Novas pistas sobre a origem da tectónica de placas ajudam a explicar a história inicial da Terra
(Na foto acima: os investigadores estudaram a formação do cratão de East Pilbara, na região de Pilbara, na Austrália Ocidental, que pode ser vista aqui. Roger Norman/Alamy Stock Photo)
As peças do puzzle que formam a crosta rochosa da Terra movem-se lenta e continuamente — um processo conhecido como tectónica de placas. Estes movimentos dinâmicos ajudaram a criar os habitats e o clima que permitiram o surgimento da vida no nosso planeta, mas exatamente quando este processo geológico começou tem sido motivo de debate científico durante décadas.
Agora, cientistas dizem ter encontrado a evidência direta mais antiga de tectónica de placas na Terra — o único planeta conhecido com este processo geológico. As conclusões sugerem que o fenómeno já estava a moldar o planeta há milhares de milhões de anos.
“Porque é que existem montanhas? Porque é que existem oceanos? Tudo isso só faz sentido com tectónica de placas”, afirma Roger Fu, professor de Ciências da Terra e Planetárias na Universidade de Harvard, que liderou a investigação de um novo estudo publicado na revista Science. “Por isso, tentar perceber quando isto começou na Terra primitiva é uma questão fundamental. Faz com que tudo o resto faça sentido”, acrescenta.
Hoje, as sete grandes placas e oito placas menores da Terra, que têm em média cerca de 125 quilómetros de espessura, movem-se a uma velocidade constante de vários centímetros por ano. Cada placa está em movimento, afastando-se ou aproximando-se das placas vizinhas, e a atividade vulcânica e os sismos ocorrem normalmente nestas zonas de contacto.
Alguns cientistas defendem que a tectónica de placas começou há 4,4 mil milhões de anos, enquanto outros sugerem que só terá começado no último mil milhão de anos. Também não é claro se a tectónica de placas moderna surgiu diretamente do oceano de magma que cobria a Terra primitiva ou se existiram fases intermédias, como placas que se moviam de forma intermitente ou uma única crosta contínua, referem os autores do estudo.
A investigação mais recente revela que as placas já se deslocavam há cerca de 3,5 mil milhões de anos — durante o Éon Arqueano — quando o planeta já era habitado por vida microbiana primitiva. Ao recuar a cronologia da atividade das placas tectónicas, a análise poderá ajudar a compreender melhor a história inicial da Terra e as condições que permitiram o surgimento da vida, segundo o estudo.
Rochas registam a história inicial da Terra
Fu e os seus colegas analisaram amostras de rochas do cratão de East Pilbara, uma formação geológica rica em fósseis de organismos primitivos, como os estromatólitos, na região de Pilbara, na Austrália Ocidental.
“Se não nos aproximarmos demasiado, parece uma paisagem muito amigável e bonita, com colinas suaves, mas quando começamos a caminhar percebemos que está cheia de ervas muito espinhosas com pontas afiadas”, descreve.
Para o estudo, Fu e os colegas recorreram a um fenómeno chamado paleomagnetismo. Minerais magnéticos presentes nas rochas registam a inclinação das linhas do campo magnético da Terra no momento em que se formam, permitindo aos cientistas inferir a orientação original das rochas e a latitude onde se encontravam.
“O nosso trabalho foi basicamente medir estes grãos e ver qual era o alinhamento magnético destas rochas”, explica Fu. “Podemos medir o ângulo entre a direção observada do campo magnético e a horizontal e perceber se a rocha se formou perto dos polos ou perto do equador.”
Ao analisar 900 amostras de rocha recolhidas em Pilbara, representando um período de 30 milhões de anos, a equipa descobriu que parte da formação mudou de latitude de 53 graus para 77 graus — um deslocamento de dezenas de centímetros por ano ao longo de vários milhões de anos — e rodou no sentido dos ponteiros do relógio mais de 90 graus.
Os investigadores também analisaram dados paleomagnéticos existentes do Barberton Greenstone Belt, na África do Sul, que permaneceu praticamente estacionário a uma latitude mais baixa durante aproximadamente o mesmo período, de acordo com o estudo.
Ao observar os dois locais, ficou claro que a litosfera, que inclui a crosta terrestre e a parte superior do manto, não era uma “grande concha contínua em todo o planeta, como muitos tinham defendido anteriormente”, afirma Alec Brenner, autor principal do estudo e investigador de pós-doutoramento na Universidade de Yale. “Em vez disso, estava dividida em diferentes partes que podiam mover-se umas em relação às outras.”
As conclusões são altamente significativas, sobretudo porque representam uma grande quantidade de dados paleomagnéticos de alta qualidade, algo raro em rochas tão antigas, considera Uwe Kirscher, investigador da Curtin University, na Austrália, que não participou no estudo.
O resultado mais importante da investigação, acrescenta, foi a indicação de “movimento relativo”, com os dados a mostrarem movimento no cratão Pilbara enquanto o Barberton Greenstone Belt permanecia praticamente estacionário. “Isto é uma evidência crucial de como a Terra transitou para o mundo de tectónica de placas”, conclui.
