E9 Geodinâmica Planetária e Ciclo Litosférico

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A geodinâmica planetária descreve o movimento das placas tectônicas e a evolução do ciclo litosférico em escalas de tempo de milhões de anos.

O principal motor da tectônica de placas é a força de atração da placa subductada: a litosfera oceânica fria, e portanto densa, que afunda em uma zona de subducção, puxa o restante da sua própria placa para o manto com uma força de aproximadamente dez trilhões de newtons por metro de placa.

Um modelo térmico padrão da litosfera oceânica prevê que tanto a profundidade batimétrica do fundo do mar quanto a espessura térmica dessa litosfera aumentam com a raiz quadrada da sua idade; no entanto, em idades superiores a oitenta a cem milhões de anos, esse afundamento gradual se torna mais plano porque a litosfera oceânica passa a se comportar como uma placa de espessura finita apoiada sobre uma base que permanece a uma temperatura constante, em vez de continuar a esfriar indefinidamente.

O ciclo completo de abertura e fechamento de uma bacia oceânica começa com o rifteamento de um continente, que então gera uma dorsal meso-oceânica. Nova litosfera é criada nessa dorsal; essa nova litosfera esfria e se afasta da dorsal ao longo do tempo e, finalmente, essa mesma litosfera submerge e fecha o oceano que havia aberto, assim como o Oceano Atlântico continua a se abrir hoje enquanto o Oceano Pacífico se fecha lentamente ao mesmo tempo.

Em uma colisão continental, como a que está ocorrendo atualmente entre as placas Indo-Australiana e Eurasiática, que elevou o Himalaia e o Planalto Tibetano, a crosta continental dobra de espessura e desenvolve uma raiz orogênica profunda que se estende até o manto. Em equilíbrio isostático, para cada quilômetro de montanha que se eleva acima do nível do mar, há aproximadamente 5,8 quilômetros de raiz que mergulha abaixo do nível de referência do manto.

O rifteamento é o processo oposto a essa colisão continental: ele afina a litosfera em vez de engrossá-la, gera subsidência em vez de soerguimento e, se esse rifteamento continuar por tempo suficiente, pode culminar na abertura de um novo oceano, fechando assim todo o ciclo litosférico, desde a fragmentação de um continente até a colisão de dois continentes, com a qual começou esta descrição da geodinâmica planetária.

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