a) Mapa batimétrico da dorsal mesoatlântica (MAR) equatorial mostrando os microterremotos profundos descobertos e a localização das amostras de rochas próximas à interseção transformante da crista Romanche-MAR. As linhas vermelhas sólidas e tracejadas indicam os eixos da MAR e as descontinuidades não transformantes (NTD), com os nomes dos segmentos definidos ao lado.
b) Teor de CO2 em função da composição de bário (Ba). As linhas azuis tracejadas e os números indicam os teores estimados de CO2 no magma primário no segmento da dorsal RC2.
c) Ilustração de três segmentos ao sul da falha transformante Romanche. As zonas marrons e cinzas representam, respectivamente, as litosferas frágil e dúctil. A linha preta grossa representa o limite de transição frágil-dúctil (BDB), restringido pela profundidade máxima dos terremotos, correspondente à isoterma de 750 °C. Os terremotos profundos (10-19 km abaixo do fundo do mar) sob o eixo da MAR são interpretados como resultantes da liberação de CO2 dos magmas ascendentes no manto dúctil quente. As linhas tracejadas coloridas indicam as isotermas extraídas de um modelo térmico simulado.
Substâncias voláteis como o dióxido de carbono (CO2) e a água (H2O) desempenham um papel crucial na fusão do manto terrestre sob as dorsais oceânicas, onde as placas tectônicas se afastam e criam uma nova crosta oceânica. No entanto, sua influência sobre o magma em movimento permanecia até agora um mistério. Um estudo recente conduzido pela equipe de Satish Singh, no Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP), traz novos esclarecimentos sobre esse fenômeno.
Graças a sismômetros de fundo do mar (OBS) instalados durante a campanha SMARTIES em 2019, os pesquisadores registraram microterremotos surpreendentes, muito profundos sob o eixo da dorsal mesoatlântica equatorial (MAR), uma região de abertura lenta. Esses tremores, detectados entre 10 e 20 km abaixo do assoalho oceânico, ocorrem no manto quente, bem abaixo do limite entre a litosfera rígida e o manto dúctil, conhecido como BDB (limite rígido-dúctil).
A análise das rochas basálticas coletadas nas proximidades revelou concentrações excepcionalmente altas de CO2 no magma primário (cerca de 0,4 a 3,0% em peso). Os pesquisadores sugerem que a liberação desse CO2, ao provocar mudanças rápidas de volume no magma, poderia desencadear esses terremotos profundos. Em outras palavras, o magma poderia estagnar nessas profundidades, onde continua a evoluir antes de subir para formar a crosta oceânica.
Sismômetros de fundo do mar utilizados durante a campanha SMARTIES
Essas descobertas são cruciais: elas mostram que as substâncias voláteis podem influenciar não apenas a formação da crosta oceânica, mas também os mecanismos sísmicos profundos. Um alto teor de CO2 poderia até permitir a presença de magma em temperaturas mais baixas do que o esperado sob o limite entre a litosfera e a astenosfera, aumentando as heterogeneidades dentro da litosfera.
Este estudo abre novas perspectivas sobre a dinâmica interna da Terra e o papel pouco conhecido da liberação de gases nos processos sísmicos. Foi realizado com o apoio do Conselho Europeu de Pesquisa.