Em um novo estudo, publicado na revista Nature , uma equipe internacional de cientistas fornece as primeiras evidaªncias conclusivas que vinculam diretamente o ciclo da águana Terra e suas expressaµes com produtividade magma¡tica e atividade de terremotos.

A água(H 2 O) e outros vola¡teis (por exemplo, CO 2 e enxofre) que circulam pela Terra profunda desempenharam um papel fundamental na evolução de nosso planeta, inclusive na formação de continentes, no ini­cio da vida, na concentração de recursos minerais e distribuição de vulcaµes e terremotos.

Zonas de subducção, onde placas tecta´nicas convergem e uma placa pias sob outro, são as partes mais importantes do ciclo-com grandes volumes de águaque entra e que sai, principalmente atravanãs de erupções vulcânica s. No entanto, quanto (e quanto) a águaétransportada por meio de subducção , e seu efeito sobre os riscos naturais e a formação de recursos naturais, historicamente tem sido pouco compreendido.

O principal autor do estudo, Dr. George Cooper, pesquisador honora¡rio da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol, disse: "Amedida que as placas viajam de onde são feitas pela primeira vez nas cordilheiras do meio do oceano atéas zonas de subducção", a águado mar entra nas rochas atravanãs de rachaduras, falhas e aderaªncia a minerais. Ao chegar a uma zona de subducção, a placa afundante aquece e éespremida, resultando na liberação gradual de parte ou de toda a sua a¡gua. Quando a águaéliberada, diminui o ponto de fusão das rochas circundantes e gera magma. Este magma éflutuante e se move para cima, levando a erupções no arco vulca¢nico sobrejacente. Essas erupções são potencialmente explosivas devido aos vola¡teis contidos no material fundido. O mesmo processo pode desencadear terremotos e afetar propriedades importantes, como sua magnitude e se provocam tsunamis ou não ".

Exatamente onde e como os vola¡teis são liberados e como eles modificam a rocha hospedeira continua sendo uma área de intensa pesquisa.

A maioria dos estudos se concentrou na subducção ao longo do Anel de Fogo do Paca­fico. No entanto, essa pesquisa se concentrou na placa do Atla¢ntico e, mais especificamente, no arco vulca¢nico das Pequenas Antilhas , localizado na borda leste do mar do Caribe.

"Esta éuma das únicas duas zonas que atualmente subdividem as placas formadas por espalhamento lento. Esperamos que isso seja hidratado de maneira mais difundida e heterogaªnea do que a placa do Paca­fico que se espalha rapidamente e que as expressaµes de liberação de águasejam mais pronunciadas", disse o professor Saskia. Vai, Imperial College London.

O projeto Reciclagem Vola¡til nas Pequenas Antilhas (VoiLA) reaºne uma grande equipe multidisciplinar de pesquisadores, incluindo geofa­sicos, geoquímicos e geodina¢micos da Universidade de Durham, Imperial College London, Universidade de Southampton, Universidade de Bristol, Universidade de Bristol, Liverpool University, Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, Universidade de Leeds, Museu de Hista³ria Natural, Instituto de Fa­sica do Globo em Paris e Universidade das andias Ocidentais.

"Coletamos dados sobre dois cruzeiros cienta­ficos marinhos no RRS James Cook, implantações tempora¡rias de estações sa­smicas que registraram terremotos sob as ilhas, trabalho de campo geola³gico, análises químicas e minerais de amostras de rochas e modelagem numanãrica", disse o Dr. Cooper.

Para rastrear a influaªncia da águaao longo do comprimento da zona de subducção, os cientistas estudaram composições de boro e isãotopos de inclusaµes fundidas (minaºsculos bolsaµes de magma preso dentro de cristais vulca¢nicos). As impressaµes digitais de boro revelaram que a serpentina mineral rica em a¡gua, contida na placa afundante, éum fornecedor dominante de águapara a regia£o central do arco das Pequenas Antilhas.

"Ao estudar essas medições em escala micro, épossí­vel entender melhor os processos em larga escala. Nossos dados geoquímicos e geofa­sicos combinados fornecem a indicação mais clara atéo momento de que a estrutura e a quantidade de águada placa afundante estãodiretamente conectadas a  evolução vulcânica de o arco e seus riscos associados ", disse o professor Colin Macpherson, Universidade de Durham

"As partes mais aºmidas da placa descendente são onde existem grandes rachaduras (ou zonas de fratura). Ao fazer um modelo numanãrico da história da subducção da zona de fratura abaixo das ilhas, encontramos um link direto para os locais das taxas mais altas de pequenas terremotos e baixas velocidades de onda de cisalhamento (que indicam fluidos) no subsolo ", disse o professor Saskia Goes.

A história da subducção das zonas de fratura ricas em águatambém pode explicar por que as ilhas centrais do arco são as maiores e por que, ao longo da história geola³gica, elas produziram mais magma.

"Nosso estudo fornece evidaªncias conclusivas que vinculam diretamente as partes de entrada e saa­da de águado ciclo e suas expressaµes em termos de produtividade magma¡tica e atividade de terremotos . Isso pode incentivar estudos em outras zonas de subducção a encontrar essas estruturas de falhas que causam águana a¡gua." a placa de subducção para ajudar a entender os padraµes de riscos de vulcaµes e terremotos ", disse o Dr. Cooper.

"Nesta pesquisa, descobrimos que as variações na águase correlacionam com a distribuição de terremotos menores, mas gostara­amos realmente de saber como esse padrãode liberação de águapode afetar o potencial - e agir como um sistema de alerta - para terremotos maiores e possí­vel tsunami, "disse o professor Colin Macpherson.