Rifte de Kafue na Zâmbia revela conexão com o manto e uma nova fronteira de placas

Uma nova fronteira de placas tectónicas a nascer raramente passa despercebida. Quando grandes placas se afastam, costumam surgir sismos, vulcões e relevo a mudar depressa o suficiente para aparecer em mapas atualizados.

No centro da Zâmbia, porém, o sinal mais nítido de que isso pode estar a acontecer não apareceu num sismógrafo, e sim na água de fontes termais.

Junto com as bolhas, escapava um gás que vinha de profundidades que, em condições normais, não deveriam comunicar com facilidade com a superfície.

Gases profundos do manto identificados

As fontes ficam alinhadas ao longo do Rifte de Kafue, uma fratura extensa na crosta terrestre que atravessa a Zâmbia.

Há muito tempo, investigadores levantavam a hipótese de que o rifte ainda estivesse ativo. Até este trabalho, faltava uma confirmação direta.

Mike Daly, professor de Ciências da Terra na Universidade de Oxford, liderou uma equipa que decidiu procurar a resposta no próprio gás libertado pela água borbulhante.

O grupo recolheu amostras em oito poços geotérmicos e fontes termais da região. Seis pontos estavam dentro da zona do rifte sob suspeita. Os outros dois ficavam em terreno considerado estável, fora dela.

Como as fontes foram amostradas

Em cada local, a equipa capturou o gás que subia livremente em bolhas pela água e o selou em tubos de cobre.

De volta a Oxford, cada amostra foi analisada em busca de vestígios de isótopos de hélio e de outros elementos.

Isótopos são variantes do mesmo elemento: comportam-se de forma idêntica do ponto de vista químico, mas têm massas ligeiramente diferentes.

As proporções entre determinados isótopos funcionam como um “rasto” geológico, indicando por onde o gás passou. Crosta e manto deixam assinaturas muito distintas.

A pista do hélio

O manto terrestre - a camada de rocha quente abaixo da crosta - contém um tipo de hélio que é extremamente raro à superfície.

Já as rochas da crosta produzem outra variante ao longo de processos lentos de decaimento radioativo. A razão entre essas duas formas permite inferir de onde o gás se originou.

Em Yellowstone, medições do mesmo tipo já serviram para identificar ligações com magma em profundidade.

No caso da Zâmbia, as assinaturas indicam gases a subir de rochas situadas a aproximadamente 40 a 160 km abaixo da superfície.

Nas seis fontes dentro do Rifte de Kafue, apareceu um componente claro de manto - algo que não foi detetado nas duas fontes fora do rifte.

A diferença foi suficientemente marcada para afastar explicações como contaminação por ar ou variações normais associadas apenas à crosta.

“As fontes termais ao longo do Rifte de Kafue, na Zâmbia, têm assinaturas de isótopos de hélio que indicam que as fontes têm uma ligação direta com o manto da Terra”, disse Daly.

O outro rifte de África

Os valores obtidos no Rifte de Kafue ficaram na mesma faixa das amostras do Sistema do Rifte da África Oriental - a grande fratura mais antiga, a norte, que se abre há milhões de anos.

Isso tornou a comparação especialmente útil. O rifte oriental está mais avançado no processo, com vulcões ativos e vales que se aprofundam há milhões de anos.

As amostras da Zâmbia, por sua vez, encaixam num estágio mais inicial do mesmo mecanismo: uma fissura que começa a alcançar rochas quentes em profundidade, com fluidos do manto a encontrar caminhos de subida - e ainda sem vulcanismo.

Um continente a dividir-se

Se o Rifte de Kafue estiver, de facto, a fraturar a “casca” rígida externa da Terra, então faz parte de um sistema bem maior.

A zona de falhas estende-se por cerca de 2.495 km, da Tanzânia, passando pelo Botsuana, até à Namíbia.

Os investigadores chamam a esse alinhamento o Sistema do Rifte do Sudoeste Africano e, caso continue a evoluir, ele poderá separar África ao longo de uma nova fronteira de placas.

Durante décadas, muitos cientistas assumiram que a África Oriental acabaria por se destacar do continente ao longo do Grande Vale do Rifte. Essa possibilidade continua em aberto. No entanto, esse rifte progride lentamente e a geometria tectónica em torno de África atua como um travão.

Uma rota a sudoeste poderia avançar mais depressa. A geologia de base ali parece alinhar-se de modo mais favorável com as dorsais oceânicas de ambos os lados do continente, o que facilitaria uma ruptura completa.

“Um rifte pode tornar-se uma fronteira de placas, mas, com frequência, a atividade de um rifte cessa antes do ponto de rutura da litosfera e da formação de uma fronteira de placas”, disse Daly.

Rifes podem fornecer energia

A descoberta também traz implicações práticas. Rifes em fase inicial podem gerar calor geotérmico e acumular bolsões de hélio e hidrogénio que ainda não foram diluídos por gases vulcânicos.

A Zâmbia já realiza levantamentos geotérmicos ao longo do Rifte de Kafue com a expectativa de produzir energia localmente. A nova evidência de ligação ao manto torna essas perspetivas muito mais interessantes.

O hélio enfrenta escassez na oferta global e é procurado para uso em equipamentos médicos de imagiologia, microchips e combustível de foguetões. O hidrogénio, cada vez mais valorizado como combustível limpo, também pode acumular-se em rifes jovens.

Trabalhos recentes em ambientes semelhantes apontaram rifes em estágio inicial como alguns dos locais mais promissores para procurar esses recursos. O Kafue passa a integrar esse grupo restrito.

Implicações mais amplas do estudo

Antes deste estudo, ninguém tinha confirmado de forma direta que o Rifte de Kafue estivesse a penetrar até ao manto terrestre. Agora, a geoquímica preenche essa lacuna.

As falhas de borda estão ativas, a crosta está a fraturar-se e gás proveniente de grandes profundidades já chegou à superfície - pelo menos no trecho amostrado.

Daly faz questão de limitar o alcance da inferência. “No entanto, este estudo baseia-se em análises de hélio de uma área geral no Sistema do Rifte do Sudoeste Africano, que tem milhares de quilómetros de extensão”, afirmou.

Já estão em andamento mais campanhas de campo ao longo do restante rifte, incluindo segmentos no Botsuana e na Namíbia, com resultados previstos ainda para este ano.

O que muda é o foco do debate sobre como África poderá, no futuro, separar-se. A África Oriental há muito domina as atenções.

Agora, a Zâmbia surge como uma candidata forte para o local onde a próxima fronteira de placas verdadeiramente nova poderá formar-se no continente.