Rifte da Terceira – Wikipédia, a enciclopédia livre

Ilha Terceira vista do espaço (2020). O Rift da Terceira atravessa a ilha de NW para SE e, presumivelmente, actua como alimentador do magma que criou a ilha há cerca de 400 000 anos. A erupção terrestre mais recente registou-se na Serra de Santa Bárbara em 1761.[1] As erupções submarinas continuam, a mais recente em 1998-2000 no vulcão da Serreta.[2]

O Rifte da Terceira é uma das principais estruturas geológicas do Atlântico Nordeste, correspondendo ao bordo nor-nordeste da microplaca dos Açores (ou planalto dos Açores, caso não se admita a existência desta), desenvolvendo-se entre a junção tripla dos Açores, a oeste-noroeste, e a falha transformante Açores-Gibraltar a sudeste, atravessando a ilha Terceira como uma proeminente zona de fissura ESE-WNW.[2] É um rifte ativo com uma velocidade relativa de expansão entre os seus bordos da ordem dos 4 mm/ano na sua zona central, o que o classifica como hiper-lento.[3][4] Do ponto de vista geomorfológico, o Rifte da Terceira corresponde a uma estrutura morfo-tectónica constituída por uma sucessão de bacias tectónicas alternando com grandes edifícios vulcânicos. De noroeste para sueste, é formada pelas seguintes estruturas: Bacia Ocidental da Graciosa; estrutura vulcânica da ilha Graciosa; bacia oriental da Graciosa; estrutura vulcânica da ilha Terceira; fossa Hirondelle do Norte; Banco D. João de Castro; fossa Hirondelle do Sul; ilha de São Miguel; bacia de São Miguel; relevo dos ilhéus das Formigas; e desfiladeiro submarino das Formigas. Para oriente esta estrutura liga-se à Falha Gloria, uma das estruturas que constitui o limite entre a Placa Eurasiática e a Placa Africana.[5]

Descrição

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O Rift da Terceira é uma estrutura tectónica localizada no meio das ilhas dos Açores, no Oceano Atlântico, ligando a junção tripla dos Açores, situada a oeste-noroeste da ilha do Faial sobre a Dorsal Média do Atlântico (MAR), e a falha transformante Açores-Gibraltar (a Falha Glória), a sudeste da ilha de Santa Maria. A estrutura tem um comprimento de cerca de cerca de 550 km e corresponde a um rifte ativo que separa a Placa Euroasiática, a norte, da Placa Africana (ou Placa Núbia), a sul. O Rifte da Terceira deriva o seu nome da ilha Terceira, que atravessa de ESE-WNW como uma proeminente zona de fractura.[2]

O Rifte da Terceira inicia-se numa falha transformante do MAR (a North Azores Fracture Zone — NAFZ) a noroeste do Faial, passa ao norte daquela ilha, atravessa as ilhas Graciosa, Terceira (onde se expressa no graben do Ramo Grande e nos alinhamentos do Pico Gaspar e do vulcão dos Picos Gordos), a parte oeste da ilha de São Miguel (onde controla os alinhamentos em torno do maciço das Sete Cidades), e os ilhéus das Formigas, e vai terminar a sueste de Santa Maria na interseção com a falha Glória, na qual se insere, fazendo um ângulo de sensivelmente 45º.

Para sudoeste do Rifte da Terceira estende-se o planalto dos Açores, uma região sensivelmente triangular de fundos relativamente baixos (< 2000 m, ocasionalmente até aos 2500-3000 m nas fossas do Hirondelle e Oeste da Graciosa) que emerge das planícies abissais vizinhas, e sobre a qual se situam as ilhas dos Grupos Central e Oriental dos Açores, e que parece constituir uma microplaca resultante das forças tensionais na junção tripla entre as placas Africana, Euro-asiática e Norte-americana. O espessamento da crusta é ainda favorecido pela presença de um hot-spot sob a região.

