O Lago Superior, América do Norte
Um falhanço ajuda a explicar porque é que alguns continentes não se separam.
Há cerca de 1,1 mil milhões de anos, um processo capaz de redesenhar o mapa do planeta ficou a meio caminho. No centro daquilo que é hoje os Estados Unidos, uma enorme fratura tectónica, chamada Fenda do Continente Médiocomeçou a abrir-se, numa tentativa de dividir a América do Norte.
Se tivesse avançado até ao fim, explica a Físicateria separado o continente em duas massas distintas. Mas o “rasgão” falhou: a litosfera enfraquecida cedeu sob pressão, formou uma bacia na crosta e acabou por contribuir para a configuração geológica que viria a acolher o Lago Superior — o maior dos 5 Grandes Lagos da América do Norte e maior lago de água doce do mundo.
Apesar de ser uma das estruturas geológicas mais marcantes daquele continente, especialmente por atravessar a região dos Grandes Lagos e estar associada a uma faixa com cerca de 3000 km de rochas ígneas e sedimentares profundamente enterradas, o motivo pelo qual este rift não evoluiu para uma rutura completa permaneceu durante décadas como um quebra-cabeça científico.
Mas agora, simulações computacionais de alta resolução começam a esclarecer os mecanismos que levam ao fracasso de rifts continentais.
Um novo estudo, publicado na Scientific Reports em outubro, descreve como cientistas usaram supercomputação disponibilizada pelo programa NSF ACCESS e o sistema Stampede3 do Texas Advanced Computer Center (TACC), para executar uma série de modelos numéricos para testar, de forma sistemática, como e quando um rift perde o “impulso” necessário para progredir até à separação total de um continente.
Segundo os autores, o comportamento de um rift ao aproximar-se do colapso pode ser compreendido a partir de três parâmetros-chave. Estes parâmetros são: Quanto a força motriz (a tração que estica a placa) diminui, quão depressa essa diminuição acontece e quão maduro está o rift no momento em que começa a perder força.
Ao variar estes fatores em dezenas de simulações, os investigadores conseguiram delimitar as condições em que a extensão continental segue para uma rutura completa e aquelas em que o processo estagna, gerando um rift falhado.
Para reproduzir a evolução tectónica ao longo de milhões de anos, a equipa simulou a distensão de uma placa tectónica a partir das margens, mas em vez de impor uma velocidade fixa de separação, aplicou condições de fronteira por força. Os modelos foram construídos com as forças que promovem a abertura do rift (incluindo a componente gravitacional) e com os fatores que resistem ao processo, como o arrefecimento e reforço da litosfera, a resistência intrínseca do rift e o arrasto do manto.
Cada modelo bidimensional usou 128 núcleos e correu durante aproximadamente dois dias para alcançar um tempo de simulação equivalente a 20 milhões de anos. No total, o manuscrito inclui 23 modelos.
Os resultados confirmam que uma redução marcada da força motriz tende a interromper o rifting e impede a rutura continentalenquanto uma redução pequena tem pouco efeito, permitindo que o processo siga até à separação. Mas o estudo revelou ainda que, se a força motriz diminuir muito lentamente, o rift pode ganhar tempo para amadurecer, e essa maturação torna-o progressivamente mais fraco, aumentando a probabilidade de o continente acabar por se partir.
Praticamente, um rift tem mais hipóteses de completar a rutura se só começar a perder força numa fase suficientemente avançada do seu desenvolvimento.
Os autores defendem que esta abordagem ajuda a ligar, de forma quantitativa e testável, a dinâmica profunda da Terra à evolução à superfície, explicando porque existem tanto rifts “bem-sucedidos”, que levam à formação de oceanos, como rifts persistentes que nunca se concretizam.