As espetaculares colunas da Giant's Causeway, na Irlanda do Norte, parecem uma maravilha arquitetônica, mas a formação é inteiramente natural. Desenvolveu-se entre 50 a 60 milhões de anos atrás, quando uma inundação de lava escorria de fissuras na terra. A rocha fundida esfriou e contraiu-se, formando uma série de cerca de 40.000 colunas, a maioria em formas hexagonais quase perfeitas.
Mas a temperatura exata em que a lava refrescante rachou há muito tempo é um mistério. Agora, como Hannah Devlin relata para o The Guardian, os cientistas descobriram a resposta: a Giant's Causeway (e outras formações similares) se formaram em temperaturas entre 1.544 e 1.634 graus Fahrenheit.
“[Essa] é uma questão que fascina o mundo da geologia há muito tempo”, diz Yan Lavallée, professor de vulcanologia da Universidade de Liverpool, em um comunicado de imprensa. Então, para chegar a respostas, Lavallée e seus colegas recriaram o processo de formação em um laboratório.
Eles coletaram núcleos da rocha vulcânica escura, chamada basalto, nas profundezas do vulcão islandês Eyjafjallajökull - o mesmo material que compõe a Calçada dos Gigantes. Eles então aqueceram os núcleos, que eram cerca de oito polegadas de comprimento, para mais de 1.800 graus Fahrenheit.
Durante o aquecimento, as rochas começaram a amolecer e a transformar em rocha derretida. Os pesquisadores então usaram um dispositivo mecânico para proteger as rochas durante o resfriamento, medindo a temperatura em que elas se quebram.
Isso deu aos pesquisadores uma estimativa sólida para as temperaturas nas quais a Calçada dos Gigantes começou a se dividir em colunas. Os resultados sugerem que isso ocorre logo abaixo da temperatura em que a lava se transforma em rocha, que é aproximadamente 1.800 graus Fahrenheit. Os pesquisadores descrevem o processo em um novo estudo publicado na revista Nature Communications .
Quando a Calçada dos Gigantes se formou, a região estava sob intensa atividade vulcânica. E os resultados da terra rugindo inspiraram por muito tempo a maravilha e mesmo os mitos para explicar as formações curiosas. Como Devlin relata, uma lenda diz que Finn MacCool, um gigante irlandês, construiu o Giant's Causeway como uma maneira de cruzar a Escócia para enfrentar um rival.
Este estudo marca a primeira vez que os cientistas reproduziram o processo de formação e podem ajudar a explicar como outras colunas basálticas surgiram. Locais semelhantes existem na Islândia, nos EUA (por exemplo, a formação rochosa no Monumento Nacional de Devils Postpile) e até mesmo em Marte, relata David Nield para a Science Alert . Mas nem sempre são da mesma forma e tamanho. Diversas variáveis, incluindo taxas de resfriamento, podem alterar a aparência das colunas.
Os resultados deste último estudo também podem ter implicações para a vulcanologia e a pesquisa geotérmica. Como Jackie Kendrick, um pesquisador de pós-doutorado e autor do estudo, explica no comunicado de imprensa, os resultados poderiam ajudar os pesquisadores a entender melhor a transferência de calor, um componente vital do aproveitamento da energia geotérmica.
"Conhecer o ponto em que as fraturas por magma de resfriamento são críticas, pois - além de levar à incisão desse incrível recurso geométrico - ela inicia a circulação de fluidos na rede de fraturas", diz Kendrick. “O fluxo de fluidos controla a transferência de calor em sistemas vulcânicos, que podem ser aproveitados para a produção de energia geotérmica”.
Como Devlin relata, Lavallée espera expandir o estudo no futuro, recriando essas características com um grande conjunto de rochas derretidas. Mas o último estudo respondeu a muitas questões sobre o processo.
"Passei mais de uma década pensando em como abordar essa questão e construir o experimento certo para encontrar a resposta para essa pergunta", diz Lavallée no comunicado. “Agora, com este estudo, descobrimos que a resposta é quente, mas depois disso se solidificou”.
