Um “regime” tectónico recentemente identificado pode reescrever a nossa compreensão de como os mundos rochosos evoluem, relatam cientistas num novo estudo.
As descobertas podem ajudar a explicar por que Terra tornou-se geologicamente vibrante enquanto Vênus permaneceu estagnado e abrasador, com possíveis implicações para a nossa compreensão de o que torna um planeta habitável.
Quando os pesquisadores usaram simulações geodinâmicas avançadas para mapear diversos tectônica planetária regimes – padrões distintos que descrevem como a camada externa de um planeta se deforma e libera calor sob diferentes condições – eles descobriram um elo perdido que apelidaram de “tampa mole episódica”.
Esta nova estrutura impressionante oferece uma nova perspectiva sobre como os planetas mudam entre estados ativos e inativos, remodelando assim as suposições científicas sobre a evolução e habitabilidade planetária, disse a equipe em uma declaração explicando o estudo.
Os regimes tectônicos influenciam a atividade geológica de um planeta, a evolução interna, o campo magnético, a atmosfera e até mesmo o seu potencial para sustentar vida. A tampa mole episódica baseia-se na divisão tradicional entre placas tectônicas ou regimes de tampa móvel (como a Terra moderna) e comportamento de tampa estagnada (como Marte). Descreve um estado em que a litosfera de um planeta alterna entre períodos relativamente calmos e explosões repentinas de movimento tectônico. Ao contrário de uma tampa estagnada clássica, este regime permite o enfraquecimento intermitente impulsionado pelo magmatismo intrusivo e pela delaminação regional, suavizando temporariamente a crosta antes que esta endureça novamente.
Este comportamento intermitente pode ser um elo perdido na evolução inicial da Terra, disseram os pesquisadores. Os modelos sugerem que a Terra pode ter passado por uma fase de tampa mole que gradualmente preparou a sua superfície. litosfera para placas tectônicas completas à medida que o planeta esfriava.
As descobertas também ajudam a esclarecer o “efeito memória” – a ideia de que o comportamento tectónico de um planeta é moldado pelo seu passado – mostrando que à medida que a litosfera de um planeta enfraquece ao longo do tempo, como aconteceu com a Terra, as transições entre estados tectónicos tornam-se muito mais previsíveis.
Ao mapear pela primeira vez todos os seis regimes tectónicos sob diferentes condições físicas, a equipa construiu um diagrama abrangente que revela prováveis caminhos de transição à medida que um planeta arrefece.
“Os registros geológicos sugerem que a atividade tectônica na Terra primitiva se alinha com as características do nosso regime recém-identificado”, disse no comunicado o coautor do estudo Guochun Zhao, geólogo da Academia Chinesa de Ciências. “À medida que a Terra arrefeceu gradualmente, a sua litosfera tornou-se mais propensa a fraturar sob mecanismos físicos específicos, levando eventualmente às placas tectónicas de hoje. Isto fornece uma peça chave do puzzle para explicar como a Terra se tornou um planeta habitável.”
A tampa mole episódica também pode lançar luz sobre os mistérios de longa data de Vênus. Embora Vênus tenha aproximadamente o mesmo tamanho da Terra, faltam evidências claras de placas tectônicas, exibindo, em vez disso, um terreno remodelado vulcanicamente e características distintas chamadas coronae. As novas simulações reproduzem padrões semelhantes aos de Vénus, colocando o planeta num regime episódico ou plutónico de tampa mole, onde o magmatismo e as plumas do manto enfraquecem periodicamente a superfície sem gerar placas verdadeiras.
“Nossos modelos vinculam intimamente a convecção do manto à atividade magmática”, disse o coautor do estudo, Maxim Ballmer, professor associado de geodinâmica da University College London, no comunicado. “Isto permite-nos ver a longa história geológica da Terra e o estado atual de Vénus dentro de um quadro teórico unificado, e fornece uma base teórica crucial para a procura de análogos da Terra potencialmente habitáveis e super-Terras fora do nosso sistema solar.”
Dado que a tectónica governa a forma como a água e o dióxido de carbono circulam através do interior e da atmosfera de um planeta, compreender como as litosferas enfraquecem e fazem a transição entre regimes poderia ajudar os cientistas a avaliar quais os mundos distantes que podem suportar climas estáveis, ou mesmo a vida, e orientar decisões sobre alvos de observação para missões futuras.
As descobertas foram publicado em 24 de novembro na revista Nature Communications.
