Teria sido a Terra nos seus primórdios semelhante a Io?

Io vista pela Voyager 1, a 04 de Março de 1979.
Crédito: NASA/JPL/Ted Stryk.

Um trabalho publicado anteontem na revista Nature sugere que a Terra foi, na sua infância, muito semelhante a Io, a lua vulcânica de Júpiter. O novo estudo descreve como terão ocorrido transferências de calor do interior do planeta para a superfície, num período em que a crusta terrestre tinha já solidificado, mas não dispunha ainda de placas tectónicas.

A Terra formou-se há cerca de 4,5 mil milhões de anos, a partir de violentas colisões entre fragmentos proto-planetários. Na altura, o calor gerado por estes eventos foi suficiente para derreter grande parte do interior do jovem planeta, o que criou as condições necessárias à segregação de um denso núcleo metálico. A formação do núcleo terrestre promoveu a libertação de mais calor, e a concentração de elementos radioactivos no centro do planeta assegurou que a fornalha interior permaneceria quente por muito tempo.

Restam apenas alguns cristais das rochas formadas nessa época remota, o Hadeano. As primeiras rochas completas presentes nos registos geológicos datam da era seguinte, o Arqueano, um éon que teve o seu início há 4 mil milhões de anos. Contra todas as expectativas, estas rochas revelam que a crusta continental dessa época não era mais quente que a crusta terrestre dos nossos dias. Esta aparente contradição é conhecida por “paradoxo do Arqueano”.

Como conseguia, então, a Terra livrar-se do intenso calor interno? William Moore e Alexander Webb encontraram uma solução para este problema. Os dois investigadores americanos criaram um modelo simples e elegante, que explica como o calor interno do planeta escapou pela crusta através de tubos de calor.

Em termos práticos, os tubos de calor são buracos na litosfera de um planeta preenchidos por materiais pouco consistentes. O magma quente ascende com rapidez através destas condutas e flui na superfície sob a forma de lava, o que permite que o calor interno se escape directamente para o espaço, num mecanismo muito semelhante ao que ocorre na lua joviana Io.

De acordo com Moore e Webb, na primeira metade do Arqueano, ter-se-ão formado tantos tubos de calor na litosfera da jovem Terra, que a superfície terrestre acabou por ficar coberta por sucessivas camadas de lava, a uma taxa de 1 a 2 milímetros de espessura por ano. A constante acumulação de materiais na superfície teve como consequência o afundamento gradual da crusta, e a reposição desses materiais no manto. Este mecanismo terá sido suficiente para extrair o calor do interior do planeta, e suprimir por completo a formação de placas tectónicas durante os primeiros mil milhões de anos de existência da Terra.

Há cerca de 3,5 mil milhões de anos, a Terra tornou-se fria o suficiente para que as placas tectónicas assumissem o controlo, e moldassem a face do planeta até aos dias de hoje.

A teoria de Moore e Webb é consistente com o registo geológico da época, que é dominado por rochas vulcânicas formadas a grande profundidade, exibindo sinais de interacção com a água e sedimentos da superfície.

Podem ler mais sobre este trabalho aqui e aqui.