Lost City… uma cidade reencontrada

Setembro 10, 2009

Bem-vindos a Lost City

No meio do Atlântico, a 4 de Dezembro de 2000 o submersível Argo II encontrou gigantescas estalagmites fazendo lembrar as torres em flecha características das Catedrais góticas. A equipa baptizou este campo hidrotermal de Lost City (Cidade Perdida).

Lost City é um campo hidrotermal activo há pelo menos 35000 anos apresentando um comprimento de 400 metros por 200 de largura. Uma das chaminés, baptizada Posídon (deus supremo do mar) tem uma altura de 50 metros, a mais alta chaminé encontrada até ao momento no fundo do mar.

 

 Constituídas por carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio, estas chaminés brancas, não apresentam conduta central (ver imagem): os fluidos hidrotermais circulam utilizando a estrutura porosa e alveolar das chaminés. O cálcio precipita em contacto com a água do mar. Estas emissões translúcidas não apresentam metais dissolvidos, mas são muito ricas em metano e hidrogénio. Quentes (40º a 90ºC) e alcalinas (pH entre 9 e 11), são o suporte de uma importante comunidade de microrganismos. Lost city não se assemelha a nada conhecido. E são bem diferentes das famosas Black Smokers identificadas deste 1977 (fluidos mais quentes e ácidos).

 

O sistema hidrotermal de Lost City, situado a 15 km da dorsal médio-atlântica, encontra-se no topo de uma montanha submarina: maciço Atlantis, em forma de cúpula. Os estudos geológicos do maciço indicaram que ele não é composto por basalto negro típico do fundo oceânico, mas de peridotito verde denso encontrado geralmente no manto.

A ideia de um manto inacessível, recoberto por quilómetros de crosta oceânica não corresponde à geologia desta região. Devido a movimentos tectónicos esta zona do manto pôde “subir” à superfície para formar esta cúpula colossal.

Este afloramento do manto no fundo dos oceanos permite aos geólogos um estudo in situo (métodos directos) da geologia e composição desta zona profunda da Terra – o manto terrestre.

Contrariamente às rochas do fundo oceânico, as rochas de Atlantis são enriquecidas em magnésio e constituídas por olivina e piroxena. Estes dois minerais hidratam-se em contacto com a água para se transformar em serpentina e magnetite (reacção denominada de serpentinização), produz metano, hidrogénio, e … o calor em quantidade suficiente para elevar a temperatura das rochas do maciço e aquecer os fluidos circulantes da área de Atlantis.

Pistas para a vida primitiva

Este sistema poderá ser muito semelhante àquele que existiu na Terra primitiva. As lavas produzidas nesses tempos remotos seriam muito mais ricas em magnésio do que as lavas actuais (a diferenciação da Terra ainda estava em curso). O estudo dos ecossistemas de Lost City revelou a presença de 58% de espécies endémicas da área hidrotermal. Peixes, invertebrados e claro bactérias. Na ausência de luz, estes microrganismos formam o primeiro nível trófico de uma cadeia alimentar suportada pela quimiossíntese.

No interior da chaminé, onde a temperatura atinge os 90ºC e o oxigénio encontra-se ausente as “arqueobactérias” formam colónias, produzindo ou consumindo o metano. Outras bactérias, sulfurosas, reduzem sulfatos. Esta comunidade de microrganismos influencia a química dos fluidos e os minerais que se formam (interacção de subsistemas terrestres).

Um outro local em Lost City apresenta emissões de fluidos a temperaturas mais baixas (inferior a 40ºC) e ocorre aí a precipitação do carbonato de cálcio (calcário). Neste local as arqueobactérias, oxidam o metano, enquanto eubacterias consomem oxigénio.

A diversidade de vida existente em Lost City permite compreender como terá evoluído a vida nos seus primórdios.


Manto aflora na crosta oceânica

Junho 6, 2009

Nos últimos dois dias, uma média de 600 entradas por dia para o post “Voo AF 447”, tornou este último post no texto mais lido deste blogue. O número de entradas e de alguns comentários recebidos justificam um segundo post sobre a área do acidente e mais uma vez para escrever sobre a geosfera. As coincidências felizes tornaram pertinente o texto exposto abaixo. A infeliz queda da aeronave, um vídeo da National Geographic (ver vídeo) onde se aborda o tema dos “megamullions” e uns textos enviados por mail.

Vamos deixar o Arquipélago de Fernando de Noronha e viajar mais para norte e encontramos junto ao equador o Arquipélago de São Pedro e São Paulo. É um conjunto de pequenas ilhas rochosas que se situa na parte central do Oceano Atlântico Equatorial, distando 627 quilómetros do Arquipélago de Fernando de Noronha e 986 quilómetros de Natal, no estado do Rio Grande do Norte. Na noite de 31 de Maio para 1 de junho de 2009, um acidente aéreo com o voo Air France 447, que saiu do Rio de Janeiro rumo à Paris, ocorreu nas proximidades do arquipélago, causando a morte das 228 pessoas que estavam a bordo do avião.
Era chamado popularmente de “Penedo de São Pedro e São Paulo” ou “Rochedo de São Pedro e São Paulo”, porém hoje em dia é chamado oficialmente de “Arquipélago de São Pedro e São Paulo”. A rocha exposta é peridotito serpentinizado de um megamullion tectonizado, sendo a única exposição mundial do manto abissal acima do nível do mar.
Começa aqui a aventura geológica. Peridotito serpentinizado e um megamullion tectonizado. É apenas objectivo deste blogue divulgar ciência e não tem pretensões de publicar artigos científicos. Apenas manter o rigor científico e escrever numa linguagem acessível para todos.

Assim, peridotitos são rochas que constituem o manto, serpentinizados significa que estas rochas ultramáficas (muito ricas em minerais ferromagnesianos) sofreram metamorfismo.

Em duas palavras o que temos presente nesta região?

O manto a aflorar à superfície. Imagine uma laranja, faça um sulco na casca e separe a crosta um pouco para os lados e deixa exposta a parte branca que cobre os gomos. A parte branca exposta, é o peridotito mantélico. Aqui podemos explorar o manto relativamente recente através de métodos directos, e confirmar alguns dos modelos que temos para o interior da Terra

E um megamullion tectonizado?

Um megamullion, também chamado de um núcleo complexo oceânico (OCC), é uma estrutura com uma geometria elipsoidal em forma de escudo. É essencialmente composto de rochas ultramáficas serpentinizadas com origem no manto abissal. O relevo é de tamanho variável. O megamullion, representa uma estrutura formada em placas oceânicas divergentes, mas em locais onde a divergência é muito lenta. Erupções vulcânicas e intrusões são muito menos frequentes em comparação ao normal ao longo de uma dorsal oceânica. No eixo de expansão destas regiões a fractura típica de vale de rifte não está presente. A expansão ocorre por meio de uma fala de baixo ângulo (falha de descolamento” baixo ângulo falha, chamada de “descolamento” (detachment fault).

Têm sido descobertas janelas mantélicas na crosta oceânica em todo o planeta, uma delas localiza-se nos Açores. O Maciço Saldanha corresponde a uma destas secções do manto expostas à superfície como resultado de uma tectónica de descolamento (detachement tectonics).

Para saber mais