Cientistas desenvolvem um novo modelo de um processo fundamental da dinâmica global da Terra

As placas tectónicas que formam a superfície da Terra são como peças de puzzle que estão num movimento constante e muito lento – em média, movem-se apenas até cerca de 10 centímetros por ano. Mas estas peças de puzzle não encaixam totalmente entre si: existem zonas em uma placa acaba por mergulhar por baixo de outra – as chamadas zonas de subducção, fulcrais na dinâmica do planeta. Este movimento é lento, mas pode levar a momentos de grande libertação de energia e, ao longo de milhares de anos, formam-se nestas regiões grandes cadeias montanhosas ou fossas marinhas.

Como têm origem estas zonas de subducção, e como se comportam ao longo do tempo? Os geólogos já sabiam que nestas zonas, numa escala de tempo de milhares de anos, este processo pode estagnar e inverter-se, dando origem a novas zonas de subducção. Mas faltava conhecer como tal acontece, e incluir nos modelos as várias (e enormes) forças envolvidas neste processo. Pela primeira vez foi possível simular a três dimensões um dos processos mais comuns de formação de novas zonas de subducção, garantindo que todas as forças são modeladas de forma dinâmica e realista, incluindo a própria gravidade da Terra.

“As zonas de subducção são uma das principais características do nosso planeta e o principal motor da tectónica de placas e da dinâmica global do planeta. As zonas de subducção são também os locais onde ocorrem sismos de grande magnitude, como é o caso do Anel de Fogo do Pacífico, o maior sistema de zonas de subducção do mundo. Por este motivo, é extremamente importante compreender como é que novas zonas de subducção se iniciam e de como este processo acontece”, explica Jaime Almeida, primeiro autor do estudo, investigador do Instituto Dom Luiz, na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

As simulações que deram origem a estes resultados demoraram, cada uma, até uma semana a processar num supercomputador na Universidade de Mainz (Alemanha). Mas poderiam ter demorado semanas, ou mesmo meses, a correr neste supercomputador – não fosse o código computacional recentemente desenvolvido nesta Universidade, significativamente mais eficiente que outros códigos disponíveis.

“Já havia sido proposto teoricamente que era mais provável que novas zonas de subducção se formassem a partir de outras pré-existentes, mas nunca tinham sido realizados modelos deste género. De certa forma, parece ser mais fácil e provável do que se antecipava”, explica João Duarte, investigador do Instituto Dom Luiz e co-autor deste estudo, agora publicado na revista Communications Earth and Environment, do grupo Nature.

Este modelo abre um novo leque de perspetivas e representa o ponto de partida para estudar regiões específicas do planeta: “Estamos agora a aplicar estes modelos a casos específicos, como as zonas de subducção que se estão a iniciar no Oceano Atlântico, nas Caraíbas, no Arco da Escócia, junto à Antártida, e na margem Sudoeste Portuguesa, e que poderão levar ao fecho do Oceano Atlântico. O sismo de 1755 poderá ter sido o prenúncio de um início de subducção na nossa margem, sendo que há dados de geologia marinha que o sustentam”, conclui João Duarte.

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