Um novo estudo publicado no Geoscience Frontiers apresenta um modelo tectônico de placas completas para os últimos 1,8 bilhões de anos, abrangendo aproximadamente 40% da história da Terra. Este modelo, que está disponível publicamente, fornece uma estrutura para futuros refinamentos e facilita estudos aprofundados do sistema terrestre.

O modelo é importante para a compreensão da evolução do interior da Terra, ambientes de superfície e recursos minerais. Ele é baseado em dados geológicos e geofísicos, e apresentado como um modelo de movimento relativo de placas em um referencial paleomagnético.

Construindo o Modelo

O modelo foi construído combinando e refinando três modelos publicados anteriormente usando o software GPlates:

• • Um modelo tectônico de placas completo abrangendo 1 bilhão de anos até o presente.

• • Dois modelos de deriva continental focados nas eras do Paleoproterozoico tardio ao Mesoproterozoico.

Os refinamentos aos modelos base foram focados principalmente em tempos anteriores a 1,0 bilhão de anos, com pequenas alterações para a era Neoproterozoica. Os autores usaram contornos continentais de um dos modelos base e fizeram pequenas modificações nos continentes que consistiam em blocos separados relativamente pequenos antes de 1.000 Ma. O modelo inclui a maioria dos principais blocos cratônicos, com exceção de alguns blocos menores devido à disponibilidade limitada de dados ou evidências insuficientes para confirmar a existência de porão pré-1.000 Ma extensivo.

Para construir o modelo, os pesquisadores primeiro criaram um novo modelo para o período de 1.800 a 1.100 Ma, combinando dois dos modelos base. Em seguida, eles vincularam este modelo de 1.800–1.100 Ma ao terceiro modelo base, que abrange o período de 1.000 Ma até o presente. Para garantir uma transição suave, eles introduziram rotações finitas adicionais com base nos dados disponíveis para o período de 1.100 a 1.000 Ma, que não é coberto por nenhum dos modelos base.

Dados Paleomagnéticos e Geológicos

O modelo é restrito por dados paleomagnéticos e geológicos. Dados paleomagnéticos fornecem informações quantitativas sobre paleolatitudes continentais e sua orientação azimutal. Os pesquisadores compilaram 209 polos paleomagnéticos com idades > 600 Ma (incluindo 153 polos > 1000 Ma) do banco de dados GPMDB. Os polos foram usados para refinar os modelos base ou incluir continentes que não foram incluídos nos modelos base.

Registros geológicos também são usados para restringir a evolução tectônica. Fenômenos tectônicos, como rifteamento/formação oceânica, orogenia (acrecional ou colisional), metamorfismo e magmatismo (por exemplo, vulcanismo de arco), fornecem insights valiosos sobre o movimento relativo das placas. O registro sedimentar e os picos de zircão detrítico de idade semelhante também podem indicar potenciais afinidades de placas.

Principais Eventos Tectônicos entre 1,8 Ga e 1,0 Ga

O modelo destaca vários eventos tectônicos importantes entre 1,8 bilhões e 1 bilhão de anos atrás:

• • Formação de um quase-supercontinente a 1,8 Ga: A maioria dos continentes estava localizada em baixas latitudes e próxima um do outro.

• • Formação da Báltica a 1,7 Ga: A colisão entre Sarmatia/Volgo-Uralia e Fennoscandia resultou na formação da Báltica. Ao mesmo tempo, o sul da Índia se juntou à Báltica e Laurentia, formando o continente da Nuna Ocidental. A leste, os blocos da Austrália, Mawson, norte da China, norte da Índia e Cathaysia formaram a Nuna Oriental. A Nuna Oriental e Ocidental eram separadas por um oceano estreito. A Sibéria ainda não havia se juntado à Laurentia neste momento.

• • Formação da Nuna do Sul a 1,65 Ga: Congo/São Francisco e Kalahari moveram-se para o oeste do oceano aberto e se juntaram à Sibéria.

• • Formação do Supercontinente Nuna a 1,6 Ga: A Nuna Oriental, Ocidental e do Sul se fundiram, causando a orogenia Racklan/Isan.

• • Ruptura da Nuna entre 1,46 e 1,30 Ga: A ruptura se iniciou no norte e progrediu para o sul.

• • Formação do Supercontinente Rodinia a 930 Ma: Os blocos continentais se juntaram novamente.

• • Posição da África Ocidental e Amazônia: Esses continentes permaneceram no oceano a oeste da Nuna de 1.800 Ma até sua colisão com a Laurentia a 1.070 Ma.

Conclusões e Implicações

O modelo apresentado no estudo revela uma história geológica dinâmica entre 1,8 bilhões e 800 milhões de anos atrás, caracterizada pela montagem e ruptura de supercontinentes e eventos de acreção contínuos. Isso contraria o conceito de um “bilhão chato”, um período de tempo entre 1,8 bilhão e 800 milhões de anos atrás que se pensava ser relativamente estático em termos de evolução tectônica.

Este novo modelo tectônico de placas completo fornece uma ferramenta valiosa para futuras pesquisas sobre a história da Terra. Ele pode ser usado para investigar uma ampla gama de tópicos, incluindo a evolução do manto da Terra, a história do clima da Terra e a formação de recursos minerais.