Características tectónicas

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Com os seus 550 km de comprimento, o Rifte da Terceira é um dos centros de expansão dos fundos oceânicos (spreading center) mais lentos do mundo, se não o mais lento, com uma divergência entre placas de 2-4 mm/ano.[3] Desenvolveu-se a partir de uma falha transformante e funciona atualmente como um centro de propagação hiper-lento, tal como reconhecido pelo movimento relativo entre as placas Africana e Euro-asiática.[6]

Existe uma forte semelhança entre o Rift da Terceira e outras dorsais de expansão ultra- ou super-lentas, tais como a Dorsal de Gakkel e a Dorsal do Sudoeste do Índico. Em particular, valores elevados de obliquidade de 40°-65°, e um comprimento de onda de segmentação magmática de 100 km, são semelhantes a outros riftes muito lentos.[3] Os vales de rifte presentes ao longo da estrutura têm uma profundidade de 1000-2200 m e uma largura de 30-60 km, semelhante ao vale mediano da Crista Média Atlântica. No entanto, a amplitude da topografia do Rift da Terceira ao longo do seu eixo é de 2000-4000 m, o que é muito maior do que o esperado para cristas de expansão ultra-lentas.[3] Postula-se que esta diferença se deve à associação do rifte com o ponto quente dos Açores (o hotspot dos Açores), em combinação com taxas de propagação lentas. A propagação lenta resulta numa placa elástica axial forte e espessa e em extrusões vulcânicas mais lentas a partir da zona de rifte, resultando numa topografia elevada quando combinada com o vulcanismo relacionado com a pluma mantélica subjacente.[3]

O grande volume de vulcanismo associado ao hotspot é principalmente controlado pela extensão regional entre a África e a Eurásia, como indicado pelas linhas de fracturas de extensão.[7] Para além disso, a maior parte da deformação inter-placa está concentrada no Rift da Terceira, embora ainda não tenha sido reconhecido um padrão claro de deformação.[7]

Condicionamento pelas estruturas pré-rifte

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As estruturas presentes ao longo do Rifte da Terceira têm direcções provavelmente associadas à geometria pré-rifte, uma vez que não correspondem à atual direção do movimento de expansão dos fundos oceânicos, que é aproximadamente N70°.[7]

As evidências da influência das estruturas pré-rifte incluem antigas direcções de transformação de N110°-N125°, reactivadas como zonas de falhas transtensionais, e direcções N-S de antigas falhas de rift médio-oceânico, reactivadas como zonas de falhas laterais esquerdas.[7] É importante notar que outras ilhas associadas a hotspots não apresentam estas características e, portanto, as estruturas reactivadas são provavelmente o resultado da complexa configuração tectónica associada à instabilidade da junção tripla dos Açores.[7]

As observações acima podem representar fases anteriores de desenvolvimento entre a abertura da estruturas de rifting da Eurásia e da África. A primeira fase começou há 25 Ma e durou até há 8 Ma, correspondendo ao rifting inicial do planalto oceânico. A partir de 8 Ma atrás, iniciou-se a extensão ao longo de uma falha transformante, processo que durou até cerca de 3 Ma atrás, altura em que se iniciou a expansão ao longo do eixo do Rifte da Terceira.[8]

Morfologia e velocidade de expansão

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O Rifte da Terceira é quase linear na sua zona central, apresentando um raio de curvatura da ordem dos 300 km, conformando-se com o bordo da microplaca e fazendo a inserção com as estruturas dominantes, a Dorsal Média do Atlântico e a Falha Açores-Gibraltar, com ângulos oblíquos (ca. 50° – 65°) de expansão crustal.

A velocidade de expansão da crusta ao longo do Rifte da Terceira está entre as mais lentas conhecidas em rifts activos (daí a classificação de hiper-lento): cerca de 3,7 mm/ano quando medido na perpendicular ao rifte; 2,3-3,8 mm/ano quando medido na perpendicular aos segmentos axiais oblíquos.

A frequência e características dos sismos gerados ao longo do Rifte da Terceira são similares aos gerados em estruturas similares da Islândia e do sudoeste do Oceano Índico, o que permite confirmar a sua natureza estrutural e a existência de expansão crustal ao longo do seu eixo.

As fossas oceânicas existentes entre as ilhas podem ser interpretado simplesmente como segmentos de vale de rifte não preenchidos por materiais vulcânicos. A mais expressiva delas, a Fossa do Hirondelle, com os seus 3200 m de profundidade máxima e 30 a 60 km de largura, não é significativamente mais profunda que o vale central da Dorsal Média do Atlântico na zona dos Açores (1000-2200 m), apesar deste ter uma velocidade de expansão crustal muito maior (20–28 mm/ano no segmento 10°N – 53°N). Contudo, o espaçamento entre zonas de segmentação ao longo do eixo do Rifte da Terceira (cerca de 100 km) é quase o dobro do verificado ao longo da Dorsal, mas é em tudo similar ao verificado em outros riftes com muito baixa velocidade de expansão (por exemplo o de Gakkel, Islândia, com 7–13 mm/ano). Admitindo que o espaçamento da segmentação reflete a instabilidade de Rayleigh-Taylor, a diferença de viscosidade entre a litosfera ao longo do eixo e a zona de fusão parcial subjacente é uma ordem de magnitude superior à média nas zonas de rifte que apresentam velocidades de expansão da ordem dos 20–30 mm/ano.

