Um novo estudo mostra que o magma e a água esculpiram em conjunto o desfiladeiro do rio Columbia, e o magma ainda hoje influencia a sua paisagem.
Universidade de Oregon pesquisadores estão acrescentando novos detalhes à história geológica do icônico Columbia River Gorge, um amplo desfiladeiro fluvial que corta os picos vulcânicos das Cascades ao longo da fronteira entre Oregon e Washington.
Magma e Água: Moldando as Forças do Desfiladeiro
Num novo estudo, os investigadores da UO mostram como o magma e a água agiram como forças opostas para moldar esta paisagem, conhecida pelas suas falésias escarpadas e cascatas deslumbrantes. A ressurgência prolongada de magma sob a crosta terrestre dobrou o canal do rio e empurrou penhascos e picos, à medida que a água abriu um canal profundo entre eles, relataram os pesquisadores em 20 de dezembro na revista. Avanços da Ciência.
E o magma ainda hoje influencia a paisagem.
Compreensão mais profunda dos sistemas vulcânicos
“Muitas pessoas olham para os sistemas vulcânicos e veem os vulcões, aquelas coisas pontiagudas em forma de cone. Mas, na verdade, os vulcões são apenas o topo de uma vasta rede de transporte de magma”, disse Leif Karlstrom, geólogo da Faculdade de Artes e Ciências da UO. “Aqui, estamos vendo evidências desse sistema mais profundo trabalhando na superfície.”
O Columbia começa no alto das Montanhas Rochosas Canadenses da Colúmbia Britânica. Ao todo, recolhe água de uma área de mais de 260.000 milhas quadradas e transporta-a para o Oceano Pacífico. Ele flui de alguma forma há dezenas de milhões de anos, embora nem sempre no mesmo caminho.
Fenômeno Geológico Único
“O desfiladeiro é um cenário incrível”, disse Nate Klema, que liderou o estudo quando era estudante de doutorado no laboratório de Karlstrom. “O Columbia é o maior rio da Terra que corta um arco vulcânico”, que é uma linha de vulcões associados a uma zona de subducção, como as Cascatas.
Mas também é difícil de interpretar geologicamente.
Klema passou a vida remando em rios e experimentando em primeira mão como eles moldam as paisagens. No novo estudo, ele e Karlstrom analisaram muitos tipos diferentes de dados geológicos e geofísicos recolhidos no desfiladeiro e entrelaçaram uma história sobre as suas origens.
Há cerca de 3,5 milhões de anos, uma sequência de fluxos vulcânicos mudou o curso do baixo rio Columbia, enchendo o canal por onde passava e desviando o rio para norte, onde corre hoje. Antes desse desvio, o canal do rio era essencialmente plano.
Mas depois, começou a arquear-se, à medida que o magma que brotava por baixo empurrava para cima. A elevação, em combinação com o acúmulo de rochas provenientes de erupções vulcânicas, ajudou a criar a topografia acidentada do desfiladeiro.
O papel do magma na elevação e na formação
Karlstrom, Klema e os seus colegas usaram muitos tipos diferentes de dados para mostrar como o movimento do magma, e não de outras forças tectónicas, explica a elevação.
“Uma das coisas notáveis depois de encontrar este ‘marcador de tensão’ associado ao agora abandonado canal do rio – uma superfície de forma inicial conhecida que desde então foi deformada – é que todos os outros conjuntos de dados se correlacionaram tão bem”, disse Karlstrom. “É incomum ver um padrão tão simples e atraente, e é uma razão pela qual isso se tornou um grande resultado.”
As medições do calor que flui para fora da Terra, além de mapas da estrutura da Terra criados através de ondas sísmicas, apontam para o acúmulo de magma sob a crosta sob o desfiladeiro. Outras pistas, como a localização de aberturas vulcânicas geologicamente recentes, fornecem mais evidências de que o magma profundo ajudou a moldar o desfiladeiro.
Por exemplo, a equipe mostrou como os muitos afluentes que fluem para o Columbia vindos do lado sul do desfiladeiro aumentaram em resposta à deformação provocada pelo magma. Eles observaram pontos onde os afluentes aumentam repentinamente sua inclinação em resposta à elevação, criando uma topografia escarpada.
Criação das icônicas cachoeiras do desfiladeiro
Essas falésias prepararam o cenário para as cachoeiras pelas quais o desfiladeiro é famoso, embora outros eventos mais recentes, como megainundações da última era glacial, também tenham moldado as cachoeiras.
“O que observamos é muito maior do que uma cachoeira individual; em cada um desses afluentes, todo o sistema fluvial está se tornando mais íngreme”, disse Klema, que hoje é professor no Fort Lewis College, no Colorado. “As cachoeiras existem porque esses afluentes precisam ser muito íngremes para ir de suas cabeceiras até o Columbia.”
Influência Contínua do Magma
O estudo também mostra como o magma ainda hoje molda o desfiladeiro e a paisagem circundante.
Uma piscina de magma derretido ainda está abaixo do desfiladeiro, sem vulcões no topo. À medida que a crosta abaixo do desfiladeiro se curva, o magma é empurrado para os lados.
“As Cascatas vêm se construindo há muito tempo, vulcões em camadas sobre vulcões, à medida que o magma continua a subir”, disse Klema. “Uma implicação é que haverá mais vulcões no futuro, mais camadas de material sobre o que já existe.
Esta pesquisa foi apoiada pelo National Science Foundation Career Award.