Vídeo impressionante mostra o quanto a Terra mudou em 1,8 bilhão de anos: WebCuriosos

Utilizando informações do interior das rochas da superfície da Terra, reconstruímos as placas tectónicas do planeta ao longo dos últimos 1,8 mil milhões de anos.

É a primeira vez que o registo geológico da Terra é usado desta forma, olhando para um período tão distante no tempo. Isto permitiu-nos tentar mapear o planeta ao longo dos últimos 40% da sua história, que pode ver na animação abaixo.

O trabalho, liderado por Xianzhi Cao, da Ocean University na China, está agora publicado na revista de acesso aberto Fronteiras da Geociência.

Uma linda dança

Mapear o nosso planeta ao longo da sua longa história cria uma bela dança continental – fascinante por si só e uma obra de arte natural.

Começa com o mapa do mundo familiar a todos. Depois a Índia move-se rapidamente para sul, seguida por partes do Sudeste Asiático como o antigo continente de Gondwana forma no Hemisfério Sul.

Cerca de 200 milhões de anos atrás (Ma ou mega-ano na reconstrução), quando os dinossauros caminharam pela Terra, Gondwana ligou-se à América do Norte, à Europa e ao norte da Ásia para formar um grande supercontinente chamado Pangéia.

Então, a reconstrução continua no tempo. Pangea e Gondwana foram formados a partir de colisões de placas mais antigas. Com o passar do tempo, aparece um supercontinente anterior chamado Rodinia.

Não para aqui. Rodínia, por sua vez, é formada pelo desmembramento de um supercontinente ainda mais antigo, chamado Nuna, há cerca de 1,35 bilhão de anos.

Por que mapear o passado da Terra?

Entre os planetas do Sistema Solar, a Terra é o único por possuir placas tectônicas. Sua superfície rochosa é dividida em fragmentos (placas) que se trituram e criam montanhas, ou se separam e formam abismos que são então preenchidos com oceanos.

Além de causar terremotos e vulcões, as placas tectônicas também empurram rochas das profundezas da terra para o alto das cadeias de montanhas. Dessa forma, elementos que estavam no subsolo podem sofrer erosão nas rochas e acabar chegando aos rios e oceanos. A partir daí, os seres vivos podem fazer uso desses elementos.

Entre estes elementos essenciais está o fósforo, que forma a estrutura das moléculas de ADN, e o molibdénio, que é utilizado pelos organismos para retirar o nitrogénio da atmosfera e produzir proteínas e aminoácidos – blocos de construção da vida.

As placas tectônicas também expõem rochas que reagem com o dióxido de carbono na atmosfera. As rochas que retêm o dióxido de carbono são o principal controlo do clima da Terra ao longo de longas escalas de tempo – muito, muito mais tempo do que as tumultuosas alterações climáticas pelas quais somos responsáveis ​​hoje.

Uma ferramenta para compreender o tempo profundo

Mapear as placas tectônicas anteriores do planeta é o primeiro estágio para construir um modelo digital completo da Terra ao longo de sua história.

Tal modelo nos permitirá testar hipóteses sobre o passado da Terra. Por exemplo, por que o clima da Terra passou por condições extremas Flutuações da “Terra Bola de Neve”ou por que oxigênio acumulado na atmosfera quando isso aconteceu.

Na verdade, permitir-nos-á compreender muito melhor o feedback entre as profundezas do planeta e os sistemas superficiais da Terra que sustentam a vida tal como a conhecemos.

Muito mais para aprender

Modelar o passado do nosso planeta é essencial se quisermos compreender como os nutrientes se tornaram disponíveis para impulsionar a evolução. O primeira evidência de células complexas com núcleos – como todas as células animais e vegetais – data de 1,65 bilhão de anos atrás.

Isto está perto do início desta reconstrução e perto da época em que o supercontinente Nuna se formou. Nosso objetivo é testar se as montanhas que cresceram na época da formação de Nuna podem ter fornecido os elementos para impulsionar a evolução celular complexa.

Grande parte da vida da Terra fotossintetiza e libera oxigênio. Isso liga as placas tectônicas à química da atmosfera, e parte desse oxigênio se dissolve nos oceanos.

Por sua vez, vários metais críticos – como o cobre e o cobalto – são mais solúveis em água rica em oxigénio. Em certas condições, estes metais são então precipitados da solução: em suma, formam depósitos de minério.

Muitos metais se formam nas raízes dos vulcões que ocorrem ao longo das margens das placas. Ao reconstruir onde se situavam os antigos limites das placas ao longo do tempo, podemos compreender melhor a geografia tectónica do mundo e ajudar os exploradores minerais a encontrar rochas antigas ricas em metais, agora enterradas sob montanhas muito mais jovens.

Nesta época de exploração de outros mundos no Sistema Solar e além, vale a pena lembrar que há tantas coisas sobre o nosso planeta que estamos apenas começando a ter uma ideia.

Há 4,6 mil milhões de anos para investigar, e as rochas sobre as quais caminhamos contêm provas de como a Terra mudou ao longo deste tempo.

Esta primeira tentativa de mapear os últimos 1,8 mil milhões de anos da história da Terra é um salto em frente no grande desafio científico de mapear o nosso mundo. Mas é apenas isso – uma primeira tentativa. Os próximos anos assistirão a melhorias consideráveis ​​em relação ao ponto de partida que alcançámos agora.

O autor gostaria de reconhecer que esta pesquisa foi realizada em grande parte por Xianzhi Cao, Sergei Pisarevsky, Nicolas Flament, Derrick Hasterok, Dietmar Muller e Sanzhong Li; como coautor, ele é apenas uma engrenagem na rede de pesquisa.

O autor também agradece aos muitos estudantes e pesquisadores do Grupo de Tectônica e Sistemas Terrestres da Universidade de Adelaide e aos colegas nacionais e internacionais que realizaram o trabalho geológico fundamental no qual esta pesquisa se baseia.

Alan CollinsProfessor de Geologia, Universidade de Adelaide

Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.