Limites convergentes

Em um limite convergente, duas placas se movem uma em direção à outra. Uma pode afundar no manto, ou as duas podem se enrugar para cima, e o resultado são fossas, vulcões, grandes terremotos e montanhas altas.

Limites convergentes
Ilustração: uma placa oceânica afunda sob um continente em uma fossa, e o material que se funde acima dela alimenta uma cadeia de vulcões.

O que é um limite convergente

Um limite convergente se forma onde duas placas tectônicas se movem uma em direção à outra. Como a Terra não está crescendo, a crosta criada nas dorsais mesoceânicas precisa ser consumida em algum lugar, e é nos limites convergentes que isso acontece. No modelo PB2002, cerca de 91.900 km de limites de placas são convergentes, aproximadamente um terço do total.

O que acontece no limite depende do tipo de litosfera que cada placa carrega na borda. A litosfera oceânica é densa e afunda com facilidade quando está velha e fria. A litosfera continental é espessa e flutua bem, e resiste a afundar. Isso dá três combinações básicas.

Os três tipos de convergência

Oceânico-oceânico: arcos de ilhas

Quando duas placas oceânicas convergem, a mais velha e mais densa afunda sob a outra. A placa que afunda se curva para baixo em uma fossa oceânica profunda. Ao descer até cerca de 100 km, ela libera água no manto quente acima dela. A água baixa o ponto de fusão dessa rocha do manto, o magma sobe e uma cadeia curva de ilhas vulcânicas cresce na placa superior.

A Fossa das Marianas, onde a Placa do Pacífico afunda sob a Placa das Marianas, abriga o ponto mais profundo dos oceanos, a quase 11 km abaixo do nível do mar. O PB2002 indica cerca de 6,3 cm por ano de convergência ao longo desse limite. Mais ao sul, a Placa do Pacífico mergulha sob a Placa de Tonga na Fossa de Tonga a até cerca de 26 cm por ano, o movimento de placas mais rápido de todo o modelo. As ilhas Aleutas, no Alasca, e as Pequenas Antilhas, no Caribe, são outros arcos de ilhas.

Oceânico-continental: cordilheiras vulcânicas

Quando uma placa oceânica encontra um continente, é sempre a placa oceânica que sofre subducção. A fossa se forma logo ao largo da costa, e o arco vulcânico cresce sobre o próprio continente, formando uma cordilheira de altos picos vulcânicos.

Os Andes são o caso clássico. A Placa de Nazca afunda sob a Placa Sul-Americana ao longo de cerca de 4.300 km de zona de subducção, convergindo a uma média de cerca de 7,8 cm por ano no PB2002. O mesmo processo formou a Cordilheira das Cascatas, no noroeste dos Estados Unidos, onde a pequena Placa Juan de Fuca mergulha sob a Placa Norte-Americana a cerca de 4,0 cm por ano. Na América Central, a Placa de Cocos afunda sob a América do Norte e a Placa do Caribe, alimentando os vulcões do México, da Guatemala e da Nicarágua.

Continental-continental: faixas de colisão

Quando o oceano entre dois continentes já foi totalmente consumido pela subducção, os próprios continentes se encontram. Nenhum dos dois afunda muito, então a crosta se empilha, se dobra e se espessa. O resultado é uma faixa larga de montanhas altas e planaltos, com terremotos frequentes mas poucos vulcões.

A Placa Indiana colide com a Placa Euro-Asiática há dezenas de milhões de anos. O PB2002 indica uma convergência média de cerca de 4,7 cm por ano ao longo do limite entre elas, a maior parte classificada como colisão continental. A colisão levantou o Himalaia e o Planalto Tibetano, e o monte Everest, com 8.849 m, é o ponto mais alto da Terra. A oeste, a Placa Arábica empurra a Eurásia a cerca de 3,5 cm por ano, formando os montes Zagros, no Irã. Os Alpes se formaram de modo parecido, quando a África e placas menores se fecharam sobre a Europa.

Elementos de uma zona de subducção

Fossas e prismas de acreção

A fossa marca a linha onde a placa em subducção se curva para baixo. Sedimentos raspados da placa que afunda podem se acumular contra a placa superior como um prisma de acreção, uma pilha crescente de lama e areia dobradas. Onde chega pouco sedimento, a fossa continua funda e íngreme.

