Fossa das Marianas: para onde vão as toneladas de água?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Enquanto milhares de pessoas já visitaram o ponto mais alto do planeta, o Everest, apenas três desceram ao fundo da Fossa das Marianas. Este é o lugar menos explorado da Terra, existem muitos mistérios ao seu redor. Na semana passada, geólogos descobriram que, ao longo de um milhão de anos, 79 milhões de toneladas de água penetraram pela falha no fundo da depressão nas entranhas da Terra.

O que aconteceu com ela depois disso é desconhecido. "Hi-tech" fala sobre a estrutura geológica do ponto mais baixo do planeta e os estranhos processos que ocorrem em sua base.

Sem raios de sol e sob pressão colossal

A Fossa das Marianas não é um abismo vertical. É uma trincheira em forma de crescente, que se estende por 2.500 km a leste das Filipinas e a oeste de Guam, EUA. O ponto mais profundo da depressão, o Challenger Deep, fica a 11 km da superfície do Oceano Pacífico. O Everest, se estivesse no fundo da depressão, não teria chegado a 2,1 km ao nível do mar.

Mapa da Fossa Mariana.

A Fossa das Marianas (como também é chamada a trincheira) faz parte de uma rede global de fossos que cruzam o fundo do mar e foram formados a partir de eventos geológicos antigos. Eles surgem quando duas placas tectônicas colidem, quando uma camada afunda sob a outra e vai para o manto terrestre.

A trincheira subaquática foi descoberta pelo navio de pesquisa britânico Challenger durante a primeira expedição oceanográfica global. Em 1875, os cientistas tentaram medir a profundidade com um diplot - uma corda com um peso amarrado a ela e marcações de metros. A corda era suficiente apenas para 4.475 braças (8.367 m). Quase cem anos depois, o Challenger II retornou à Fossa de Mariana com uma ecobatímetro e definiu o valor atual de profundidade de 10.994 m.

O fundo da Fossa das Marianas esconde-se na escuridão eterna - os raios do sol não chegam a tal profundidade. A temperatura está apenas alguns graus acima de zero - e perto do ponto de congelamento. A pressão no Challenger Abyss é 108,6 MPa, que é cerca de 1.072 vezes a pressão atmosférica normal ao nível do mar. Isso é cinco vezes a pressão criada quando uma bala atinge um objeto à prova de balas e é aproximadamente igual à pressão dentro de um reator de síntese de polietileno. Mas as pessoas encontraram uma maneira de chegar ao fundo.

Homem no fundo

As primeiras pessoas a visitar o Challenger Abyss foram os militares americanos Jacques Piccard e Don Walsh. Em 1960, no batiscafo "Trieste", desceram a 10.918 m em cinco horas. Nesta marca, os pesquisadores passaram 20 minutos e quase nada viram por causa das nuvens de lodo levantadas pelo aparelho. Exceto pelo peixe solha, que foi atingido pelos holofotes. Ter uma vida sob tanta pressão foi uma grande descoberta para a missão.

Antes de Piccard e Walsh, os cientistas acreditavam que os peixes não podiam viver na Fossa das Marianas. A pressão nele é tão grande que o cálcio só pode existir na forma líquida. Isso significa que os ossos dos vertebrados devem se dissolver literalmente. Sem ossos, sem peixe. Mas a natureza mostrou aos cientistas que eles estão errados: os organismos vivos são capazes de se adaptar até mesmo a essas condições insuportáveis.

Muitos organismos vivos no Abismo do Challenger foram descobertos pelo batiscafo do Deepsea Challenger, no qual, em 2012, o diretor James Cameron desceu ao fundo da Fossa das Marianas. Em amostras de solo coletadas pelo aparelho, os cientistas encontraram 200 espécies de invertebrados e, no fundo da depressão, estranhos camarões e caranguejos translúcidos.

A 8 mil metros de profundidade, o batiscafo descobriu o peixe mais profundo - um novo representante da espécie lipar ou lesma do mar. A cabeça do peixe lembra a de um cachorro e seu corpo é muito fino e elástico - ao se mover, ele se assemelha a um guardanapo translúcido que é carregado pela correnteza.

