Ao desencadear explosões e ouvir suas reverberações no interior da Terra, os cientistas tomaram o equivalente a uma tomografia computadorizada da base de uma placa tectônica. Os resultados mostram que a base tem uma camada fina e escorregadia que pode ajudar a placa a se mover através de uma camada mais viscosa de rocha abaixo - e pode explicar o que impulsiona a tectônica de placas.
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A teoria das placas tectônicas descreve como as placas de rocha que compõem a casca rígida da Terra, a litosfera, se movimentam para formar estruturas como continentes, montanhas e valas oceânicas profundas. A teoria explica aspectos fundamentais do planeta, incluindo deriva continental, terremotos e vulcões. Mas a teoria da tectônica de placas existe há apenas 50 anos e os cientistas ainda estão trabalhando em muitos dos detalhes.
Tim Stern, da Universidade Victoria, na Nova Zelândia, e seus colegas queriam entender melhor os riscos de terremotos na região de Wellington, na Nova Zelândia. Vários anos atrás, a equipe estabeleceu uma série de postos de escuta geológica ao longo de uma linha em toda a Nova Zelândia, onde a placa do Pacífico subdia, ou mergulha abaixo, a placa australiana. Eles perfuraram uma série de buracos ao longo daquela linha, encheram os buracos com explosivos, cobriram os buracos com cascalho e dispararam as explosões, uma a uma. Os pesquisadores então usaram o equipamento de escuta para ver como as ondas sísmicas resultantes se moviam através da placa, permitindo que criassem uma imagem do que não podiam ver diretamente.
Este desenho animado mostra a litosfera oceânica da placa do Pacífico subductada sob a placa australiana continental. A ampliação à direita mostra o canal na base da placa que permite que a placa deslize sem impedimentos. (Tim Stern) Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que seus dados permitiram que eles enxergassem cerca de 100 quilômetros abaixo da superfície, uma região que inclui a base da placa subductiva do Pacífico. Com apenas 45 quilômetros de espessura, a placa era mais fina do que se pensava, relata a equipe hoje na Nature . A região limítrofe entre a placa e a camada viscosa abaixo, chamada de astenosfera, também era muito mais fina a apenas cerca de 3.200 pés. Logo abaixo, havia um canal de 6 milhas de espessura - possivelmente contendo água ou rocha derretida - que os pesquisadores dizem que lubrifica o movimento da placa, semelhante a como uma fina camada de água derretida sob um conjunto de esquis ajuda um esquiador a deslizar neve.
De acordo com Stern, as descobertas têm importantes implicações para descobrir as forças que atuam nas placas tectônicas e como as placas se movem. Existem duas teorias concorrentes sobre o que impulsiona o movimento das placas: uma afirma que a convecção no manto profundo conduz as placas tectônicas. A segunda teoria diz que as placas se movem devido a forças que puxam e empurram as bordas onde elas se subdividem abaixo de seus vizinhos. Um canal fino e escorregadio, como o encontrado no novo estudo, dissociou a placa do manto, diz Stern, tornando a teoria da convecção menos provável.
A pesquisa também pode explicar um mistério de longa data das ilhas havaianas. A cadeia de ilhas foi criada por um ponto quente estacionário onde o magma é levado à superfície. À medida que a placa do Pacífico acima do ponto quente se move, as forças vulcânicas criam novas ilhas. De alguma forma, a cadeia tomou uma mudança de 30 graus em direção a vários milhões de anos atrás, observa Stern. Essa virada incomodou os geofísicos, diz ele, mas um estudo teórico previu que uma camada de baixa viscosidade sob a placa poderia explicar os fenômenos - uma camada como a encontrada na Nova Zelândia.
