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Uma nova investigação vincula diretamente o ciclo da água na Terra com a produtividade magmática e a atividade sísmica.
A água (H2O) e outros elementos voláteis (como o CO2 e o enxofre) que circulam nas profundezas da Terra desempenharam um papel fundamental na evolução do nosso planeta. As zonas de subducção, onde as placas tectónicas convergem, são as partes mais importantes do ciclo – com grandes volumes de água a entrar e a sair, principalmente através de erupções vulcânicas.
No entanto, como e em que volume a água é transportada por meio da subducção, e o seu efeito sobre os riscos naturais e a formação de recursos naturais, tem sido pouco compreendido.
George Cooper, da Escola de Geociências da Universidade de Bristol, explicou que, “à medida que as placas viajam até as zonas de subducção, a água do mar entra nas rochas através de fendas. Quando chega a uma zona de subducção, a placa tectónica que afunda aquece e é ‘espremida’, libertando gradualmente parte ou toda a sua água”.
Quando a água é libertada, baixa o ponto de fusão das rochas circundantes e cria magma flutuante que, ao mover-se, cria erupções no arco vulcânico. “As erupções são potencialmente explosivas devido aos elementos voláteis contidos no material fundido. O mesmo processo pode desencadear terramotos e afetar propriedades importantes, como a magnitude e a probabilidade de provocarem tsunamis.”
Onde e como são libertados estes elementos voláteis e como modificam a rocha hospedeira continua a ser um mistério.
A maioria dos estudos concentrou-se na subducção ao longo do Anel de Fogo do Pacífico. Esta investigação centrou-se na placa do Atlântico, particularmente no arco vulcânico das Pequenas Antilhas, localizado na borda leste do Mar das Caraíbas.
“Esta é uma das duas únicas zonas que subdividem as placas formadas por difusão lenta. Esperamos que a libertação de água seja mais pronunciada”, disse Saskia Goes, do Imperial College London, co-autor do estudo.
Para monitorizar a influência da água em toda a zona de subducção, os cientistas estudaram composições de boro e isótopos de inclusões derretidas (pequenas ‘bolsas’ de magma presas em cristais vulcânicos). As impressões digitais de boro revelaram que a serpentina mineral rica em água, contida na placa que afunda, é um fornecedor dominante de água na região do arco central das Pequenas Antilhas.
“Ao estudar estas medições, é possível entender melhor os processos em larga escala. Os nossos dados geoquímicos e geofísicos combinados fornecem a indicação mais clara, até ao momento, de que a estrutura e a quantidade de água da placa que afunda estão diretamente conectadas à evolução vulcânica do arco e aos seus riscos associados”, disse Colin Macpherson, da Universidade de Durham, citado pelo EuropaPress.
“As partes mais húmidas da placa descendente são onde existem grandes fendas ou zonas de fratura. Ao fazer um modelo numérico da história da subducção da zona de fratura abaixo das ilhas, encontramos uma ligação direta para os locais com as taxas mais altas de pequenos terramotos”, disse Saskia Goes.
A história da subducção das zonas de fratura ricas em água também pode explicar por que motivo as ilhas centrais do arco são as maiores, uma vez que, ao longo da história geológica, produziram mais magma. O artigo científico com as descobertas foi publicado recentemente na Nature.