O Rifte da Terceira difere, contudo, marcadamente de outros riftes ultralentos na amplitude das diferenças topográficas ao longo do seu eixo: 2000 a 4000 m, com 4200 m de variação total. Esta diferença no vigor do relevo deve-se provavelmente ao copioso fluxo de novo material resultante da presença do hot-spot dos Açores, que determina um substancial espessamento da crusta oceânica na zona de acreção, o que dá uma maior rigidez à placa, dificultando a expressão dos efeitos tensionais e de flexão, e, quando associado à baixa velocidade de expansão, causa uma reduzida taxa de exportação dos materiais vulcânicos para longe do eixo do rifte.

A provável juventude do Rifte da Terceira, que provavelmente apenas se formou há cerca de 1 Ma (milhão de anos), implica que ao atual ritmo terá produzido apenas cerca de 4 km de nova crusta. Tal parece indicar que não existem ainda condições de equilíbrio estável no seu desenvolvimento, o que poderá explicar a falta de uma clara assinatura gravimétrica sobre o rifte.

A determinação do movimento absoluto das placas na região, com base na topografia existente, permite atribuir como origem à microplaca dos Açores um mecanismo de deslocamentos sucessivos do Rifte da Terceira para nordeste, de forma a manter a sua posição sobre o hot-spot dos Açores, crescendo em comprimento ao mesmo tempo que permite o sucessivo alargamento da área triangular por ele definida entre a Dorsal, o prolongamento da Falha Glória (o East Azores Fracture Zone — EAFZ) e o próprio Rifte da Terceira. O planalto triangular assim criado, que constitui hoje a microplaca dos Açores, contém todas as ilhas açorianas, e respetivos bancos e montes submarinos adjacentes, com exceção das Flores e Corvo que se encontram do lado oeste da Dorsal, já em plena placa norte-americana.

Formações associadas

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Não foi observado no Rifte da Terceira o padrão clássico de segmentação comum nos riftes ativos. As formações mais comuns que lhe aparecem associadas são bacias de forma grosseiramente rômbica, com lados controlados pelo rejeito de falhas geológicas, e formas vulcânicas puras, como montes submarinos circulares e dorsais vulcânicas. Os processos tectónicos parecem estar limitados ao eixo do Rifte, com as fossas e zonas adjacentes a serem dominadas por formas com clara origem vulcânica com pouca ou nenhuma transformação tectónica (excepto traços resultantes da formação de caldeiras).

Ao longo do rifte aparecem pequenas falhas normais, sub-paralelas e fortemente anastomizadas, algumas das quais apresentam terminação em cauda de cavalo, demonstrando a existência de um controlo tectónico centrado no Rifte.

Ambos os flancos do Rifte apresentam gargantas e depósitos de base, indicando frequentes movimentos de massa, provavelmente associados com a instabilidade dos terrenos e com a atividade sísmica.

As numerosas estruturas vulcânicas, em especial cones não tectonicamente alterados, situadas no flanco nordeste da Fossa Hirondelle estão alinhadas com o relevo da ilha Terceira, mostrando a migração de uma zona de fusão associada a uma anomalia térmica que se tem deslocado para oeste ao longo do último 1 Ma (milhão de anos). Este deslocamento é consistente com as idades das diversas formações sub-aéreas das ilhas e coma tendência para as erupções se concentraram preferencialmente nas costas oeste das ilhas (veja-se o Vulcão dos Capelinhos, o Vulcão Oceânico da Serreta e a Ilha Sabrina, entre muitos exemplos).

