Cientistas descobriram um processo geológico pouco comum em curso: a crosta terrestre sob a Sierra Nevada está se separando. O estudo foi publicado na Geophysical Research Letters.
A pesquisa, liderada por Deborah Kilb do Instituto Scripps e Vera Schulte-Pelkum da Universidade do Colorado, analisou terremotos anômalos e deformações profundas que sugerem um afundamento litosférico ativo nesta icônica cordilheira californiana.
“No norte da Califórnia, os terremotos geralmente são registrados até cerca de 10 quilômetros de profundidade, enquanto no sul chegam a 18 quilômetros”, explicou Kilb, pesquisadora do Instituto Scripps de Oceanografia da Universidade da Califórnia, San Diego. No entanto, os eventos sísmicos observados na zona central da cordilheira foram até o dobro da profundidade.
“Detectar atividade sísmica entre 20 e 40 quilômetros é muito estranho”, afirmou Kilb. “Não é algo comum na crosta terrestre”.
Para analisar o fenômeno, Kilb colaborou com Vera Schulte-Pelkum, pesquisadora do Instituto Cooperativo para a Pesquisa em Ciências Ambientais e professora adjunta na Universidade do Colorado Boulder. Através de um método chamado análise de função receptora, os cientistas geraram imagens da Sierra Nevada e detectaram um afundamento litosférico, um processo no qual a crosta terrestre se separa e afunda no manto.
A evidência do afundamento litosférico
Esta descoberta apoia hipóteses anteriores que sugeriam que a região havia experimentado um afundamento litosférico. Este processo geológico ocorre quando a camada mais externa da Terra afunda no manto inferior. De acordo com os dados do estudo, este fenômeno está em curso e avança para o norte da cordilheira.
Esta descoberta fornece uma perspectiva única sobre como os continentes se formaram e poderia ajudar a identificar outras regiões onde esse processo ocorre. Também ajuda a compreender melhor a atividade sísmica e a evolução geológica do planeta.
Como esses processos influenciam a formação dos continentes
A litosfera, a camada mais externa da Terra, é composta pela crosta terrestre rígida e a parte superior do manto. Esta camada encontra-se em um estado mais denso, mas fluido, e contém tanto a crosta continental quanto a oceânica. No entanto, os mecanismos que permitem a existência dessas subcamadas ainda não estão completamente explicados, segundo Schulte-Pelkum.
As imagens geradas sob a Sierra Nevada revelaram uma camada distintiva dentro do manto, localizada entre 40 e 70 quilômetros de profundidade. Esta camada apresenta sinais de deformação que avançam gradualmente para o norte.
No sul da Sierra Nevada, as rochas densas parecem ter completado o processo de separação da crosta, enquanto na zona central ainda está em desenvolvimento. Na parte norte, não foram detectados sinais de deformação.
Essas mudanças explicam a atividade sísmica profunda detectada por Kilb, já que a crosta terrestre na região é excepcionalmente espessa e mais fria que o manto circundante. A rocha demora a se ajustar termicamente, permitindo que esses terremotos ocorram em uma zona inesperada.
Um processo geológico difícil de observar
O afundamento litosférico é um fenômeno lento e complexo, difícil de detectar da superfície. Segundo o estudo, a Sierra Nevada do Sul teria completado este processo há entre 3 e 4 milhões de anos.
Eventos semelhantes ocorreram em diferentes partes do mundo ocasionalmente. “Do ponto de vista geológico, o afundamento litosférico é um processo rápido, seguido de longos períodos de estabilidade”, explicou Schulte-Pelkum. “Provavelmente começou a acontecer quando os continentes começaram a se formar, e tem contribuído para o crescimento deles ao longo do tempo”.
Debate científico sobre a origem do fenômeno
O comportamento geológico da Sierra Nevada tem sido objeto de debate na comunidade científica. Uma anomalia detectada no manto abaixo do Gran Valle gerou diferentes interpretações.
Alguns especialistas afirmam que o afundamento litosférico é a causa, enquanto outros argumentam que a anomalia pode ser devido a um processo de subducção, onde uma placa oceânica afunda sob uma placa continental menos densa e altera a topografia.
Implicações futuras e evolução da paisagem
Se o afundamento litosférico continuar na Sierra Nevada, o terreno poderia continuar expandindo verticalmente, alterando a paisagem atual. No entanto, essa mudança levaria centenas de milhares ou milhões de anos para ser concluída.
Eventos semelhantes ocorreram em grandes cordilheiras ou regiões com batólitos, como os Andes, onde alguns cientistas propuseram que o afundamento litosférico ocorreu no passado e pode continuar ocorrendo.
Estudar esses processos é fundamental para compreender a evolução da Terra. Também pode ter aplicações em outras pesquisas geológicas, como a atividade sísmica relacionada a esses fenômenos.
Até mesmo em outros planetas, como Vênus, foram encontradas evidências de eventos de afundamento litosférico. Compreender como isso ocorre na Terra pode ajudar a interpretar processos semelhantes em outros corpos celestes.
