Geologia Física

A teoria sustenta que o manto é capaz de convectar devido à sua plasticidade, e esta propriedade também permite outro processo de Terra muito importante conhecido como isostase. O significado literal da palavra isóstase é “igual paralisação”, mas a importância por detrás é o princípio de que a crosta terrestre flutua no manto, como uma jangada flutuando na água, em vez de descansar sobre o manto como uma jangada sentada no chão.

A relação entre a crosta e o manto é ilustrada na Figura 9.16. À direita está um exemplo de uma relação não isostática entre uma jangada e betão sólido. É possível carregar a jangada com muita gente, e esta ainda não se afunda no betão. À esquerda, a relação é isostática entre duas jangadas diferentes e uma piscina cheia de manteiga de amendoim. Com apenas uma pessoa a bordo, a jangada flutua alto na manteiga de amendoim, mas com três pessoas, afunda-se perigosamente baixo. Estamos a utilizar aqui manteiga de amendoim, em vez de água, porque a sua viscosidade representa mais de perto a relação entre a crosta e o manto. Embora tenha aproximadamente a mesma densidade que a água, a manteiga de amendoim é muito mais viscosa (rígida), e assim, embora a jangada de três pessoas se afunde na manteiga de amendoim, fá-lo-á muito lentamente.

A relação da crosta terrestre com o manto é semelhante à relação das jangadas com a manteiga de amendoim. A jangada com uma pessoa sobre ela flutua confortavelmente alta. Mesmo com três pessoas sobre ela, a jangada é menos densa do que a manteiga de amendoim, por isso flutua, mas flutua desconfortavelmente baixa para essas três pessoas. A crosta, com uma densidade média de cerca de 2,6 gramas por centímetro cúbico (g/cm3), é menos densa do que o manto (densidade média de aproximadamente 3,4 g/cm3 perto da superfície, mas mais do que a profundidade), e por isso flutua sobre o manto “plástico”. Quando se adiciona mais peso à crosta, através do processo de construção da montanha, esta mergulha lentamente mais fundo no manto e o material do manto que lá estava é empurrado para o lado (Figura 9.17, à esquerda). Quando esse peso é removido por erosão ao longo de dezenas de milhões de anos, a crosta ricocheteia e a rocha do manto flui para trás (Figura 9.17, à direita).

A crosta e o manto respondem de forma semelhante à glaciação. Acumulações espessas de gelo glacial acrescentam peso à crosta, e à medida que o manto por baixo é espremido para os lados, a crosta diminui. Este processo é ilustrado para a actual camada de gelo na Gronelândia na Figura 9.18. A camada de gelo da Gronelândia neste local tem mais de 2.500 m de espessura, e a crosta sob a parte mais espessa foi deprimida ao ponto de se encontrar abaixo do nível do mar numa vasta área. Quando o gelo eventualmente derreter, a crosta e o manto vão lentamente ricochetear, mas o ricochete total levará provavelmente mais de 10.000 anos.

p>p>p>Vocês podem estar a perguntar-se como é possível que o manto terrestre seja suficientemente rígido para se partir durante um terramoto, e no entanto convecta e flui como um líquido muito viscoso. A explicação é que o manto se comporta como um líquido não Newtoniano, o que significa que responde de forma diferente às tensões, dependendo da rapidez com que o stress é aplicado. Um bom exemplo disto é o comportamento do material conhecido como massa tola, que pode saltar e quebrar-se se for puxado com força, mas deformar-se-á de uma forma líquida se o stress for aplicado lentamente. Nesta foto, o Silly Putty foi colocado sobre um buraco numa mesa de vidro, e em resposta à gravidade, ele fluiu lentamente para o buraco. O manto fluirá quando colocado sob a tensão lenta mas constante de uma camada de gelo em crescimento (ou derretimento).

As grandes partes do Canadá ainda estão a recuperar como resultado da perda de gelo glacial sobre os últimos 12 ka, e como mostrado na Figura 9.19, outras partes do mundo também estão a sofrer um ressalto isostático. A maior taxa de elevação situa-se numa grande área a oeste da Baía de Hudson, que é onde a Folha de Gelo Laurentide era mais espessa (mais de 3.000 m). O gelo finalmente deixou esta região há cerca de 8.000 anos, e a crosta está actualmente a recuperar a uma taxa de quase 2 cm/ano. Forte ressalto isostático está também a ocorrer no norte da Europa, onde a Folha de Gelo Fenno-Scandian era mais espessa, e na parte oriental da Antárctida, que também sofreu uma perda significativa de gelo durante o Holocénico.

Há também extensas áreas de subsidência em torno das antigas Folhas de Gelo Laurentide e Fenno-Scandian. Durante a glaciação, a rocha manta fluiu para longe das áreas sob as principais placas de gelo, e este material está agora a regressar lentamente, como ilustrado na Figura 9.18b.