Novo modelo de um processo fundamental por trás do movimento das placas tectônicas da Terra

Anel de Fogo do Pacífico. Crédito: Gringer (conversa) 23:52, 10 de fevereiro de 2009 (UTC), Domínio público, via Wikimedia Commons

Uma equipa de investigadores da Universidade de Lisboa (Portugal) e da Universidade Johannes Gutenberg (Alemanha) desenvolveu pela primeira vez um modelo numérico avançado de um dos principais processos por detrás do movimento das placas tectónicas da Terra.

As placas tectônicas que formam a superfície da Terra são como peças de quebra-cabeça que estão em constante e muito lenta câmera – em média, elas se movem apenas cerca de 10 centímetros por ano. Mas essas peças do quebra-cabeça não se encaixam: há zonas em uma placa que acabam mergulhando em outra – as chamadas zonas de subducção, centrais para a dinâmica do planeta. Esse movimento é lento, mas pode levar a momentos de grande liberação de energia e, ao longo de milhares de anos, grandes cadeias de montanhas ou fossas marinhas se formam nessas regiões.

Como essas zonas de subducção se originam e como elas evoluem ao longo do tempo? Os geólogos já sabiam que nessas zonas, em uma escala de tempo de milhares de anos, esse processo pode estagnar e se reverter, dando origem a novas zonas de subducção. Mas ainda era preciso saber como isso acontece, e incluir nos modelos as várias (e enormes) forças envolvidas nesse processo. Pela primeira vez, foi possível simular em três dimensões um dos processos mais comuns de formação de novas zonas de subducção, garantindo que todas as forças sejam modeladas de forma dinâmica e realista, incluindo a própria gravidade da Terra.

“As zonas de subducção são uma das principais características do nosso planeta e o principal impulsionador da tectônica de placas e da dinâmica global do planeta. As zonas de subducção são também os locais onde ocorrem terremotos de grande magnitude, como é o caso do Anel de Fogo do Pacífico , o maior sistema de zonas de subducção do mundo. Por isso, é de extrema importância entender como se iniciam novas zonas de subducção e como se dá esse processo”, explica Jaime Almeida, primeiro autor deste estudo, pesquisador do Instituto Dom Luiz, na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa).

Formação da zona de subducção de Vanuatu. Crédito: Comunicações Terra e Meio Ambiente (2022). DOI: 10.1038/s43247-022-00380-2

Cada uma das simulações que levaram a esses resultados levou até uma semana para ser processada em um supercomputador da Universidade Johannes Gutenberg (Alemanha). Mas poderia ter levado semanas, ou até meses, para rodar neste supercomputador – se não fosse pelo código computacional desenvolvido recentemente nesta universidade, significativamente mais eficiente do que outros códigos disponíveis.

“Já havia sido proposto teoricamente que novas zonas de subducção eram mais prováveis de se formarem a partir de pré-existentes, mas modelos desse tipo nunca haviam sido realizados. De certa forma, parece ser mais fácil e mais provável do que o previsto”, explica João Duarte, investigador do Instituto Dom Luiz e coautor deste estudo, agora publicado na revista Communications Earth and Environment.

Este modelo abre um novo leque de perspectivas e representa o ponto de partida para estudar regiões específicas do nosso planeta: “Estamos agora aplicando esses modelos a casos específicos, como as zonas de subducção que estão começando no Oceano Atlântico, no Caribe, o Arco da Escócia, junto à Antártida, e na margem Sudoeste Portuguesa, e que poderá levar ao fecho do Oceano Atlântico. O terramoto de Lisboa de 1755 pode ter sido o prenúncio do início da subducção na nossa margem, existindo geologia marinha dados que a suportam”, conclui João Duarte.


Publicado em 14/03/2022 07h19

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