Pesquisadores descobriram que a parte inferior do continente norte-americano está pingando em pedaços de rocha — e que os restos de uma placa tectônica afundando no manto da Terra podem ser a razão disso.

Um artigo publicado na Nature Geoscience descreve o fenômeno, que foi descoberto na Universidade do Texas em Austin. É a primeira vez que o "afinamento cratônico" pode ser capturado em ação.

"Fizemos a observação de que poderia haver algo abaixo do cráton ", disse o autor principal do estudo, Junlin Hua, que conduziu a pesquisa durante uma bolsa de pós-doutorado na Jackson School of Geosciences da UT. "Felizmente, também tivemos a nova ideia sobre o que impulsiona esse afinamento."

Crátons são rochas muito antigas que fazem parte dos continentes da Terra. Eles são conhecidos por sua estabilidade e capacidade de persistir por bilhões de anos. Mas às vezes os crátons passam por mudanças que podem afetar sua estabilidade ou que removem camadas inteiras de rochas.

Por exemplo, o Cráton do Norte da China perdeu sua camada de raízes mais profunda há milhões de anos.

O que torna a descoberta do gotejamento cratônico especial, disseram os pesquisadores, é que ele está acontecendo agora mesmo. Isso permite que os cientistas observem o processo de afinamento cratônico conforme ele ocorre.

O gotejamento está concentrado no Centro-Oeste dos Estados Unidos. Não há necessidade de se preocupar com o esvaziamento do continente ou com o gotejamento mudando a paisagem tão cedo, garantem os pesquisadores. Os processos do manto que impulsionam o gotejamento podem influenciar como as placas tectônicas evoluem ao longo do tempo — mas eles são muito lentos. Além do mais, espera-se que o gotejamento pare eventualmente, à medida que os remanescentes da placa tectônica afundam mais profundamente no manto e sua influência sobre o cráton desaparece.

A descoberta é muito importante para geocientistas que estudam continentes ao longo de toda a sua vida, disse o coautor Thorsten Becker, professor do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias e do Instituto de Geofísica da Jackson School.

"Esse tipo de coisa é importante se quisermos entender como um planeta evoluiu ao longo do tempo", disse Becker. "Isso nos ajuda a entender como você faz continentes, como você os quebra e como você os recicla [na Terra.]"

A descoberta gotejante surgiu de um projeto maior liderado por Hua, que agora é professor na Universidade de Ciência e Tecnologia da China, que criou um novo modelo tomográfico sísmico de forma de onda completa para a América do Norte usando uma abordagem desenvolvida pelo coautor Stephen Grand, que agora é professor emérito na Jackson School, e sua equipe. Este modelo de computador , que usa dados sísmicos coletados pelo projeto EarthScope, revelou novos detalhes sobre os processos geológicos que acontecem na crosta e no manto subjacentes à América do Norte.

Este modelo trouxe os gotejamentos à vista pela primeira vez desta forma. Também ajudou os pesquisadores a deduzir que a Placa Farallon, uma placa tectônica oceânica que vem subduzindo sob a América do Norte há cerca de 200 milhões de anos, poderia estar conduzindo o processo, apesar de estar separada do cráton por cerca de 600 quilômetros.

A placa, que foi fotografada sismicamente pela primeira vez na década de 1990 por Grand, desempenhou um papel importante na formação da placa norte-americana. Os pesquisadores acham que ela agora está desgastando o continente por baixo, redirecionando o fluxo de material do manto para que ele corte o fundo do cráton e liberando compostos voláteis que enfraquecem sua base.

Embora o gotejamento esteja concentrado em uma área do cráton, Hua disse que a placa parece estar interagindo com material de todo o cráton, que cobre a maior parte dos Estados Unidos e Canadá.

"Uma gama muito ampla está sofrendo algum afinamento", disse Hua.

Quando os pesquisadores construíram um modelo computacional dessas dinâmicas, o cráton modelo pingava quando a Placa de Farallon estava presente. Quando a placa era removida, o gotejamento parava.

Becker reconhece que os modelos de computador têm limitações. Mas a semelhança do modelo com os dados é um bom sinal, ele disse.

"Você olha para um modelo e diz: "É real, estamos interpretando demais os dados ou ele está nos dizendo algo novo sobre a Terra?'", disse Becker. "Mas parece que em muitos lugares essas manchas vêm e vão, que estão [nos mostrando] uma coisa real."