Um dos supercontinentes é diferente dos outros (It’s Rodinia)
Muitas pessoas já ouviram falar de Pangaea, o supercontinente que incluiu todos os continentes da Terra e que começou a desfazer-se há cerca de 175 milhões de anos. Mas antes de Pangaea, as massas terrestres da Terra rasgaram-se e voltaram a desfazer-se para formar supercontinentes repetidamente. Este ciclo tem vindo a decorrer durante pelo menos os últimos 3,0 mil milhões de anos da história da Terra, regulando a geografia, o clima e os ciclos do carbono do nosso planeta.
Cada supercontinente tem as suas peculiaridades, mas uma, chamada Rodinia, montada de 1,3 a 0,9 mil milhões de anos atrás e quebrada há cerca de 0,75 mil milhões de anos, é particularmente estranha. Um estudo liderado por Chao Liu e Robert Hazen (também director executivo do Deep Carbon Observatory), da Carnegie, e Andrew Knoll, da Universidade de Harvard, descreve a razão pela qual Rodinia é tão invulgar num novo artigo na Nature Communications.
Quando procuram provas de supercontinentes passados, os geólogos adoram grãos de zircónio, um mineral duradouro que se forma a partir de rochas derretidas a altas temperaturas.
“Os zircões são tão robustos que sobrevivem à maioria dos eventos geológicos”, disse Liu. Tal como outros supercontinentes, o número de grãos de zircões detríticos aumentou durante a formação e caiu durante a ruptura da Rodínia. “Contudo, o zircónio é apenas um dos mais de 5.000 tipos diferentes de minerais na Terra”, disse Liu. “Pensámos, talvez possamos olhar para a distribuição de outros minerais através do tempo para ver se são diferentes do zircónio”
Liu e os seus colegas compilaram registos globais de minerais de alta temperatura, remontando a 3 mil milhões de anos atrás. Além disso, analisaram dados globais de concentrações de elementos vestigiais em rochas magmáticas, que são rochas formadas a partir de magma derretido, ao longo dos últimos 3 mil milhões de anos para identificar mecanismos que controlam a forma como a distribuição de minerais muda ao longo do tempo, incluindo o zircónio. Os dados minerais revelaram padrões semelhantes ao zircónio, com picos no total de registos minerais associados à montagem de supercontinentes. No entanto, existe uma excepção. Rodinia teve menos ocorrências minerais totais em comparação com outros supercontinentes.
Os investigadores notaram que os minerais rodinianos com nióbio e ítrio mostraram picos semelhantes aos do zircónio. Para além disso, estes picos acoplam-se bem com concentrações globais mais elevadas de ítrio, nióbio, e zircónio nas rochas magmáticas da Rodínia, quando comparados com todos os outros supercontinentes.
Para explicar estas descobertas, os investigadores propõem que durante a sua formação, a Rodínia pode ter experimentado um magmatismo de arco limitado. Este tipo de actividade vulcânica prevalece normalmente durante a montagem do supercontinente, e está associado à subducção, onde a borda de uma placa tectónica se afunda sob outra, e as colisões que criam arcos vulcânicos como as Ilhas Aleutas, e cadeias de montanhas como as Montanhas Rochosas e Himalaias. Tais eventos tectónicos costumam ter assinaturas geoquímicas robustas de muito pouco zircónio, ítrio, e nióbio. Tais assinaturas são relativamente limitadas durante a montagem rodiniana. Em vez disso, a geoquímica, mineralogia, e petrologia rodiniana apontam para um magmatismo generalizado, não relacionado com o arco.
Para explicar os registos minerais anões gerais de Rodinia em comparação com outros supercontinentes, os investigadores especulam que pode ter havido uma erosão extensiva dos arcos vulcânicos e cinturões de montanha rodinianos. O aumento da erosão deve-se provavelmente ao estilo pelo qual Rodinia foi formada, ou seja, um processo chamado montagem extrovertida. Após uma separação do supercontinente, as peças podem juntar-se para formar uma nova através de uma montagem introvertida, onde as placas tectónicas recuam e se fundem novamente, ou montagem extrovertida, onde os continentes se afastam mais e se encontram novamente do outro lado do planeta. As placas tendem a percorrer uma maior distância durante a montagem extrovertida, o que pode ter levado a uma maior erosão das suas margens. A montagem extrovertida da Rodinia pode também ter sido acompanhada por uma subducção em dois lados, onde os materiais de ambas as placas colidem afundam-se no manto, o que leva a uma preservação mineral ainda maior.
A especulada “erosão aumentada” da Rodinia pode ter um impacto significativo no ciclo global do carbono, uma vez que a meteorologia é um grande sumidouro de dióxido de carbono atmosférico. Para o passo seguinte, os investigadores, juntamente com a geóloga do minério Simone Runyon, investigadora pós-doutorada no Carnegie Institution for Science, examinarão cuidadosamente a especulação da “erosão melhorada”. “Estamos a tentar descobrir a temperatura, pressão e profundidade de formação de todos os minerais rodinianos e compará-la com os minerais formados durante a criação de outros supercontinentes” disse Liu. “Penso que isso vai ser muito interessante””
Caption: Uma proposta de reconstrução do supercontinente Rodínia, há cerca de 990 milhões de anos. Crédito: Chao Liu/EarthByte
Cortesia do Observatório do Carbono Profundo