A tectônica de placas reúne o quebra-cabeça da crosta terrestre em movimento

Oct 25 2019
A Terra é única no sistema solar porque sua superfície é feita de placas em movimento, que podem possibilitar a própria existência de vida.
O Plate Boundary Observatory, criado em 2004 pela UNAVCO (financiado pela National Science Foundation e NASA) como uma rede de instrumentos de medição da Terra, instalou mais de 1.100 estações GPS na América do Norte, incluindo esta em Denali, no Alasca, que monitora as placas tectônicas do Pacífico e da América do Norte. National Park Service

Em 1911, um meteorologista e geofísico alemão chamado Alfred Wegener estava fazendo pesquisas na biblioteca de uma universidade, quando encontrou um artigo científico que listava fósseis antigos de plantas e animais idênticos que haviam sido encontrados em ambos os lados do Oceano Atlântico. Isso fez Wegener pensar sobre como os mesmos organismos poderiam ter evoluído em dois lugares separados por milhares de quilômetros de água. Alguns cientistas acreditam que já existiram pontes de terra entre esses lugares. Mas Wegener olhou mapas das costas da África e da América do Sul e teve uma ideia diferente. E se esses continentes tivessem sido unidos e depois separados, como parte de um processo que ainda estava em andamento?

A partir dessa inspiração, Wegener elaborou sua teoria da deriva continental, que na época foi amplamente ridicularizada . Nas décadas de 1950 e 1960, no entanto, os cientistas chegaram a pensar que Wegener poderia ter encontrado algo, e que pedaços da crosta terrestre estão se movendo lentamente - um processo que não só explica muitas das características do planeta, mas também pode ajudar a tornar a vida na Terra é possível.

A Teoria da Tectônica de Placas

Placas tectônicas é a teoria de que a crosta terrestre e o manto superior são compostos de numerosas placas principais e secundárias que se encaixam perfeitamente, mas estão em movimento contínuo, movendo-se às vezes uma em direção à outra e outras vezes separadas.

Esse movimento é conhecido como movimento da placa ou mudança tectônica, e vem acontecendo há muito, muito tempo. Um estudo realizado por pesquisadores da Universidade Johns Hopkins , publicado em agosto de 2019 na revista científica Nature, conclui que as placas tectônicas começaram há cerca de 2,5 bilhões de anos e se desenvolveram gradualmente desde então.

"A Terra é uma máquina de calor em grande escala" , explica por e-mail Ray Russo , professor associado de geologia da Universidade da Flórida e especialista em placas tectônicas. "O calor que sobra do acréscimo planetário, da compressão gravitacional e da decadência radioativa fica preso no interior da Terra. Como o calor flui das regiões quentes para as frias, o calor interno da Terra tende a fluir em direção à sua superfície fria. A maneira mais eficiente para isso o calor para ir do interior profundo para a superfície da Terra é por convecção. Portanto, em grande escala, o material do manto quente sobe e substitui o material do manto frio que se desenvolveu na superfície da Terra.

“O material frio é, essencialmente, as placas rígidas da Terra”, continua Russo. "Essas placas se tornam densas à medida que esfriam e, eventualmente, tornam-se densas o suficiente para afundar no manto, resfriando o planeta e agitando o manto em uma escala global. Em suma, isso é placas tectônicas."

Este mapa mostra as placas tectônicas nomeadas do mundo e ilustra seus padrões de movimento.

As placas se movem muito, muito lentamente - a velocidade média é de 1,5 centímetros por ano, embora os cientistas tenham opiniões divergentes sobre se o movimento está diminuindo ou aumentando.

As placas interagem ao longo de seus limites de três maneiras diferentes :

  • Onde duas placas se afastam uma da outra, isso cria um limite divergente , uma zona onde os terremotos são comuns e o magma quente, ou rocha derretida, sobe do manto para a superfície para formar uma nova crosta.
  • Por outro lado, em lugares onde duas placas se encontram, ocorre uma fronteira convergente . O impacto das placas nesses locais pode fazer com que as bordas se dobrem e se empurrem para cima, formando uma cadeia de montanhas, ou então se dobrem para criar uma vala profunda no fundo do oceano. Cadeias de vulcões costumam se formar paralelas aos limites. Limites convergentes criam a crosta continental, mas destroem a crosta que faz parte do fundo do oceano.
  • Em um limite de placa de transformação , duas placas deslizarão uma após a outra. A crosta ao longo de um limite de placa de transformação será rachada e quebrada, mas ao contrário dos outros dois tipos de limites, não criará nenhuma nova crosta. Terremotos são comuns ao longo dessas falhas.

A formação de vulcões

Como explica Russo, as placas tectônicas afetam profundamente todo o nosso planeta e todos os seus processos naturais. Um grande motivo é que o movimento das placas causa a formação de vulcões - basicamente, quebras na crosta que servem como respiradouros para o calor e a lava - e suas erupções ressurgem continuamente nas bacias oceânicas que representam 72% da superfície terrestre. Tão importante quanto, a atividade vulcânica associada ao movimento da placa tectônica faz com que minerais mais leves e menos densos se separem dos mais pesados ​​e densos do manto terrestre. “O acúmulo desses minerais leves resulta no desenvolvimento e crescimento dos continentes em que vivemos”, diz Russo.

O movimento das placas tectônicas também ajudou a criar, de várias maneiras, as condições que tornam possível a vida na Terra. Isso leva, por exemplo, à interação de rochas vulcânicas quentes com a água do oceano, e a lixiviação de íons dessas rochas é o que controla a salinidade dos oceanos. “A vida evoluiu nos oceanos, na presença dessa água rica em íons, e os humanos, por exemplo, têm salinidade no sangue equivalente à salinidade da água do mar como consequência direta”, diz Russo. Além disso, a atividade vulcânica desencadeada por placas tectônicas também ajudou a criar o solo fértil que permite que as plantas cresçam e produzam alimentos e o oxigênio que sustenta os humanos e a grande vida animal, observa ele.

Ao reorganizar a configuração dos continentes e das bacias oceânicas, as placas tectônicas também influenciam o clima do planeta. "Por exemplo, as formas atuais das bacias oceânicas fornecem continuamente águas equatoriais quentes às regiões polares, impedindo o planeta de desenvolver extremos muito grandes de temperatura superficial entre o equador e os pólos", diz Russo.

As montanhas formadas pela tectônica também estão entre os mais importantes sumidouros de dióxido de carbono do planeta, ajudando a reduzir os níveis de C02 atmosférico, formando novos minerais. Esse processo aumenta e diminui em resposta às mudanças de temperatura, permitindo que as montanhas atuem como termostatos gigantes.

O deslocamento gradual das massas continentais também desempenhou um papel importante na evolução biológica . “A especiação - o desenvolvimento de novas espécies - ocorre quando um único grupo de plantas ou animais é dividido em dois grupos que não estão mais em contato reprodutivo, como, por exemplo, muitas vezes acontece quando um supercontinente se fragmenta e novas bacias oceânicas se formam entre seus fragmentos continentais ", explica Russo.

Tudo isso pode fazer Alfred Wegener - que morreu em 1930, quando se perdeu em uma nevasca durante uma expedição na Groenlândia - se sentir finalmente vingado.

Agora isso é interessante

Enquanto Vênus e Marte têm interiores quentes e suas superfícies mostram sinais de deformação recente, a Terra é o único planeta no sistema solar cuja superfície é dividida em placas. Mercúrio, o outro planeta rochoso, não é mais geologicamente ativo.