje. O debate gira em torno de quando as correntes de convecção se desenvolveram, permitindo que a "tampa estagnada" da Terra se quebrasse em placas tectônicas individuais.
Alguns cientistas argumentam que a tectônica de placas começou no Hadeano, há mais de 4 bilhões de anos. Outros acreditam que a primitiva "tampa única" ou "tampa estagnada" dominou a Terra primitiva até cerca de 1 bilhão de anos atrás.
Modelagem recente de IA sugere que a atividade tectônica pode remontar ao éon Hadeano, há mais de 4 bilhões de anos. No entanto, validar modelos com pistas diretas das rochas mais antigas e raramente preservadas da Terra é um desafio monumental.
Estudar esses processos iniciais é difícil devido à escassez de rochas antigas. Mas o Cráton de Pilbara, na Austrália, com suas rochas de 3,59 bilhões de anos, é uma região vital para entender as origens da tectônica de placas. "O Cráton de Pilbara é onde os geólogos definiram pela primeira vez a hipótese da 'tampa estagnada'", disse Kusky. A zona de cisalhamento de Mulgandinnah — uma ampla região de deformação intensa, incluindo falhas horizontais, dentro do Cráton de Pilbara — pode oferecer insights cruciais para esse debate.
Os pesquisadores usaram observações de campo clássicas e dados magnéticos de alta resolução para conectar características enterradas com geologia de superfície. Eles se basearam em estudos anteriores que datavam o movimento em cerca de 3 bilhões de anos atrás, empregando técnicas de geologia estrutural para reconstruir o deslocamento de grandes corpos rochosos, antes conectados, em pelo menos 19 milhas (30 quilômetros).
Quando as placas colidem em ângulos estranhos nos arcos vulcânicos atuais, falhas de transformação de corte de arco se desenvolvem, permitindo movimento horizontal e vertical. Como os tipos de rochas e padrões de destruição da zona de cisalhamento de Mulgandinnah são tão semelhantes aos arcos vulcânicos modernos, Kusky explicou que apenas a subducção profunda, onde uma placa desliza sob a outra, poderia ser responsável por essas observações. Consequentemente, essas descobertas validam modelos de IA recentes que sugerem que as placas tectônicas estavam ativas há pelo menos 3 bilhões de anos, e possivelmente há mais de 4 bilhões de anos.
Esses estudos "representam os últimos pregos no mito de que uma tampa estagnada dominava a Terra primitiva", disse Kusky.
Nem todos concordam que este novo estudo encerra o debate. Taras Gerya , professor de ciências da Terra no Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique, que não estava envolvido no estudo, continua cauteloso. "Não há consenso sobre evidências de subducção em Pilbara", ele disse à Live Science. Ele sugeriu que outros processos poderiam produzir observações semelhantes. "Este padrão de falha também poderia se desenvolver em um chamado regime de tampa mole", ele acrescentou, observando uma condição intermediária em que a litosfera da Terra se comporta como uma camada "mole" ou semirrígida em vez de uma placa totalmente rígida.
No entanto, Simon Lamb , professor associado de geologia na Victoria University of Wellington Te Herenga Waka na Nova Zelândia que revisou o estudo, acha a evidência persuasiva. "É difícil imaginar como deslocamentos tão grandes poderiam ter ocorrido sem subducção. Portanto, vejo isso como evidência convincente para a tectônica de placas", disse Lamb à Live Science.
Kusky resume: "Se parece, cheira, provavelmente é isso."
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