Sismos antigos revelam a Terra jovem no Cinturão de Rochas Verdes de Barberton

O nosso planeta pode parecer frágil, mas a Terra existe há imenso tempo. Se recuássemos muito no passado, encontraríamos uma época em que o seu aspecto era profundamente diferente?

A resposta está em alguns dos vestígios extensos mais antigos da superfície terrestre, situados num canto remoto do planalto do sul de África: uma região que os geólogos designam por Cinturão de Rochas Verdes de Barberton.

As formações geológicas desta área têm sido difíceis de interpretar, apesar das muitas tentativas. Contudo, a nossa investigação recente demonstrou que a chave para decifrar este enigma se encontra em rochas geologicamente jovens depositadas no fundo do oceano Pacífico, ao largo da Nova Zelândia.

Esta descoberta oferece uma nova perspectiva sobre o aspecto do nosso planeta durante a sua juventude.

O trabalho começou com um novo e pormenorizado mapa geológico, elaborado por Cornel de Ronde, de uma parte do Cinturão de Rochas Verdes de Barberton. O mapa revelou um fragmento de antigo fundo oceânico, formado há cerca de 3,3 mil milhões de anos.

No entanto, este fundo marinho apresentava algo muito invulgar. Foi necessário estudar rochas depositadas na Nova Zelândia, no extremo oposto da longa história da Terra, para o compreender.

Defendemos que está errada a ideia amplamente aceite de uma Terra primitiva mais quente, sem sismos e com uma superfície tão fraca que não conseguia formar placas rígidas.

Em vez disso, a Terra jovem era continuamente abalada por grandes sismos, desencadeados quando uma placa tectónica desliza por baixo de outra numa zona de subducção, no âmbito da tectónica de placas - tal como acontece actualmente na Nova Zelândia.

Rochas revolvidas no Cinturão de Rochas Verdes de Barberton

Há muito que os geólogos têm dificuldade em explicar as antigas rochas do Cinturão de Rochas Verdes de Barberton.

Camadas formadas em terra ou em águas pouco profundas - como belos cristais de barita cristalizados enquanto evaporitos, ou vestígios de piscinas de lama borbulhante - surgem sobre rochas acumuladas no fundo oceânico profundo. Blocos de rocha vulcânica, cherte, arenito e conglomerado encontram-se virados e misturados de forma caótica.

Percebemos que este mapa se assemelhava de forma notável a um mapa geológico, preparado por Simon Lamb, que registava as consequências de deslizamentos submarinos muito mais recentes. Estes foram provocados por grandes sismos na maior falha da Nova Zelândia: a megathrust da zona de subducção de Hikurangi.

Sismos e deslizamentos submarinos na Nova Zelândia

A rocha de base é composta por uma mistura de rochas sedimentares, originalmente depositadas no fundo marinho ao largo da Nova Zelândia há cerca de 20 milhões de anos. Esta região situava-se nas margens da profunda fossa oceânica, onde a placa tectónica do Pacífico mergulha numa zona de subducção, provocando frequentes sismos de grande dimensão.

As rochas da Nova Zelândia são a chave para interpretar o registo geológico do Cinturão de Rochas Verdes de Barberton.

Aquilo que antes parecia impossível de decifrar revelou-se ser o remanescente de um gigantesco deslizamento de terras, contendo sedimentos depositados tanto em terra como em águas muito pouco profundas, misturados com outros acumulados no fundo oceânico profundo.

A relevância desta descoberta resulta do facto de o registo geológico da Nova Zelândia ser criado de forma singular pelos efeitos profundos dos grandes sismos numa zona de subducção. Este processo continua a ocorrer actualmente; o exemplo mais recente foi em Novembro de 2016, quando o sismo de magnitude 7.8 de Kaikoura desencadeou enormes deslizamentos submarinos e avalanches de detritos que desceram para águas profundas.

Encontrámos no planalto do sul de África o mais antigo registo destes sismos.

A chave para outros mistérios

O nosso trabalho poderá também ter desvendado outros enigmas, pois as zonas de subducção estão igualmente ligadas a erupções vulcânicas explosivas.

Em Janeiro de 2022, o vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, em Tonga, entrou em erupção com a energia de uma bomba atómica de 60 Megaton, lançando uma enorme nuvem de cinzas para o espaço. Nas 11 horas seguintes, mais de 200,000 relâmpagos atravessaram essa nuvem.

Na mesma região vulcânica, vulcões submarinos estão a expelir um tipo extremamente raro de lava denominado boninito. Este é o exemplo moderno mais próximo de uma lava que era comum na Terra primitiva.

As enormes quantidades de cinzas vulcânicas encontradas no Cinturão de Rochas Verdes de Barberton podem constituir um registo antigo de uma violência vulcânica semelhante. Talvez os relâmpagos associados tenham criado o cadinho da vida, onde se formaram as moléculas orgânicas básicas.

Nas profundezas do sudoeste do Pacífico escondem-se ecos do nosso planeta pouco depois da sua formação. Esses ecos fornecem indícios inesperados sobre as origens do mundo que hoje conhecemos e, possivelmente, da própria vida. Afinal, a chave está na subducção das placas tectónicas.

Simon Lamb, professor associado de Geofísica, Te Herenga Waka - Victoria University of Wellington, e Cornel de Ronde, cientista principal, GNS Science

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.