Os hotspots que criaram ilhas vulcânica s como as do Havaa­, Isla¢ndia e as Ilhas Gala¡pagos podem muitas vezes ser surpreendentemente legais, descobriu um novo estudo.

Essas descobertas sugerem que tais pontos quentes nem sempre se originam de nuvens gigantes de rocha escaldante que jorram de perto do centro da Terra, como se pensava anteriormente, os cientistas notaram.

Vulcaµes são normalmente encontrados perto das bordas das placas tecta´nicas, nascidos de choques entre aquelas placas gigantes de rocha a  medida que flutuam no topo da camada do manto entre o núcleo e a crosta terrestre. Exemplos cla¡ssicos de tais vulcaµes são aqueles que constituem o chamado Anel de Fogo na Orla do Paca­fico.

No entanto, a s vezes os vulcaµes entram em erupção no meio das placas tecta´nicas. As fontes desses pontos quentes podem ser plumas de manto , pilares de rocha quente em forma de cogumelo ascendendo do manto profundo para queimar o material sobrejacente como um maa§arico. Amedida que as placas tecta´nicas vagueiam sobre essas plumas, os gea³logos pensam que podem surgir cadeias de ilhas vulcânica s.

Pesquisas anteriores sugeriram que os pontos quentes vulca¢nicos são cerca de 100 a 300 graus Celsius (180-540 F) mais quentes do que as dorsais meso-oceânicas:, onde o magma sobe a  medida que as placas tecta´nicas se espalham debaixo d'a¡gua. Isso sustentava a ideia de que os pontos quentes eram aquecidos por matéria próxima ao núcleo quente da Terra e a s dorsais meso-oceânicas: por rochas mais frias do manto.

Agora, os cientistas descobriram que muitos pontos de acesso são dramaticamente mais frios do que se pensava, levantando questões sobre suas origens. "Uma fração substancial dos pontos de acesso não se encaixa no modelo cla¡ssico de pluma ", disse Vedran Lekic, um sisma³logo da Universidade de Maryland, College Park, que não participou deste estudo.

No novo estudo, os pesquisadores analisaram a velocidade das ondas sa­smicas ondulando atravanãs do manto abaixo dos pontos quentes e cristas oceânicas: para estimar as temperaturas nesses locais. (As ondas sa­smicas viajam mais rápido atravanãs da rocha fria.)

Aproximadamente 45% dos pontos quentes são mais de 155 C (279 F) mais quentes do que as dorsais meso-oceanicas. No entanto, cerca de 40% são apenas 50 a 136 C (90-245 F) mais quentes do que as dorsais meso-oceânicas:, não são particularmente quentes e, portanto, não são flutuantes o suficiente para suportar a ressurgência ativa da rocha do manto profundo. Além do mais, cerca de 15% dos pontos quentes são especialmente frios, apenas 36 C mais quentes ou menos que as dorsais meso-oceânicas: .

Para lana§ar luz sobre as origens dessas diferentes variedades de pontos cra­ticos, os cientistas também examinaram a proporção do hanãlio-3 mais raro para o hanãlio-4 mais comum em suas rochas. (Os núcleos ata´micos do hanãlio-3 possuem cada um apenas um naªutron, enquanto os núcleos do hanãlio-4 possuem dois.)

O hanãlio encontrado na crosta terrestre éprincipalmente hanãlio-4 decorrente da decomposição do ura¢nio e de outros isãotopos radioativos ao longo do tempo, enquanto o hanãlio das profundezas da Terra émais rico em hanãlio-3, provavelmente de reservata³rios de material antigo preservando a proporção original encontrada entre esses isãotopos durante os primeiros dias da Terra. Os pesquisadores descobriram que os hotspots quentes possuem uma proporção muito maior de hanãlio-3 para hanãlio-4 do que os hotspots frios.

Embora o modelo cla¡ssico de pontos de acesso originados de plumas que brotam do manto profundo possa explicar os pontos de acesso quentes, incluindo a maioria dos famosos, como os que ficam por baixo do Havaa­, Isla¢ndia, Gala¡pagos, Samoa e Ilha de Pa¡scoa ", talvez a verdade seja que apenas alguns pontos de acesso realmente se comportam como nosso modelo cla¡ssico de plumas de manto e pontos de acesso ", disse a coautora do estudo Carolina Lithgow-Bertelloni, geodinamicista da Universidade da Califa³rnia, em Los Angeles.

"Isso reforça o que alguns pesquisadores argumentaram anteriormente, que éque o termo 'hotspot' éenganoso e que os vulcaµes que não se encaixam no paradigma das placas tecta´nicas devem ser referidos como 'anomalias de derretimento'", disse o sisma³logo Ross Maguire, do University of New Mexico, que não participou desta pesquisa.

Os pontos quentes mais frios podem, em vez disso, originar-se no manto superior ou de plumas profundas de movimento lento que tem mais tempo para resfriar, ou de plumas profundas que interagem e são resfriadas pela rocha do manto em redemoinho . "Se isso for real, seráum desafio para os geodinamicistas explicar tal descoberta", disse Bernhard Steinberger, geodinamicista do Centro Alema£o de Pesquisa de Geociências em Potsdam, que não fez parte deste trabalho. "Esses resultados ira£o, sem daºvida, desencadear novas pesquisas."

Em suma, "a visão cla¡ssica das plumas não étão falha quanto mais complexa do que a apresentada há30 ou 50 anos", disse Lithgow-Bertelloni.

Em vez disso, este trabalho "aponta para uma variedade muito maior entre as plumas", disse Steinberger. "a‰ como quando vocêtem uma nova visão de perto de um planeta ou lua. Tem algumas caracteri­sticas totalmente inesperadas. Mas ainda éredondo."

No futuro, os cientistas gostariam de analisar cada ponto quente com mais detalhes para ter uma noção ainda melhor de suas temperaturas, disse Lithgow-Bertelloni. Eles também pretendem conduzir mais simulações de computador testando vários cenários interessantes de pontos de acesso , acrescentou ela.

Os pesquisadores detalharam suas descobertas na edição de 7 de janeiro da revista Science .