Sismicidade

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O Rifte da Terceira é uma zona sismogénica que produz frequentes sismos, originando por vezes crises sísmica de baixa intensidade mas de elevada persistência temporal (como aconteceu em 1997). Para além dos sismos gerados diretamente sobre o Rifte e estruturas associadas, os movimentos deste controlam parte importante da tectónica das ilhas, em particular os grandes graben que lhe são paralelos, e que por sus vez constituem a principal fonte de sismiciadade nas ilhas. Os grandes sismos, como a Caída da Praia (1614 e 1841), o Mandado de Deus (1757), e o Terramoto de 1980, todos tiveram origem em estruturas inseridas no Rifte da Terceira ou a ele paralelas.[9][10]

Em termos gerais, os sismos que abalam os Açores podem ser agrupados em quatro grandes categorias, as mais importantes das quais são direta ou indiretamente controladas pelos movimentos do Rifte:

  • Sismos tectónicos — devidos aos movimentos relativos das placas tectónicas que rodeiam o arquipélago, movimentos esses que são resultantes da Dorsal Atlântica e do Rifte da Terceira. Estes sismos são os mais intensos podendo atingir magnitude superior a 7.0 e são a principal causa de destruição de estruturas nas ilhas;
  • Sismos vulcânicos — desencadeados pela atividade vulcânica, com epicentros em geral localizados na vizinhança imediata de vulcões conhecidos e sempre associados a movimentos magmáticos ou a assentamentos e outros movimentos estruturais relacionados com o reequilibro isostático das formações vulcânicas. Em geral, não excedem magnitude 6.0, tendo tipicamente magnitude inferiores a 4.0, o que faz com que não tenham, geralmente, características destruidoras;
  • Sismos geotérmicos — são pequenos tremores associados à presença de fluidos geotérmicos de alta temperatura. Em geral, não excedem magnitude 3.0, não constituindo qualquer risco para as estruturas construídas. Contudo, a sua frequência pode ser altamente incomodativa e alarmante para as populações residentes nas imediações.
  • Sismos antropogénicos — são causados pela atividade humana, em geral em resultado de explosões em pedreiras, enchimento de reservatórios e, em especial, alteração de pressões em reservatórios geotérmicos em resultado da exploração de fluidos para produção de energia eléctrica e térmica (como acontece nos Açores com a indústria da geotermia). Os sismos gerados são de muito baixa magnitude (em geral <2.0) sendo raramente sentidos.

A descoberta e identificação do Rifte da Terceira

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Os primeiros modelos tectónicos para a região dos Açores foram propostos antes do advento da teoria da tectónica de placas. Baseando-se na análise do mapa batimétrico disponível à época, o tenente-coronel José Agostinho chamou a atenção para a presença, no arquipélago, de linhas tectónicas marcadas por alinhamentos de ilhas e fossas submarinas convergindo em direcção à ilha de São Miguel.[11][12][13]

Inicialmente, aqueles alinhamentos foram interpretados pelo geólogo estrutural alemão Hans Cloos como o resultado de dobramentos do fundo oceânico em que as ilhas se localizavam nos anticlinais e as fossas nos sinclinais, o que foi inicialmente aceite pelo oceanógrafo alemão Georg Wüst, que desenvolveu aquela mecanismo explicativo da geomorfologia dos fundos em torno dos Açores.[14][15] Esta interpretação foi contudo rejeitada por Frederico Machado, que argumentou contra aqueles modelos, com base no facto de que ao longo do alinhamento entre a ilha Graciosa e a ilha de São Miguel se encontrar uma alternância de grandes edifícios vulcânicos, as ilhas, e de profundas fossas submarinas, incompatível com a ideia da presença de uma estrutura de dobra sinclinal.[16]

Para Frederico Machado, tratava-se, em vez disso, de estruturas do tipo rifte, sobre as quais teriam sido edificados grandes vulcões que interrompiam a morfologia dos graben, defendendo a existência de três estruturas daquele tipo: o Rifte da Terceira, estendendo-se da Bacia Ocidental da Graciosa até S. Miguel; o Rifte do Pico, englobando Faial, Pico e São Jorge, entre o Faial e São Miguel; e o Rifte do Banco Açor, estendendo-se em direcção à ilha de Santa Maria.[5] Coube assim a Frederico Machado a propositura a existência do rifte e a criação do nome, tendo a sua teoria sido sucessivamente confirmada pela investigação batimétrica, geoquímica e geofísica que tem vindo a ser desenvolvida no sector açoriano do Atlântico Nordeste.

