A Teoria da Tectónica de Placas

Em 1929, o geólogo Arthur Holmes aprofundou umas das hipóteses de Wegener ao postular que no manto terrestre ocorre convecção térmica. O material quente expande e diminui a sua densidade, podendo ascender até à superfície. Em contrapartida, quando arrefece, torna-se mais denso e sofre afundamento. Este mecanismo de aquecimento a arrefecimento podia ser responsável pelo movimento dos continentes. Esta ideia recebeu pouca atenção na época, pois o próprio Holmes referiu que se tratava de uma especulação e que necessitava de dados concretos para a validar.

Os desenvolvimentos tecnológicos verificados após a II Guerra Mundial permitiram explorar de uma forma mais eficaz os fundos oceânicos e obter novos dados sobre a deriva dos continentes, nomeadamente:

• a descoberta da existência de um campo magnético terrestre, cujo pólo norte varia ao longo do tempo geológico (de positivo a negativo);

• a deteção e registo de sismos, em estações sismográficas instaladas por todo o globo a partir de 1960, com o intuito de detetar e monitorizar testes nucleares;

• a cartografia dos fundos oceânicos e a datação das rochas, possível com o desenvolvimento de técnicas de datação absolutas baseadas no decaimento radioativo.

Embora muitas das conclusões de Wegener e Holmes estivessem incorretas ou baseadas em argumentos poucos sólidos, as suas ideias foram a base para a compreensão dos mecanismos da expansão dos fundos oceânicos. A descoberta do paleomagnetismo e o desenvolvimento acentuado da oceanografia constituíram pontos cruciais no desenvolvimento das novas teorias.

Oceanografia

O estudo da morfologia dos fundos oceânicos permitiu descobrir novas cadeias montanhosas submersas que constituem importantes alinhamentos por todo o globo.

Em 1962, Hess constatou que as montanhas de um dos lados do rifte era um perfeito espelho das que existiam do outro lado. As cadeias montanhosas contrastavam com as planícies abissais, que se caraterizam por ser profundas e planas.

A existência de ilhas vulcânicas na proximidade dos riftes e das fossas oceânicas permitiu estudar as rochas vulcânicas expelidas pelos vulcões. Com base nestes estudos, Hess defendia a expansão da crusta oceânica ao nível dos riftes e a sua destruição nas fossas oceânicas, originando as fossas insulares.

Paleomagnetismo

A Terra possui um campo magnético, comportando-se como um íman gigante. Uma das explicações mais aceites para a origem deste magnetismo deve-se ao fato de os materiais existentes no núcleo externo estarem em rotação. Este movimento produz uma corrente elétrica responsável pela orientação de todos os objetos magnetizáveis, como por exemplo as bússolas, no sentido do pólo norte magnético. Quando o polo norte magnético está perto do pólo norte geográfico origina uma anomalia positiva (ou normal). Quando o pólo norte sofre uma inversão de polaridade e passa a apontar para Sul ocorre uma anomalia negativa.

Alguns minerais sofrem magnetização quando se formam. Na magnetite, mineral rico em ferro e comum nas rochas basálticas, as partículas magnéticas alinham-se paralelamente ao campo magnético quando a temperatura desce abaixo dos 580ºC.

Com o abaixamento progressivo da temperatura os minerais deixam de sofrer magnetização, mantendo a orientação magnética do momento da sua formação. Esta propriedade é essencial para estudar o paleomagnetismo.

A cartografia do paleomagnetismo nos fundos oceânicos permitiu verificar a alternância de anomalias magnéticas sob a forma de bandas paralelas nas duas margens da dorsal médio-oceânica. Estas observações permitiram concluir que ocorre a expansão dos fundos oceânicos ao nível das dorsais médio-oceânicas. A zona de rifte é um local por onde o magma proveniente do interior da Terra é expelido. Da sua acumulação resulta a crusta oceânica, que vai formando continuamente para os dois lados da dorsal oceânica.

A expansão dos fundos oceânicos também explica a presença de crusta de idades mais recentes na proximidade dos riftes. Junto às fossas oceânicas deteta-se a presença da crusta oceânica mais antiga.

Esta descoberta indicava que a idade dos fundos oceânicos deveria ser recente, estando em constante produção e destruição.

Os dados de Hess foram definitamente comprovados por Fred Vine e Drummond Matthews e assim é atribuida a estes cientistas a elaboração da Teoria da Tectónica de Placas.

Teoria da Tectónica de Placas

A ascensão de magma ao nível dos riftes e a subducção da placa oceânica ao nível das fossas estão relacionadas com a existência de células de convecção no manto. Hess postulou que a subida do magma mantélico provocavaa instalação de um rifte à superfície da Terra enquanto que nas regiões de subducção ocorria descida de material frio, que se "afundava" no manto. O magma, após aquecer, tornava-se menos densoe podia retomar a ascensão, definindo assim uma célula convectiva. A permanente construção e destruição da crusta estariam relacionados com os mecanismos de convecção oriundos do manto.