Pulso rítmico no manto sob Afar, na África, sugere pluma que bate como um coração

Um pulso profundo e cadenciado, quase como um batimento, foi identificado avançando sob a África.

Pulsos de magma na junção tripla de Afar (Etiópia)

Na junção tripla de Afar, sob a Etiópia - o ponto em que três placas tectónicas se encontram - cientistas observaram que o magma derretido golpeia a crosta do planeta a partir de baixo.

Nesse local, o continente está a ser lentamente rasgado, num estágio inicial de formação de uma nova bacia oceânica. Para compreender melhor esse processo extremo, uma equipa liderada pela geóloga Emma Watts, da Universidade de Swansea, no Reino Unido, analisou assinaturas químicas associadas a vulcões distribuídos por toda a região.

"Descobrimos que o manto sob Afar não é uniforme nem estacionário - ele pulsa, e esses pulsos carregam assinaturas químicas distintas", afirma Watts, que estava na Universidade de Southampton, no Reino Unido, quando a pesquisa foi realizada.

"Esses pulsos ascendentes de manto parcialmente fundido são canalizados pelas placas em rifte acima. Isso é importante para como pensamos na interação entre o interior da Terra e a sua superfície."

A África a abrir: placas tectónicas e a futura bacia oceânica

A superfície do nosso planeta está em permanente renovação. As placas tectónicas nas quais a crosta terrestre se divide não ficam paradas: elas se deslocam, colidem e, em alguns casos, deslizam por baixo umas das outras. As zonas de contacto entre placas costumam ser centros de evolução geológica - literalmente - com intensa atividade vulcânica a remodelar a superfície desde as profundezas.

A junção de Afar é o encontro das placas Arábica, Núbia e Somali, que se afastam em direções diferentes, abrindo uma lacuna cada vez maior sob o Triângulo de Afar. Com o tempo, a crosta nessa área ficará tão fina que a superfície deverá afundar abaixo do nível do mar, dando origem a uma nova bacia oceânica associada ao Mar Vermelho.

Há suspeitas de que a ascensão do manto esteja envolvida nesse processo de fragmentação continental, mas ainda se sabe pouco sobre o mecanismo. Como não é possível perfurar até grandes profundidades para observar diretamente, Watts e os colegas recorreram ao melhor substituto: investigar material do manto expelido para a superfície por vulcões.

Amostras, faixas químicas e a pluma assimétrica do manto

A equipa reuniu 130 amostras de rocha vulcânica de áreas ao redor de Afar e do Rifte Principal Etíope, realizando análises químicas detalhadas. Em seguida, combinaram esses resultados com dados já existentes para executar modelagens avançadas e, assim, interpretar a atividade por baixo do Triângulo.

Os resultados revelaram bandas - ou faixas - químicas bem definidas que se repetem ao longo do sistema de rifte. Segundo a interpretação, essas faixas são fornecidas por uma única pluma de material, assimétrica, moldada pelo ambiente ao seu redor enquanto empurra para cima a partir do manto.

"O padrão em faixas na química sugere que a pluma está a pulsar, como um coração a bater", diz o geólogo Tom Gernon, da Universidade de Southampton, no Reino Unido.

"Esses pulsos parecem comportar-se de maneira diferente dependendo da espessura da placa e de quão rápido ela se separa. Em riftes que se abrem mais depressa, como o do Mar Vermelho, os pulsos viajam de modo mais eficiente e regular, como um pulso a atravessar uma artéria estreita."

Se o modelo do grupo estiver correto, ele indica que plumas do manto e movimentos ascendentes podem ser moldados pela dinâmica das placas tectónicas acima - um resultado que pode orientar investigações futuras sobre a atividade que continua a remodelar o nosso planeta.

"Descobrimos que a evolução de ascensões profundas do manto está intimamente ligada ao movimento das placas acima. Isso tem implicações profundas para a forma como interpretamos o vulcanismo à superfície, a atividade sísmica e o processo de ruptura continental", afirma o geofísico Derek Keir, da Universidade de Southampton e da Universidade de Florença, na Itália.

"O trabalho mostra que ascensões profundas do manto podem fluir sob a base das placas tectónicas e ajudar a concentrar a atividade vulcânica onde a placa tectónica é mais fina. A pesquisa seguinte inclui compreender como e a que taxa o fluxo do manto ocorre sob as placas."

O estudo foi publicado na revista Geociências da Natureza.