Arcos vulcânicos

Os vulcões de arco ficam a uma distância regular atrás da fossa, sobre o ponto em que a laje chega à profundidade em que libera água. O seu magma é rico em sílica e em gases, por isso eles tendem a ter erupções explosivas. O monte Santa Helena, em 1980, e o Pinatubo, nas Filipinas, em 1991, eram ambos vulcões de arco. Veja o mapa de vulcões para comparar arcos do mundo todo.

Bacias de retroarco

Atrás de alguns arcos vulcânicos, a placa superior é estirada em vez de comprimida. Quando a laje que afunda recua em direção ao oceano, a placa acima dela pode se romper atrás do arco e abrir uma pequena bacia de expansão, chamada bacia de retroarco. A depressão das Marianas (Mariana Trough) é o exemplo padrão. O PB2002 trata a crosta a leste dela como uma placa separada, a Placa das Marianas, que se afasta da Placa das Filipinas a uma média de cerca de 3,1 cm por ano. O mar do Japão se abriu de forma parecida há milhões de anos, levando as ilhas japonesas para longe do continente asiático.

Zonas de Benioff e terremotos profundos

Os terremotos dentro de uma laje em subducção desenham o seu caminho para o manto. Em um corte transversal, eles formam uma faixa inclinada chamada zona de Benioff, que pode chegar a cerca de 700 km de profundidade. O terremoto do mar de Okhotsk de 2013 (M8.3) ocorreu a 598 km de profundidade, dentro da laje do Pacífico sob a Placa de Okhotsk, um dos maiores terremotos profundos já registrados.

Terremotos de megaempurrão

O contato raso entre as duas placas é uma gigantesca falha de empurrão, o megaempurrão (megathrust). O atrito a mantém travada por décadas ou séculos enquanto as placas continuam se movendo, e então ela pode deslizar dezenas de metros em poucos minutos. São os maiores terremotos da Terra e, como levantam ou rebaixam o fundo do mar, muitas vezes provocam tsunamis.

Todos os terremotos de magnitude 9 ou mais desde 1900 foram eventos de megaempurrão: Chile em 1960 (M9.5), Alasca em 1964 (M9.2), Sumatra em 2004 (M9.1), Japão em 2011 (M9.1) e Kamchatka em 1952 (M9.0). O terremoto de Tohoku, em 2011, rompeu a Fossa do Japão, onde o PB2002 indica cerca de 8,7 cm por ano de convergência da Placa do Pacífico contra a Placa de Okhotsk. Veja mais no mapa de terremotos.

Limites convergentes no nosso mapa

Os limites convergentes aparecem como linhas vermelho-alaranjadas nos nossos mapas. A maioria deles circunda o oceano Pacífico, formando o Círculo de Fogo do Pacífico, e uma segunda faixa vai do Mediterrâneo, passando pelo Irã e pelo Himalaia, até a Indonésia. Para compará-los com os outros tipos, veja os limites divergentes, os limites transformantes e a visão geral de todos os limites de placas.

Perguntas e respostas

O que acontece em um limite convergente?

Duas placas se movem uma em direção à outra. Se uma delas carrega litosfera oceânica, em geral ela mergulha sob a outra em uma zona de subducção, formando uma fossa e uma linha de vulcões. Se as duas carregam continentes, a crosta se espessa e se dobra em uma cadeia de montanhas, como o Himalaia.

Quais são os três tipos de limites convergentes?

Oceânico-oceânico, em que uma placa oceânica mergulha sob outra e forma um arco de ilhas; oceânico-continental, em que uma placa oceânica mergulha sob um continente e forma uma cordilheira vulcânica; e continental-continental, em que dois continentes colidem e nenhum dos dois afunda muito.

Por que os limites convergentes causam os maiores terremotos?

Em uma zona de subducção, as duas placas ficam travadas ao longo de uma falha enorme e de baixa inclinação, chamada megaempurrão. A deformação se acumula por séculos e depois a falha pode deslizar de uma vez ao longo de várias centenas de quilômetros. Todos os terremotos de magnitude 9 desde 1900 aconteceram assim.

O Himalaia é um limite convergente?

Sim. O Himalaia marca a colisão entre a Placa Indiana e a Placa Euro-Asiática. O PB2002 indica uma convergência média de cerca de 4,7 cm por ano ao longo do limite entre elas, e a cordilheira continua subindo e produzindo grandes terremotos.

Todos os limites convergentes têm vulcões?

Não. As zonas de subducção costumam ter um arco vulcânico porque a água liberada pela laje que afunda ajuda o manto acima dela a derreter. Colisões entre continentes, como a do Himalaia, têm pouquíssimos vulcões ativos, porque já não há nenhuma laje oceânica afundando sob elas.

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