A equipe sustenta que essa fonte de calor subterrânea não é uma característica residual da separação entre a América do Norte e o Noroeste da África há 180 milhões de anos, que era a visão predominante até agora.

Essa região de material quente, conhecida como Anomalia Apalache do Norte (AAN), se estende por aproximadamente 350 quilômetros e está localizada cerca de 200 km abaixo da Nova Inglaterra.

Uma Origem Profunda Distante da Localização Atual

O estudo, publicado na revista Geology, sugere que a AAN se formou originalmente a cerca de 1.800 km de distância, próximo ao Mar de Labrador, onde a crosta começou a se dividir entre o Canadá e a Groenlândia. Ao longo de dezenas de milhões de anos, esse reservatório de rocha quente e instável migrou lentamente para sua posição atual a uma velocidade de aproximadamente 20 km por milhão de anos.

Pesquisadores da Universidade de Southampton, do Centro Geociências Helmholtz em Potsdam (GFZ) e da Universidade de Florença participaram do projeto.

Tom Gernon, autor principal e Professor de Ciência da Terra na Universidade de Southampton, declarou: “Esse afloramento térmico sempre foi um mistério na geologia da América do Norte. Ele se encontra sob uma parte do continente que tem estado tectonicamente silenciosa por 180 milhões de anos, de forma que a ideia de que é apenas um resquício da época em que a massa terrestre se fragmentou nunca fez muito sentido.”

“Nossa pesquisa sugere que se trata de parte de um processo muito maior e de movimento lento no subsolo que poderia ajudar a explicar por que cadeias montanhosas como os Apalaches ainda estão de pé. O calor na base de um continente pode enfraquecer e remover parte de sua raiz densa, tornando o continente mais leve e mais flutuante, como um balão de ar quente que sobe após soltar seu lastro. Isso teria causado um aumento adicional das montanhas antigas ao longo dos últimos milhões de anos.”

Apresentando o Conceito de ‘Onda do Manto’

Os cientistas basearam sua análise em uma estrutura teórica que propuseram recentemente chamada teoria da ‘onda do manto’, que foi indicada como finalista para a Inovação do Ano de 2024 da revista Science.

Essa ideia descreve como rochas quentes e densas se desacoplam gradualmente da base das placas tectônicas após a separação dos continentes, comportando-se de maneira semelhante a bolhas que sobem e descem em uma lâmpada de lava. Essas ondas de movimento lento podem viajar ao longo da parte inferior dos continentes por dezenas de milhões de anos e ajudam a explicar erupções vulcânicas não comuns que trazem diamantes à superfície, bem como terrenos elevados longe das bordas das placas.

Por meio da combinação de modelos computacionais geodinâmicos, tomografia sísmica (semelhante a um ultrasom médico, mas utilizando ondas sísmicas para examinar o interior da Terra) e reconstruções de posições passadas das placas, os pesquisadores rastrearam a AAN até o período em que o Mar de Labrador se abriu e a Groenlândia se afastou do Canadá, entre 90 e 80 milhões de anos atrás.

Rochas ‘Gotejando’ Lenta e Gradualmente Sob o Continente

O Professor Sascha Brune, coautor do estudo e chefe da Seção de Modelagem Geodinâmica no GFZ, explicou: “Essas instabilidades convectivas fazem com que pedaços de rocha, com várias dezenas de quilômetros de espessura, deslizem lentamente da base da camada externa da Terra, conhecida como litosfera. À medida que a litosfera se afina, material do manto mais quente sobe para ocupar seu lugar, criando uma região quente conhecida como anomalia térmica.”

“Nossas pesquisas anteriores mostram que esses ‘gotejamentos’ de rocha podem se formar em série, como pedras de dominó que caem uma após a outra, e migrar sequencialmente ao longo do tempo. A característica que observamos sob a Nova Inglaterra é muito provavelmente um desses gotejamentos, que se originou longe de onde está agora.”

Com base nas avaliações da equipe, a AAN parece estar se movendo para sudoeste através da litosfera norte-americana a cerca de 20 quilômetros por milhão de anos. Seu tamanho e profundidade atuais, aproximadamente 350 km de largura, se alinham bem com as previsões para essas instabilidades do manto de movimento lento. Os pesquisadores estimam que o centro da anomalia poderá passar sob a região de Nova York dentro de cerca de 15 milhões de anos.

Um Contraparte na Groenlândia

O estudo também sugere que uma anomalia térmica similar existe sob o centro-norte da Groenlândia. Essa característica pode ter a mesma origem que a AAN e poderia ser seu contraparte geológico, tendo se formado no lado oposto do Mar de Labrador durante o rompimento.

Abaixo da Groenlândia, essa fonte de calor profunda aumenta a temperatura na base da espessa camada de gelo, influenciando como o gelo flui e derrete atualmente. Como observou o Professor Gernon, “anomalias térmicas antigas continuam a desempenhar um papel fundamental na dinâmica das camadas de gelo continentais por baixo.”

Processos de Longa Duração que Modelam Continentes

Dr. Derek Keir, coautor do estudo e especialista em tectônica na Universidade de Southampton e na Universidade de Florença, disse: “A ideia de que o rifte de continentes pode causar gotejamento e células de rocha quente circulante em profundidade que se espalham por milhares de quilômetros em direção ao interior nos faz repensar o que sabemos sobre as bordas dos continentes, tanto hoje quanto no profundo passado da Terra.”

Os resultados apoiam trabalhos anteriores que demonstram que processos no interior da Terra podem continuar muito tempo após a atividade na superfície ter diminuído. Essas instabilidades persistentes podem afetar tudo, desde o levantamento e a erosão até padrões vulcânicos em regiões consideradas geologicamente estáveis.

O Professor Gernon acrescentou: “Embora a superfície exiba poucos sinais de tectônica em curso, nas profundezas, as consequências do antigo rifte continuam a se desdobrar. O legado da fragmentação continental em outras partes do sistema terrestre pode ser muito mais abrangente e duradouro do que jamais percebemos.”