A crosta terrestre está a desintegrar-se no noroeste do Pacífico — e isso não é necessariamente uma má notícia

A descoberta, relatada na Science Advances, lança uma nova luz sobre a forma como a superfície da Terra evolui e levanta novas questões sobre os riscos futuros de sismos no noroeste do Pacífico.

Manto terrestre
As zonas de subducção impulsionam os continentes por todo o globo, desencadeiam sismos e erupções vulcânicas devastadoras.

Com uma clareza sem precedentes, os cientistas observaram diretamente uma zona de subducção — o ponto de colisão onde uma placa tectónica mergulha sob outra — a desintegrar-se ativamente.

As zonas de subducção são os locais dos eventos tectónicos mais poderosos da Terra. Impulsionam os continentes por todo o globo, desencadeiam sismos e erupções vulcânicas devastadoras e reciclam a crosta do planeta profundamente no manto. Mas não duram para sempre. Se durassem, os continentes colidiriam e acumular-se-iam indefinidamente, apagando oceanos e apagando o registo do passado da Terra. A grande questão com que os geólogos se têm debatido é: como é que exatamente estes poderosos sistemas finalmente se desligam?

Agora parece haver uma resposta

Na costa da Ilha de Vancouver, numa região da Cascadia onde as placas Juan de Fuca e Explorer se movem lentamente sob a placa norte-americana, os cientistas encontraram a resposta. Utilizando uma combinação de imagens de reflexão sísmica — essencialmente uma ultrassonografia do subsolo da Terra — e registos detalhados de sismos, a equipa captou uma zona de subducção em processo de fragmentação.

tectónica de placas
Os cientistas encontraram a resposta na região da Cascadia onde as placas Juan de Fuca e Explorer se movem lentamente sob a placa norte-americana.

Os dados sísmicos foram recolhidos durante a Experiência de Imagem Sísmica Cascadia de 2021 (CASIE21) a bordo do navio de investigação Marcus G. Langseth, do Observatório Terrestre Lamont-Doherty. A experiência foi liderada pela cientista de Lamont, Suzanne Carbotte, que é também coautora deste artigo, juntamente com a sua colega Anne Bécel. Os investigadores enviaram ondas sonoras do navio para o fundo do mar e registaram os ecos utilizando um dispositivo de escuta subaquático com 15 quilómetros de comprimento. Assim, produziram imagens de alta resolução de falhas e fraturas nas profundezas do fundo do oceano, revelando locais onde a placa está a romper.

"Em vez de se fechar de uma só vez, a placa está a romper pedaço a pedaço, criando microplacas e novos limites. Assim, em vez de um grande desastre de comboio, é como observar um comboio a descarrilar lentamente, um vagão de cada vez."

Brandon Shuck, professor assistente na Universidade Estadual do Louisiana e principal autor do estudo.

Suzanne Carbotte acrescenta que os cientistas sabem há décadas que a subducção pode estagnar à medida que regiões flutuantes das placas oceânicas atingem uma zona de subducção. "Mas não tínhamos uma imagem tão clara do processo em ação", afirmou. "Estas novas descobertas ajudam-nos a compreender melhor o ciclo de vida das placas tectónicas que moldam a Terra."

Como sabemos que uma placa se rompeu totalmente?

A equipa observou ruturas a cortar a placa Juan de Fuca, incluindo uma onde a placa caiu cerca de cinco quilómetros. "Há uma falha muito grande que está a romper ativamente a placa [em subducção]", explicou Shuck. "Ainda não está 100% rompida, mas está perto disso." Os registos de sismos confirmam o padrão: ao longo da rutura de 75 quilómetros de comprimento, algumas secções ainda estão sismicamente ativas, enquanto outras estão estranhamente silenciosas.

placas tectónicas; sismicidade
Quando um pedaço de placa se rompe totalmente deixa de produzir sismos.

"Depois de um pedaço se romper completamente, não produz mais sismos porque as rochas já não estão coladas", disse. Esta lacuna de sismicidade em falta é um sinal revelador de que parte da placa já se desprendeu e a lacuna está a aumentar lentamente ao longo do tempo.

O estudo descobriu que esta rutura ocorre por etapas, através do que os investigadores chamam de término "episódico" ou "em partes". Em vez de uma rutura repentina em toda a placa tectónica, a placa rompe gradualmente, uma secção de cada vez.

Ao romper-se em pedaços mais pequenos, a placa maior perde impulso — como cortar os vagões de um comboio desgovernado — e, eventualmente, deixa de ser puxada para baixo. O tempo para que cada pedaço se rompa demora vários milhões de anos, mas, em conjunto, estes episódios podem gradualmente interromper todo um sistema de subducção.

Esta descoberta também explica outras características intrigantes

Esta rutura episódica ajuda a explicar características intrigantes da história da Terra preservadas noutros locais, como fragmentos abandonados de placas tectónicas e surtos invulgares de atividade vulcânica. Um exemplo marcante está na Baixa Califórnia, onde os cientistas observam há muito tempo microplacas fósseis — os restos fragmentados da outrora massiva placa de Farallon.

Durante décadas, os investigadores sabiam que estes fragmentos deviam ser evidências de zonas de subducção em extinção, mas o mecanismo que os criou não era claro. A Cascadia fornece agora a peça que faltava: as zonas de subducção não colapsam num único evento catastrófico, mas desfazem-se passo a passo, deixando para trás microplacas como evidência geológica.

Olhando para o futuro, os investigadores estão a explorar se um grande sismo poderá romper através de uma destas fissuras recém-descobertas ou se as ruturas podem influenciar a forma como as ruturas se propagam. Embora estas descobertas ajudem a refinar modelos de como as complexidades estruturais afetam o comportamento dos sismos, não alteram significativamente a perspetiva de risco para a Cascadia numa escala de tempo humana. A região continua a ser capaz de produzir sismos e tsunamis muito grandes, e compreender como estas novas ruturas influenciam os padrões de rutura irá melhorar os modelos utilizados para estudar os riscos sísmicos no noroeste do Pacífico.

Referência da notícia

Brandon Shuck, Brian Boston, Suzanne M. Carbotte, Shuoshuo Han, Anne Bécel, Nathaniel C. Miller, J. Pablo Canales, Jesse Hutchinson, Reid Merrill, Jeffrey Beeson, Pinar Gurun, Geena Littel, Mladen R. Nedimović, Genevieve Savard e Harold Tobin. Slab tearing and segmented subduction termination driven by transform tectonics. Science Advances (2025).