Pela primeira vez, os cientistas têm evidências de que uma camada profunda abaixo da superfície da Terra pode criar vulcões.
A camada, conhecida como zona de transição, espreita no manto da Terra entre 400 e 640 quilômetros (250 a 400 milhas) sob a crosta. Esta zona é rica em água, cristais e rochas derretidas.
O estudo constatou que esses materiais superhot podem percolar a superfície para formar vulcões.
Os cientistas sabem há muito tempo que os vulcões surgem quando convergem placas tectônicas no topo do manto terrestre ou quando plumas do manto formam pontos quentes na crosta terrestre, como espinhas surgindo no rosto de uma pessoa. Mas até agora, os cientistas não sabiam que a zona de transição - uma região imprensada entre o manto superior e inferior - estava envolvida, disseram os pesquisadores.
"Encontramos uma nova maneira de criar vulcões", disse em um comunicado o pesquisador sênior Esteban Gazel, professor associado do Departamento de Ciências da Terra e da Atmosfera da Universidade de Cornell. "Esta é a primeira vez que encontramos uma indicação clara da zona de transição nas profundezas do manto da Terra de que os vulcões podem se formar dessa maneira."
Os cientistas fizeram a descoberta estudando uma amostra de 790 metros de comprimento, perfurada nas Bermudas em 1972. Esse núcleo agora está instalado na Universidade Dalhousie, na Nova Escócia, onde foi examinado pela co-autora do estudo Sarah Mazza, pesquisadora de planetologia da Universidade de Münster, na Alemanha.
Ela esperava que o núcleo mostrasse que o vulcão que criou as Bermudas surgiu de uma pluma de manto, e foi assim que o Havaí se formou. Mas, ao analisar os isótopos de assinatura do núcleo, ou versões de elementos; teor de água; e outros compostos, ela encontrou algo completamente diferente.
Parece que esse ponto específico na zona de transição - localizado bem abaixo do Oceano Atlântico - foi criado, em parte, por eventos de subducção durante a formação do supercontinente Pangea. Cerca de 30 milhões de anos atrás, uma perturbação na zona de transição, provavelmente relacionada ao fluxo do manto, levou o magma da zona a se aproximar da superfície da Terra, descobriram Mazza e seus colegas. Esse magma crescente, por sua vez, formou o vulcão agora adormecido sob o Oceano Atlântico que fazia as Bermudas.
"Eu primeiro suspeitei que o passado vulcânico das Bermudas era especial, enquanto eu provava o núcleo e notei as diversas texturas e mineralogia preservadas nos diferentes fluxos de lava", disse Mazza no comunicado. "Confirmamos rapidamente enriquecimentos extremos nas composições de oligoelementos. Foi emocionante repassar nossos primeiros resultados ... os mistérios das Bermudas começaram a se revelar".
Enigma do núcleo
Ao estudar o núcleo, Mazza e seus colegas encontraram assinaturas geoquímicas que correspondiam às da zona de transição. Essas pistas incluem quantidades maiores de água com cristais em comparação com as zonas de subducção, ou regiões onde uma placa tectônica está mergulhando debaixo da outra, disse ela.
Há tanta água na zona de transição que pode formar pelo menos três oceanos, disse Gazel. Mas, em vez de sustentar a vida marinha, como a água acima da crosta, a água na zona de transição ajuda as rochas a derreterem.
Agora que os pesquisadores sabem que distúrbios na zona de transição podem levar à criação de vulcões, provavelmente encontrarão mais exemplos desse fenômeno geológico na Terra, disseram os cientistas.
"Com este trabalho, podemos demonstrar que a zona de transição da Terra é um reservatório químico extremo", afirmou Gazel. "Agora estamos começando a reconhecer sua importância em termos de geodinâmica global e até vulcanismo".
