Respirando rapidamente no ar rarefeito da montanha, meus colegas e eu pousamos nosso equipamento. Estamos na base de um afloramento irregular que se projeta para cima de uma encosta de cascalho íngreme.

A paisagem sonora abafada da selva espetacular do Himalaia é pontuada por um comboio militar rugindo ao longo da estrada Khardung-La abaixo. É um lembrete de como estamos perto das fronteiras disputadas entre Índia, Paquistão e China, que ficam nas cadeias de montanhas a apenas alguns quilômetros de distância.

Esta área também contém um tipo diferente de fronteira, uma estreita e sinuosa estrutura geológica que se estende ao longo da cordilheira do Himalaia. Conhecida como zona de sutura, tem apenas alguns quilômetros de largura e consiste em lascas de diferentes tipos de rochas, todas cortadas juntas por zonas de falha. Ele marca o limite onde duas placas tectônicas se fundiram e um oceano antigo desapareceu.

Nossa equipe de geólogos viajou aqui para coletar rochas que explodiram como lava há mais de 60 milhões de anos. Ao decodificar os registros magnéticos preservados dentro deles, esperávamos reconstruir a geografia de antigas massas de terra – e revisar a história da criação do Himalaia.

Placas deslizantes, montanhas em crescimento

Placas tectônicas constituem a superfície da Terra e estão constantemente em movimento – à deriva no ritmo imperceptivelmente lento de apenas alguns centímetros por ano. As placas oceânicas são mais frias e mais densas do que o manto abaixo delas, então elas afundam nas zonas de subducção.

A borda de afundamento da placa oceânica arrasta o fundo do oceano atrás dela como uma correia transportadora, puxando o continentes em relação uns aos outros. Quando toda a placa oceânica desaparece no manto, os continentes de cada lado se chocam com força suficiente para erguer grandes cinturões de montanhas, como o Himalaia.

Os geólogos geralmente pensam que o Himalaia se formou há 55 milhões de anos em uma única colisão continental – quando a placa do oceano Neotethys subduzida sob a borda sul da Eurásia e as placas tectônicas da Índia e da Eurásia colidiram.

Mas, medindo o magnetismo das rochas da remota região montanhosa de Ladakh, no noroeste da Índia, nossa equipe mostrou que a colisão tectônica que formou a maior cordilheira do mundo foi na verdade um processo complexo de vários estágios envolvendo pelo menos duas zonas de subducção.

Mensagens magnéticas, preservadas para sempre

O movimento constante do núcleo externo metálico de nosso planeta cria eletricidade correntes que por sua vez geram o campo magnético da Terra. É orientado de forma diferente, dependendo de onde você está no mundo. O campo magnético sempre aponta para o norte ou sul magnético, razão pela qual sua bússola funciona, e em média ao longo de milhares de anos ela aponta para o pólo geográfico. Mas também se inclina para baixo no solo em um ângulo que varia dependendo de quão longe você está do equador.

Quando a lava entra em erupção e resfria para formar rocha, os minerais magnéticos internos bloqueiam na direção do campo magnético daquele local. Portanto, ao medir a magnetização das rochas vulcânicas, cientistas como eu podem determinar de que latitude elas vieram. Essencialmente, este método nos permite desenrolar milhões de anos de movimentos das placas tectônicas e criar mapas do mundo em diferentes momentos da história geológica.

Em várias expedições ao Himalaia Ladakh, nossa equipe coletou centenas de amostras de núcleos de rocha de 1 polegada de diâmetro. Essas rochas se formaram originalmente em um vulcão ativo entre 66 e 61 milhões de anos atrás, na época em que começaram os primeiros estágios da colisão. Usamos uma furadeira elétrica manual com uma broca de diamante especialmente projetada para perfurar aproximadamente 10 centímetros na rocha. Em seguida, marcamos cuidadosamente esses núcleos cilíndricos com sua orientação original antes de esculpi-los da rocha com ferramentas não magnéticas.

O objetivo era reconstruir onde essas rochas se formaram originalmente, antes de serem comprimidas entre a Índia e a Eurásia e erguidas para o alto Himalaia.Manter o controle da orientação das amostras, bem como das camadas de rocha de onde vieram, é essencial para calcular para que lado o antigo campo magnético apontava em relação à superfície do solo, como era há mais de 60 milhões de anos.

Trouxemos nossas amostras para o Laboratório de Paleomagnetismo do MIT e, dentro de uma sala especial protegida do campo magnético moderno, aquecemos em incrementos de até 1.256 graus Fahrenheit (680 graus Celsius) para remover lentamente a magnetização.

Diferentes populações de minerais adquirem sua magnetização em diferentes temperaturas. Aquecer incrementalmente e medir as amostras desta forma nos permite extrair a direção magnética original, removendo sobreimpressões mais recentes que podem escondê-la.

Traços magnéticos constroem um mapa h2>

Usando a direção magnética média de todo o conjunto de amostras, podemos calcular sua latitude antiga, à qual nos referimos como paleolatitude.

O modelo de colisão de estágio único original para o Himalaia prevê que essas rochas teriam se formado perto da Eurásia, a uma latitude de cerca de 20 graus ao norte, mas nossos dados mostram que essas rochas não se formaram nos continentes indiano ou euro-asiático. Em vez disso, eles se formaram em uma cadeia de ilhas vulcânicas, no oceano aberto de Neotethys a uma latitude de cerca de 8 graus ao norte, milhares de quilômetros ao sul de onde a Eurásia estava localizada na época.

Esta descoberta pode ser explicado apenas se houvesse duas zonas de subducção puxando a Índia rapidamente para a Eurásia, em vez de apenas uma.

Durante um período geológico conhecido como Paleoceno, a Índia alcançou a cadeia de ilhas vulcânicas e colidiu com ela, raspando as rochas que eventualmente amostramos no extremo norte da Índia. A Índia então continuou em direção ao norte antes de se chocar com a Eurásia por volta de 40 a 45 milhões de anos atrás – 10 a 15 milhões de anos depois do que geralmente se pensava.

Esta colisão continental final elevou as ilhas vulcânicas do nível do mar até mais de 4.000 metros para sua localização atual, onde formam afloramentos irregulares ao longo de uma espetacular passagem nas montanhas do Himalaia.