A Terra é um planeta único em mais de um aspecto. Uma de suas peculiaridades é a presença de uma concha crustal que se divide em duas grandes unidades geológicas: a crosta oceânica e a crosta continental. A formação continental foi também um elo crucial na evolução da vida, proporcionando uma variedade de nichos ecológicos, tanto no domínio marinho raso que faz fronteira com a costa como no domínio terrestre.
Esta crosta continental difere da crosta oceânica pela sua composição muito rica MetaisMetais Silicatos. Mas os processos que levaram ao seu surgimento a partir de um oceano de magma primordial ainda são motivo de debate. Mas sabemos, graças ao estudo dos crátons, estas regiões continentais que são as mais antigas da Terra, que esta crosta continental começou a formar-se entre 3 e 2,5 mil milhões de anos atrás.
Crátons, esses núcleos continentais que permitiram a formação de continentes
Além de conterem as rochas mais antigas da Terra, os crátons apresentam outras características em comparação com o restante da crosta continental. Nessas áreas, LitosferaLitosfera (córtex e casacocasaco superior) é muito espesso, 150 km ou mais, enquanto o valor médio da litosfera continental clássica é de 100 km. A crosta granítica também é rica em certos elementos como ouro, PlatinaPlatina E a LítioLítioMas tambémUrânioUrânio (sh), TórioTório (c) f PotássioPotássio (k) Tem três componentes IsótoposIsótopos Materiais radioativos cuja abundância e atividade são suficientes para produzir um aqueceraquecer Radioatividade significativa.
No entanto, notamos que estes três elementos estão particularmente presentes na crosta superior e numa percentagem muito menor na crosta inferior. Esta diferenciação faz com que os níveis mais profundos dos crátons sejam bastante frios, o que tem o efeito de fortalecer a litosfera cratonal, tornando-a muito resistente à deformação tectónica. Na verdade, os crátons parecem ser “núcleos” muito estáveis que sofreram relativamente pouca deformação ao longo do tempo geológico.
Porém, foi esta estabilização dos primeiros continentes que permitiu o crescimento da crosta continental. Esta fase de diferenciação crustal, ou seja, a acumulação de elementos que produzem calor radiante na parte superior, parece ter sido um momento chave na formação dos primeiros continentes, permitindo a sua estabilização. Como isso aconteceu permanece pouco compreendido até agora.
Quais são os mecanismos por trás da diferenciação do córtex?
Várias hipóteses foram propostas em estudos anteriores para explicar a produção deste GranitoGranito O Neoarqueano é rico em urânio, tório e potássio, de Fusão parcialFusão parcial Da crosta pré-existente. Esses três elementos são na verdade os chamados elementos incompatíveis, ou seja, acumulam-se preferencialmente na fase líquidolíquido Durante um episódio de fusão parcial. Assim, a maioria dos modelos dependia do aquecimento da base da crosta seguindo diferentes mecanismos (coluna do mantocoluna do mantoInstabilidade convectiva no manto…). A criação deste granito precedeu significativamente o surgimento dos primeiros continentes. Cenários que, embora respondam a muitas observações, representam um problema, porque teriam levado à erosão térmica da Terra. Raiz corticalRaiz corticalO que leva à sua destruição. Neste caso, estamos longe do efeito de estabilização esperado.
O intemperismo das rochas e as placas tectônicas são a origem dos crátons?
Em um novo artigo publicado em análise naturezaJesse Remink e Andrew Smay, da Universidade da Pensilvânia, contam uma história diferente. Mostraram que a alteração das rochas, através da exposição da crosta pré-existente, pode na verdade levar a uma concentração destes elementos produtores de calor na crosta superior, permitindo a formação de uma raiz espessa, fria e muito resistente à crosta.
Da crosta primária instável, ventosventoschuva e Reações químicasReações químicas Com ingredientesAtmosferaAtmosfera Por isso foi produzido SedimentosSedimentos E a argilaargila Que serão então transportados pelos rios até o mar, onde terão formado depósitos sedimentares ricos em U, Th e K. movimentosmovimentos A tectônica fez então o resto do trabalho, enterrando esses sedimentos “quentes” na crosta, especialmente durante os períodos de colisão.
Esta concentração de elementos radioativos pode então aquecer a crosta inferior, causando o derretimento parcial das rochas. Assim, o magma produzido, que é menos denso que a área circundante e rico nos elementos incompatíveis U, Th e K, começou a subir em direção à crosta superior, transportando assim esses elementos da base para o topo da crosta e trabalhando gradualmente ao longo de milhões de anos, este estágio crítico de diferenciação cratônica.
Os crátons formaram-se há cerca de 3 mil milhões de anos, pelo que este novo modelo sugere o surgimento de “protocontinentes” muito cedo na história da Terra. Os pesquisadores explicam ainda que uma das chaves para a habitabilidade da Terra também pode ser encontrada na produção e deposição desses depósitos ricos em elementos radioativos que liberam calor. Estes processos certamente criaram ambientes propícios ao desenvolvimento da vida na periferia destes protocontinentes.
