As peças do quebra-cabeça da crosta rochosa da Terra estão se movendo lenta e constantemente — um processo conhecido como tectônica de placas. Esses movimentos dinâmicos ajudaram a criar os habitats e o clima que favoreceram o surgimento da vida em nosso planeta, mas o momento exato em que esse processo geológico surgiu pela primeira vez tem sido objeto de debate científico por décadas.
Agora, cientistas afirmam ter encontrado a evidência direta mais antiga de tectônica de placas na Terra — o único planeta conhecido por apresentar esse processo geológico. As descobertas sugerem que o fenômeno já estava moldando o planeta bilhões de anos atrás.
“Por que existem montanhas? Por que existem oceanos? Só faz sentido com a tectônica de placas”, disse Roger Fu, professor de ciências da Terra e planetárias da Universidade de Harvard, que liderou a pesquisa para um novo estudo publicado na revista Science em 19 de março. “Portanto, tentar entender quando isso aconteceu na Terra primitiva é uma questão fundamental. É isso que dá sentido a tudo o mais”, afirmou.
Hoje, as sete placas tectônicas principais e as oito placas tectônicas menores da Terra , que têm em média 125 quilômetros (cerca de 80 milhas) de espessura, movem-se a uma velocidade constante de alguns centímetros por ano. Cada placa está em movimento, seja se afastando ou se aproximando de suas vizinhas, e a atividade vulcânica e os terremotos normalmente se concentram nessas margens.
Alguns membros da comunidade científica defendem que a tectônica de placas começou há 4,4 bilhões de anos, enquanto outros sugerem que ela só teve início no último bilhão de anos. Os autores do estudo observaram que ainda não está claro se a tectônica de placas moderna surgiu diretamente do oceano de magma infernal que outrora cobria a Terra primitiva ou se estágios intermediários, como placas que se moviam intermitentemente ou uma única camada contínua, estiveram envolvidos.
A pesquisa mais recente revela que as placas tectônicas já se moviam há 3,5 bilhões de anos — durante o Éon Arqueano — quando o planeta já abrigava formas primitivas de vida microbiana. Ao recuar a cronologia das placas tectônicas ativas, a análise pode oferecer pistas sobre a história inicial da Terra e as condições que sustentaram o surgimento da vida primitiva, segundo o estudo.
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Fu e seus colegas analisaram amostras de rochas do Cráton de Pilbara Oriental, uma formação geológica rica em evidências fósseis de organismos primitivos, como estromatólitos , na região de Pilbara, na Austrália Ocidental.
“Se você não chegar muito perto, na verdade parece uma paisagem muito amigável e bonita, porque tem essas colinas suaves, mas quando você começa a caminhar por lá, percebe que está cheio de grama muito espinhosa com pontas afiadas”, disse ele.
Para o estudo, Fu e seus colegas aproveitaram um fenômeno chamado paleomagnetismo. Minerais magnéticos dentro das rochas registram a inclinação das linhas do campo magnético da Terra no momento de sua formação, permitindo que os cientistas infiram a orientação e a latitude originais das rochas.
“Nosso trabalho era basicamente medir esses grãos e ver qual era o alinhamento magnético dessas rochas”, disse Fu. “Você pode medir o ângulo entre a direção do campo magnético observado e a horizontal, e assim determinar se está perto dos polos ou perto do equador”, explicou ele.
Ao analisar 900 amostras de rochas coletadas em Pilbara, representando um período de 30 milhões de anos, a equipe descobriu que parte da formação geológica mudou de latitude, passando de 53 graus para 77 graus — uma deriva de dezenas de centímetros anualmente ao longo de vários milhões de anos — e girou no sentido horário em mais de 90 graus.
De acordo com o estudo, os pesquisadores também avaliaram dados paleomagnéticos existentes do Cinturão de Rochas Verdes de Barberton, na África do Sul, que permaneceu praticamente estacionário em uma latitude mais baixa durante aproximadamente o mesmo período.
Ao analisar os dois locais, ficou claro que a litosfera, que compreende a crosta terrestre e a camada superior do manto, não era uma “grande camada contínua que se estendia por todo o globo, como muitos argumentavam antes”, disse o autor principal, Alec Brenner, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Yale, em um comunicado à imprensa. Brenner conduziu a pesquisa como aluno de doutorado no departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Harvard. “Em vez disso, ela era segmentada em diferentes partes que podiam se mover umas em relação às outras.”
As descobertas são extremamente significativas, principalmente porque representam uma enorme quantidade de dados paleomagnéticos de alta qualidade, algo incomum para rochas tão antigas, afirmou Uwe Kirscher, pesquisador da Universidade Curtin, na Austrália, que não participou do estudo.
O resultado importante da pesquisa, observou Uwe, foi a indicação de “movimento relativo”, com dados revelando que o movimento no Cráton de Pilbara e no Cinturão de Rochas Verdes de Barberton permaneceu praticamente estacionário. “Esta é uma evidência crucial de como a Terra fez a transição para o mundo da tectônica de placas”, disse ele.