O ponto quente dos Açores e a formação do Planalto dos Açores

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O Planalto dos Açores começou a formar-se por volta de 10 Ma atrás, e é caracterizado por variações isotópicas e elementares indicativas de grandes heterogeneidades geoquímica no manto subjacente. Há também evidências de apenas uma fonte magmática, e nenhuma interação com outros sistemas vulcânicos,[17] originado assim uma província magmática distinta, a província magmática dos Açores. Adicionalmente, a presença de crusta espessa e tecido vulcano-tectónico complexo implica que o planalto se desenvolveu através da migração do Rifte da Terceira para NE, causando uma posição constante sobre um hotspot fixo.[3]

Como já foi referido, pensa-se que o hotspot dos Açores seja a fonte primária para o excesso de magmatismo ao longo do Rifte da Terceira, resultando no relevo anormalmente elevado da topografia ao longo do seu eixo, e postula-se que seja alimentado por um reservatório primitivo relativamente não desgaseificado.[18]

As linhas de evidência para a existência de uma estrutura em forma de pluma mantélica nesta área incluem anomalias sísmicas do manto, batimetria e anomalias de gravidade, e sinais de gases nobres em plumas vulcânicas associadas ao hotspot.[19] No entanto, existe também a possibilidade de o aumento da atividade magmática no Rifte da Terceira ser parcialmente resultado do envolvimento com a junção tripla entre as placas Euroasiática, Africana e Norte-Americana.[19]

Referências

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  1. ↑ Terceira Island, Azores at NASA Earth Observatory, June 22, 2022
  2. ↑ a b c Volcanism Report on Terceira (Portugal) — February 2000, Smithsonian Institution Global Volcanism Program.
  3. ↑ a b c d e f Vogt, P. R., & Jung, W. Y. (2004). The Terceira Rift as hyper-slow, hotspot-dominated oblique spreading axis: A comparison with other slow-spreading plate boundaries. Earth and Planetary Science Letters, 218(1), 77-90.
  4. ↑ B.J. Weiß, C. Hübscher, T. Lüdmann, «The tectonic evolution of the southeastern Terceira Rift/São Miguel region (Azores)». Tectonophysics 654 (2015) 75–95 (http://dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2015.04.018 ).
  5. ↑ a b Enciclopédia Açoriana: «rifte da Terceira».
  6. ↑ Beier, C., Haase, K. M., Abouchami, W., Krienitz, M. S., Hauff, F. (2008). Magma genesis by rifting of oceanic lithosphere above anomalous mantle: Terceira Rift, Azores. Geochemistry, Geophysics, Geosystems (G3), 9, Q12013.
  7. ↑ a b c d e Navarro, A., Lourenço, N., Chorowicz, J., Miranda, J. M., & Catalão, J. (2009). Analysis of geometry of volcanoes and faults in Terceira Island (Azores): Evidence for reactivation tectonics at the EUR/AFR plate boundary in the Azores triple junction. Tectonophysics, 465(1), 98-113.
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  9. ↑ Machado, F. (1959), Submarine pits of the Azores Plateau. Bulletin Volcanologique (sér. II), 21: 109-116.
  10. ↑ Wüst, G. (1940), Das Relief des Azorensockels und des Meerensbodens nördlich und nordwestlich der Azoren. Ann. Hydrogr. u. Marit. Meteorol. VIII Beiheft.
  11. ↑ Agostinho, J. (1932), Vulcanismo dos Açores. A Terra, 4: 32-36.
  12. ↑ Agostinho, J. (1936), The volcanoes of the Azores islands. Bulletin Volcanologique, 8: 123-138.
  13. ↑ Bibliografia geológica dos Açores.
  14. ↑ Cloos, H. (1939), «Zur Tektonik der Azoren (Bericht über die ozeanographischen Untersuchungen im zentralen und östlichen Teil des Nordatlantischen Ozeans im Frühsommer 1938. Internationale Golfstrom Expedition)» in Abhandlungen der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften - Physikalisch-Mathematische Klasse, 5: 59-64.
  15. ↑ Wüst, G. (1940), Das Relief des Azorensockels und des Meerensbodens nördlich und nordwestlich der Azoren. Ann. Hydrogr. u. Marit. Meteorol. VIII Beiheft.
  16. ↑ Machado, F. (1959), Submarine pits of the Azores Plateau. Bulletin Volcanologique (sér. II), 21: 109-116.
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  18. ↑ Madureira, P., Moreira, M., Mata, J., & Allègre, C. J. (2005). Primitive neon isotopes in Terceira Island (Azores archipelago). Earth and Planetary Science Letters, 233(3), 429-440.
  19. ↑ a b Georgen, J. E. (2008). Mantle flow and melting beneath oceanic ridge–ridge–ridge triple junctions. Earth and Planetary Science Letters, 270(3), 231-240.

Bibliografia

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Ligações externas

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