Pesquisadores descobrem razões para repensar como as montanhas são construídas

Estudantes de pós-graduação da CSU coletam amostras de rocha para termocronologia na Calábria, Itália. A partir da esquerda, Nikki Seymour, segunda autora do estudo, Johanna Eidmann e Eyal Marder. Crédito: Sean Gallen/Colorado State University

#rochas 

Um estudo conduzido pela Colorado State University sugere que as respostas sobre como e por que as montanhas se formam estão enterradas mais fundo do que se pensava.

“A construção de montanhas é um processo fundamental de como a Terra se comporta”, disse Sean Gallen, principal autor e professor assistente de geociências da CSU, “e este estudo sugere que podemos não entender isso tão bem quanto pensávamos”.

Gallen e sua equipe geraram novos conjuntos de dados e técnicas para usar paisagens para reconstruir histórias de longo prazo da construção de montanhas no sul da Itália. Sua nova abordagem rendeu alguns resultados “confusos”, de acordo com Gallen.

Em zonas de subducção, como a da Calábria, no sul da Itália, uma placa tectônica mergulha sob outra placa. Acredita-se que as montanhas nessas configurações tenham se formado através do amassamento e espessamento da crosta terrestre.

A equipe combinou medições que registraram escalas de tempo geologicamente curtas e longas, de milhares de anos a dezenas de milhões de anos. Como um “gravador geológico” da história tectônica, a paisagem preenchia o resto.

“No sul da Itália, a paisagem na verdade é a ponte entre esses diferentes métodos que normalmente usamos”, disse Gallen.

As manchas planas e de alta elevação da paisagem ao longo do “dedo do pé” da península italiana representam uma época em que a formação de montanhas era lenta e uma transição íngreme abaixo marca uma rápida aceleração. Essas pistas na paisagem permitiram que os pesquisadores produzissem um registro contínuo e de longo prazo da elevação da rocha, o registro mais longo e completo desse tipo.

“Esperávamos ver uma correlação entre a taxa na qual a placa está mergulhando sob a outra placa ao longo do tempo e nossa história de elevação de rochas, e não vemos isso”, disse Gallen.

O enrugamento e o espessamento da crosta parecem ser secundários a outro processo na formação das montanhas da Calábria. Os dados apontam para a descida da placa inferior através do manto da Terra e sua alteração do campo de fluxo do manto como o principal fator que controla a elevação das rochas.

“Os resultados sugerem que a maneira típica como vemos a construção de montanhas não se aplica ao sul da Itália”, disse Gallen. “Parece ser controlado por coisas muito mais profundas dentro do sistema terrestre. Esse comportamento foi visto em modelos, mas nunca na natureza. Esta é a primeira vez que pensamos tê-lo observado.”

Gallen alertou que são necessários mais dados para confirmar se sua interpretação está correta, mas é apoiada por modelos numéricos existentes. Os cientistas já haviam conectado a altura da montanha às interações das placas tectônicas dentro do manto de fluxo plástico da Terra, mas esta pesquisa indica pela primeira vez que esse mecanismo é a força dominante na formação de montanhas em zonas de subducção.

“Os registros que produzimos indicam que os sinais da terra profunda parecem dominar o que está acontecendo na superfície”, disse Gallen. “Trabalho no Mediterrâneo há 15 anos e esse resultado mudou profundamente a maneira como penso sobre essas zonas de subducção.”

Pesquisa transformadora e transparente.

As novas técnicas desenvolvidas para este estudo oferecem um avanço na construção de histórias de soerguimento de rochas de longo prazo.

A equipe criou uma estrutura unificada com base em uma coleção de medições geomorfológicas padrão – termocronologia, nuclídeos cosmogênicos, perfis de leitos rochosos de rios e registros de níveis do mar passados encontrados em terraços marinhos. A nova abordagem remonta mais no tempo do que outros métodos e usa diferentes conjuntos de dados para restringir a modelagem de uma maneira única.

O método é melhor aplicado a sistemas ativos, onde a paisagem moderna oferece pistas de sua história. Quanto mais atrás no tempo geológico um sistema estiver ativo, mais difícil será reconstruir sua história com confiança.


Publicado em 06/06/2023 10h38

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