Gotejamento litosférico no Planalto da Anatólia Central revela nova classe de tectônica de placas

Ondulações e pequenas reentrâncias na superfície da Terra, no Planalto da Anatólia Central, na Türkiye, funcionam como prova cabal de uma classe recém-identificada de processos ligados à tectônica de placas.

Sob uma depressão conhecida como Bacia de Konya, a crosta terrestre está, lentamente, “gotejando” para regiões mais profundas do interior do planeta. Esse movimento, ao longo do tempo, vai moldando a geologia da superfície não só da própria bacia, mas também do planalto ao seu redor.

Um novo tipo de tectônica: gotejamento litosférico

Esse mecanismo recebe o nome de gotejamento litosférico (lithospheric dripping). Trata-se de um fenómeno reconhecido há pouco tempo aqui na Terra, e os geólogos ainda estão a mapear as diferentes formas como ele se apresenta.

“Ao analisar os dados de satélite, observámos uma feição circular na Bacia de Konya, onde a crosta está a ceder ou a bacia está a aprofundar-se”, diz a geofísica Julia Andersen, da Universidade de Toronto.

“Isso levou-nos a examinar outros dados geofísicos abaixo da superfície, onde vimos uma anomalia sísmica no manto superior e uma crosta espessada, indicando que há material de alta densidade ali e sugerindo um provável gotejamento litosférico do manto.”

Quanto ao funcionamento, já existe uma compreensão razoavelmente sólida. Quando a porção inferior da crosta rochosa aquece até determinada temperatura, ela começa a ficar mais viscosa, quase “pastosa”. A partir daí, como mel ou xarope, esse material passa a escorrer lentamente para baixo - numa versão muito maior e mais lenta do experimento da gota de piche.

À medida que a “gota” desce, ela puxa a crosta por cima, gerando uma depressão, isto é, uma bacia. Depois, quando essa gota se desprende e afunda no manto, a superfície responde com um ressalto: volta a subir e forma um abaulamento, com impacto amplo na região.

Bacia de Konya e o Planalto da Anatólia Central

Embora o processo tenha começado a ser entendido há pouco tempo, modelar a sua evolução já permitiu que Andersen e os seus colegas apontassem uma zona do manto onde o gotejamento ocorreu: a Bacia de Arizaro, sob os Andes Centrais.

Agora, ao combinar uma análise cuidadosa da geologia de superfície com experiências de laboratório, o grupo encontrou evidências de mais um “gotejamento” viscoso sob o Planalto da Anatólia Central - e o sinal mais evidente foi a Bacia de Konya.

Sabe-se que o Planalto da Anatólia Central vem a elevar-se ao longo do tempo. Estudos anteriores indicam que ele ganhou cerca de 1 quilómetro (0,6 milha) de altitude nos últimos 10 milhões de anos graças à libertação de um gotejamento crustal.

Ao mesmo tempo, existe a Bacia de Konya, que está a afundar-se a uma taxa de aproximadamente 20 milímetros (0,8 polegada) por ano. Pode parecer pouco, mas um trecho de terreno em subsidência dentro de uma área que, em geral, está a subir é motivo para uma investigação mais detalhada.

Os resultados do grupo sugerem que a região mais ampla do planalto está a passar pela fase de ressalto do gotejamento litosférico, depois de ter deixado a sua carga viscosa e fundida cair no manto. Já a Bacia de Konya corresponderia a um segundo gotejamento, menor, que se está a formar.

“À medida que a litosfera espessou e gotejou abaixo da região, formou uma bacia na superfície, que mais tarde voltou a erguer-se quando o peso em baixo se rompeu e afundou para as profundezas do manto”, afirma o cientista da Terra Russell Pysklywec, também da Universidade de Toronto.

“Agora vemos que o processo não é um evento tectónico único e que o gotejamento inicial parece ter desencadeado eventos ‘filhos’ subsequentes noutros pontos da região, resultando na curiosa subsidência rápida da Bacia de Konya dentro do planalto da Türkiye, que continua a elevar-se.”

Experimento em laboratório confirma o modelo

Para testar esse cenário, os investigadores montaram uma experiência em laboratório. Eles encheram um tanque de acrílico com um polímero de silicone de elevada viscosidade, o polidimetilsiloxano, usado como substituto do manto inferior viscoso. Para simular o manto superior, empregaram uma mistura de polidimetilsiloxano com massa de modelar. Já a crosta foi representada por uma combinação de esferas cerâmicas e areia de sílica.

Em seguida, introduziram uma “semente” densa na camada do manto superior para iniciar o gotejamento e acompanharam o que acontecia. Em 10 horas, o primeiro gotejamento começou a descer. Quando alcançou o fundo da caixa, após cerca de 50 horas, um gotejamento secundário já tinha começado a afundar.

Nenhum dos dois esteve ligado a deformações horizontais na superfície - apenas a deformações verticais. E essas deformações mostraram-se coerentes com o que se observa na Bacia de Konya.

“O que notámos foi que, com o tempo, esse gotejamento secundário puxou a crosta para baixo e começou a criar uma bacia, apesar de não haver movimentos horizontais na crosta à superfície”, diz Andersen. “Os resultados mostram que esses grandes eventos tectónicos estão ligados, e que um gotejamento litosférico pode desencadear uma série de novas atividades nas profundezas do interior do planeta.”

Um processo em várias etapas

Em conjunto, esses achados indicam que o gotejamento litosférico ocorre em múltiplas etapas e explica, de forma direta, a combinação incomum de elevação e subsidência observada ao mesmo tempo no Planalto da Anatólia Central.

O estudo foi publicado na revista Comunicações da Natureza.