O período Ediacarano da Terra, que durou cerca de 630 a 540 milhões de anos atrás, tem sido há muito tempo um dos períodos mais confusos para os cientistas que estudam o passado magnético do planeta.
Na maioria das outras épocas, a Terra se comportou de maneira previsível. As placas tectónicas moviam-se a um ritmo constante, os padrões climáticos eram relativamente estáveis e o campo magnético deslocava-se suavemente em torno dos pólos norte e sul (por vezes invertendo a direcção).
Ediacara destaca-se como exceção. As rochas daquela época preservam sinais magnéticos que flutuam dramaticamente, muito mais do que aqueles encontrados em rochas mais antigas e mais jovens. Esta variabilidade incomum tornou difícil para os pesquisadores usarem o antigo magnetismo das rochas (“paleomagnetismo”) para reconstruir a localização dos continentes e oceanos.
Teorias concorrentes sobre o caos magnético
Os cientistas propuseram várias explicações para estes estranhos padrões magnéticos. Uma ideia é que as placas tectônicas estavam se movendo com uma rapidez incomum nesta época. Outra possibilidade é que todo o planeta tenha mudado em torno do seu eixo de rotação – um processo conhecido como “verdadeira deriva polar”.
Contudo, surgiu uma nova questão. E se as mudanças magnéticas não fossem aleatórias? E se eles seguissem um modelo global que simplesmente não fosse reconhecido?
Esta possibilidade está no cerne de um novo estudo publicado na Science Advances por uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade de Yale.
Um novo modelo do campo magnético da Terra
“Propomos um novo modelo do campo magnético da Terra que encontra estrutura na sua variabilidade, em vez de simplesmente descartá-lo como aleatório e caótico”, disse David Evans, professor de Ciências da Terra e Ciências Planetárias na Escola de Artes e Ciências da Universidade de Yale e co-autor do novo estudo. “Desenvolvemos um novo método para a análise estatística dos dados paleomagnéticos ediacaranos, que acreditamos será a chave para a criação de mapas confiáveis dos continentes e oceanos do período”.
Para o estudo, os investigadores concentraram-se na região do Anti-Atlas, em Marrocos. Esta cordilheira contém camadas bem preservadas de rocha vulcânica Ediacarana, descobertas por funcionários da Universidade de Kadi Ayada.
A equipe coletou amostras de rochas cuidadosamente orientadas e as analisou camada por camada. Essas amostras foram então estudadas na Universidade de Yale usando instrumentos altamente sensíveis capazes de detectar sinais magnéticos sutis.
Dados de alta resolução mostram mudanças rápidas
“Estudos anteriores de rochas deste período usaram frequentemente ferramentas analíticas tradicionais que assumiam que o campo magnético da Terra se comportava da mesma forma no passado e agora”, disse o primeiro autor do estudo, James Pearce, Ph.D. estudante da Escola de Pós-Graduação em Artes e Ciências da Universidade de Yale.
“Usamos uma nova abordagem. Conseguimos determinar exatamente a rapidez com que os pólos magnéticos da Terra estão mudando, coletando amostras de paleomagnetismo com alta resolução estratigráfica (camada por camada) e determinando a idade exata dessas rochas”, disse Pearce.
Contribuições adicionais de pesquisadores do Dartmouth College e de institutos na Suíça e na Alemanha ajudaram a estabelecer datas precisas para as camadas rochosas. Os seus resultados mostraram que as dramáticas mudanças magnéticas ocorreram ao longo de milhares de anos, e não milhões.
Esta descoberta exclui explicações anteriores, como o movimento rápido das placas tectónicas e o “verdadeiro deslocamento dos pólos”, que requerem escalas de tempo muito mais longas.
Evidência de um esquema ordenado, mas incomum
Além de medir a rapidez com que o campo magnético mudava, os pesquisadores também descobriram que essas mudanças seguiam um padrão estruturado, mesmo que parecesse incomum.
Usando este conhecimento, a equipe desenvolveu um novo método estatístico para rastrear como os pólos magnéticos da Terra se moviam. Em vez de simplesmente oscilarem em torno do eixo de rotação, os pólos podem ter-se deslocado de uma forma que os moveu através do planeta.
Este novo quadro oferece um caminho a seguir para reconstruir a geografia do mundo Ediacarano com maior precisão.
Preenchendo uma grande lacuna na história da Terra
“Toda a minha carreira foi dedicada ao mapeamento do movimento dos continentes, oceanos e placas tectónicas sobre a superfície da Terra ao longo da história”, disse Evans, que também é diretor do Laboratório Paleomagnético de Yale.
“O Ediacarano, em particular, foi um grande obstáculo para alcançar este objectivo a longo prazo porque os dados paleomagnéticos globais simplesmente não faziam muito sentido”, disse ele. “Se os nossos novos métodos estatísticos propostos se revelarem fiáveis, seremos capazes de preencher a lacuna entre períodos de tempo mais antigos e mais recentes para obter uma visualização coerente da tectónica de placas abrangendo milhares de milhões de anos, desde as primeiras rochas até aos dias de hoje.”
A pesquisa foi parcialmente financiada por doações da National Science Foundation.