Algumas centenas de metros abaixo, existem amebas gigantes de dez centímetros chamadas xenofóforas. Esses organismos apresentam incrível resistência a vários elementos e produtos químicos como mercúrio, urânio e chumbo, que matariam outros animais ou humanos em minutos.

Os cientistas acreditam que existem muito mais espécies em profundidade, aguardando descoberta. Além disso, ainda não está claro como esses microrganismos - extremófilos - podem sobreviver em tais condições extremas.

A resposta a esta pergunta levará a um avanço na biomedicina e biotecnologia e ajudará a entender como a vida começou na Terra. Por exemplo, pesquisadores da Universidade do Havaí acreditam que vulcões de lama térmica próximos à depressão podem ter fornecido as condições para a sobrevivência dos primeiros organismos do planeta.

Vulcões no fundo da Fossa das Marianas.

Qual é a fenda?

A depressão deve sua profundidade à fratura de duas placas tectônicas - a camada do Pacífico passa por baixo da filipina, formando uma trincheira profunda. As regiões em que tais eventos geológicos ocorreram são chamadas de zona de subducção.

Cada placa tem quase 100 km de espessura e a falha está a pelo menos 700 km de profundidade do ponto mais baixo do Abismo Challenger. “Este é um iceberg. O homem nem estava no topo - 11 não é nada comparado a 700 escondidos nas profundezas. A Fossa das Marianas é a fronteira entre os limites do conhecimento humano e uma realidade inacessível ao homem”, afirma o geofísico Robert Stern, da Universidade do Texas.

Lajes do Fundo da Fossa Mariana.

Os cientistas sugerem que a água em grandes volumes entra no manto terrestre através da zona de subducção - as rochas nos limites das falhas agem como esponjas, absorvendo água e transportando-a para as entranhas do planeta. Como resultado, a substância é encontrada a uma profundidade de 20 a 100 km abaixo do fundo do mar.

Geólogos da Universidade de Washington descobriram que, nos últimos milhões de anos, mais de 79 milhões de toneladas de água entraram nas entranhas da Terra através da junção - isso é 4,3 vezes mais do que as estimativas anteriores.

A principal questão é o que acontece com a água nas entranhas. Acredita-se que os vulcões fechem o ciclo da água, devolvendo a água para a atmosfera na forma de vapor d'água durante as erupções. Esta teoria foi apoiada por medições anteriores dos volumes de água que entram no manto. Vulcões emitidos para a atmosfera aproximadamente igual ao volume absorvido.

Um novo estudo refuta essa teoria - cálculos indicam que a Terra absorve mais água do que retorna. E isso é realmente estranho - dado que o nível do Oceano Mundial nas últimas centenas de anos não apenas não diminuiu, mas também cresceu vários centímetros.

Uma possível solução é rejeitar a teoria da largura de banda igual de todas as zonas de subducção na Terra. As condições na Fossa das Marianas são provavelmente mais extremas do que em outras partes do planeta, e mais água vaza pela fenda no Abismo Challenger.

“A quantidade de água depende das características estruturais da zona de subducção, por exemplo, do ângulo de curvatura das placas? Presumimos que falhas semelhantes existam no Alasca e na América Latina, mas até agora o homem não foi capaz de encontrar uma estrutura mais profunda do que a Fossa de Mariana”, acrescentou o autor principal Doug Vines.

A água escondida nas entranhas da Terra não é o único mistério da Fossa das Marianas. A Administração Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) considera a região um parque de diversões para geólogos.

Este é o único lugar do planeta onde o dióxido de carbono existe na forma líquida. É ejetado por vários vulcões submarinos localizados fora do Okinawa Trough perto de Taiwan.

A 414 m de profundidade na Fossa das Marianas, está o vulcão Daikoku, que é um lago de enxofre puro em forma líquida, que ferve constantemente a uma temperatura de 187 ° C.6 km abaixo, existem nascentes geotérmicas que emitem água a uma temperatura de 450 ° C. Mas essa água não ferve - o processo é dificultado pela pressão exercida por uma coluna d'água de 6,5 quilômetros.

O fundo do oceano foi menos estudado pelo homem hoje do que a lua. Provavelmente, os cientistas serão capazes de detectar falhas mais profundas do que a Fossa Mariana, ou pelo menos investigar sua estrutura e características.