A lava em todo o mundo pode vir do mesmo ancestral do magma nas profundezas da camada intermediária da Terra, segundo uma nova pesquisa.
O estudo sugere que o manto profundo, onde surge o magma, é mais uniforme do que os cientistas pensavam. Em vez de ser uma mistura de composições de rock, o manto pode ser mais como um smoothie misturado – bem misturado e semelhante por toda parte.
“Isso nos diz que o manto é provavelmente muito mais simples do que pensávamos”, disse Matthijs Smitum cientista da Terra da Universidade da Colúmbia Britânica.
As estruturas observadas no interior do manto profundo podem, portanto, não ser sinais de diferentes tipos de rochas, mas sim diferenças de temperatura no mesmo tipo de rochas, disse Smit.
O estudo examinou lavas de hotspots, que vêm de plumas que sobem do manto profundo da Terra e entram em erupção em vulcões na superfície do planeta. Samoa, Havaí e Islândia são todos hotspots. As lavas que irrompem em pontos críticos ao redor do globo variam em seus oligoelementos, o que os cientistas tradicionalmente interpretam como significando que o manto tem muitos reservatórios distintos de rochas diferentes que não se misturam, ou se misturam lentamente, disse Paul Tackley, geofísico da ETH Zürich que não esteve envolvido no estudo. Mas modelos computacionais do manto em grande escala sugerem que esta camada da Terra provavelmente se mistura de forma eficiente. Se for esse o caso, é possível que todos os magmas comecem iguais no manto inferior e se diferenciem à medida que sobem pelo manto superior.
“Temos cem sopas”, disse Smit ao WordsSideKick.com. “Fazemos com cem cubos de caldo diferentes ou na verdade temos 100 sopas diferentes que todos preparamos com o mesmo cubo de caldo?”
Não há como observar diretamente o manto inferior, mas as lavas de pontos críticos têm assinaturas químicas que dão dicas de sua história. Smit e seus colegas analisaram concentrações de lava de três elementos – níquel, nióbio e cromo. Esses elementos se comportam de maneira diferente à medida que o fundido sobe e muda em seu caminho para a superfície: o níquel tende a ser incorporado aos cristais, de modo que as porções líquidas do fundido têm concentrações cada vez mais baixas de níquel à medida que o fundido passa por mais mudanças. O cromo faz o mesmo em um cronograma diferente, enquanto o nióbio tende a permanecer no líquido. Observando as proporções desses diferentes elementos, os pesquisadores puderam dizer quais lavas sofreram mais mudanças em relação à sua fonte original e quais estavam mais próximas daquele magma do manto ancestral.
Em lavas de hotspots em todo o mundo, a equipa de investigação viu as mesmas tendências nestes elementos – e grandes semelhanças na composição das lavas que menos mudaram. Os resultados indicaram que as lavas ao redor do mundo são diferentes não porque provêm de estoques diferentes, mas porque mudam à medida que sobem através de rochas variadas no manto superior e na crosta.
“Todas as lavas hotspot apontam para a mesma composição inicial”, disse Smit.
Os cientistas ainda discordam sobre a composição do manto profundo. Existem estruturas estranhas perto da fronteira núcleo-manto chamadas grandes províncias de baixa velocidade de cisalhamento (LLVPs), onde as ondas sísmicas dos terremotos se movem de forma incomumente lenta. Alguns cientistas sugeriram que estas estruturas poderiam ser o restos de rochas espaciais antigas que atingiram a Terra logo após sua formação, ou talvez que estejam material da antiga crosta terrestreempurrado profundamente pela subducção de placas tectônicas.
Os LLVPs estão ligados às plumas ascendentes do manto que eventualmente produzem lavas de pontos críticos, pelo que o novo estudo pode indicar que todas estas explicações são demasiado complicadas. Em vez disso, disse ele, as estruturas bizarras podem ter a mesma composição que o resto do manto. A única diferença, então, seria a temperatura dessas áreas.
“[The] A tendência mostra que são os ingredientes que diferenciam as sopas, e não o caldo. Essa é uma mudança fundamental na forma como olhamos para o manto “, disse Smit. Os ingredientes – todas as rochas variadas pelas quais as lavas passam à medida que sobem – ainda são importantes, acrescentou ele, porque explicam muito sobre como a crosta e o manto interagem Mas agora não há necessidade de explicações complicadas sobre como algumas partes do manto permaneceram preservadas no seu lugar ao longo de milhares de milhões de anos.
“Estamos finalmente libertos da ideia de que existem bolsas não misturadas dentro do manto que estão ali desde que a Terra foi criada”, disse Smit.
