A observação inédita de um processo geológico maior está atualmente a decorrer ao largo da costa norte-americana.
Pela primeira vez, uma equipa científica documentou a fragmentação progressiva de uma placa tectónica em processo de subducção. Esta descoberta, tornada possível por técnicas de imagem sísmica avançadas, permite visualizar pela primeira vez o ciclo de vida das forças que moldam o nosso planeta. O fenómeno observado põe em causa várias hipóteses estabelecidas relativamente ao fim das zonas de subducção.
Este estudo concentrou-se na região de Cascádia, onde a placa de Juan de Fuca mergulha sob a placa norte-americana. Os investigadores empregaram um método sofisticado de ecossísmica, comparável a uma ecografia das camadas terrestres profundas. O projeto CASIE21, financiado pela Fundação Nacional para a Ciência, gerou imagens de alta resolução que revelaram fraturas até então desconhecidas no interior da placa oceânica. Estes dados foram correlacionados com a análise precisa da atividade sísmica regional.
A zona de subducção de Cascádia, onde as placas Juan de Fuca (JdF) e Explorer (Exp) mergulham lentamente sob a placa norte-americana. Fragmentos de placa destacam-se enquanto o resto continua a mergulhar até à próxima rutura. O processo de fragmentação observado
A análise das imagens sísmicas pôs em evidência rasgões massivos a atravessar a placa oceânica. Os investigadores identificaram um rejeito vertical importante onde um segmento da placa sofreu um afundamento de cerca de cinco quilómetros. Esta deformação resulta da existência de uma falha ativa que fragmenta progressivamente a estrutura litosférica. A placa ainda não está completamente rompida, mas o processo parece bem encaminhado de acordo com as observações.
Os registos sismológicos corroboram perfeitamente os dados de imagem. Ao longo de um rasgão de 75 quilómetros, os cientistas notaram uma distribuição heterogénea da atividade sísmica. Alguns segmentos apresentam uma sismicidade residual, enquanto outros mostram um silêncio sísmico característico. Esta disparidade explica-se pelo estádio diferente de avanço da rutura em cada secção. As porções já destacadas não geram mais sismos.
A investigação demonstra que o fim da subducção se efetua segundo um mecanismo episódico e segmentado. Os limites transformantes, estas falhas onde as placas deslizam lateralmente, desempenham um papel determinante neste processo. Atuam como tesouras naturais, seccionando progressivamente a placa perpendicularmente ao eixo de subducção. Cada fragmento isolado torna-se então uma microplaca independente, enquanto a subducção prossegue nos segmentos adjacentes.
Implicações para a compreensão geológica
Este modelo de fragmentação esclarece vários enigmas geológicos persistentes. Ao largo da Baixa Califórnia, a presença de microplacas fósseis, vestígios da antiga placa de Farallon, encontrava até aqui uma explicação incompleta. O mecanismo observado em Cascádia fornece doravante um quadro interpretativo sólido para estas estruturas abandonadas. A similitude dos processos sugere uma universalidade do fenómeno de cessação segmentada das zonas de subducção.
A formação de janelas do manto representa uma consequência direta deste processo de fragmentação. Quando um segmento de placa se destaca, permite ao manto superior, mais quente, subir em direção à superfície. Este fenómeno gera uma atividade vulcânica atípica, cuja assinatura se encontra nos arquivos geológicos. A sequência de idades das rochas vulcânicas em certas regiões corresponde perfeitamente a este modelo de rasgão progressivo.
A compreensão deste processo oferece novas perspetivas para a avaliação dos riscos sísmicos. Embora o risco a curto prazo se mantenha inalterado para a região noroeste do Pacífico, esta descoberta melhora significativamente a modelização dos comportamentos sísmicos complexos. A maneira como estes rasgões influenciam a propagação das ruturas sísmicas torna-se um campo de investigação prioritário para os sismólogos.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Science Advances