Pamukkale, a maravilha geológica que contém parte da história climática e tectônica do nosso planeta

Cobrindo uma encosta íngreme no interior da Turquia, visível do espaço, há um manto rochoso branco e brilhante com mais de um quilômetro de diâmetro. Mas, aproximando-se, você verá que ele é feito de formações rochosas intrincadas, repletas de águas brancas e leitosas, como uma cachoeira parcialmente petrificada. Esta é Pamukkale, o Palácio de Algodão da Turquia. Sua aparência impressionante, juntamente com as águas supostamente curativas das fontes termais que a alimentam, atraem pessoas há milênios.

Mas este lugar tem mais a oferecer do que apenas algumas fotos para o Instagram. Cientistas agora estão desvendando os segredos petrificados de Pamukkale, para olhar centenas de milhares de anos para trás na história da Terra.

O sítio arqueológico singular de Pamukkale pode ser encontrado no oeste da Turquia, a cerca de 200 quilômetros da costa mediterrânea para o interior. Você pode avistá-lo a mais de 30 quilômetros de distância.

Seu nome turco se traduz como "castelo de algodão", graças aos terraços brancos como a neve, piscinas e estruturas semelhantes a muros que se empilham na encosta como um castelo ou palácio opulento.

Apesar das aparências, este palácio não é feito de algodão, mas sim de um material chamado travertino. A rocha calcária normalmente se forma no fundo de oceanos tropicais, e é comum encontrar fósseis de criaturas marinhas mortas há muito tempo.

Quimicamente, o travertino é a mesma substância básica. Mas esse tipo específico de calcário se forma ao ar livre, e normalmente muito mais rápido do que as camadas comuns do fundo do mar, acumulando até vários milímetros por dia, dependendo da localização.

Essa rocha calcária dura e compacta é depositada quando nascentes de água doce emergem do subsolo, carregando uma alta concentração de íons de cálcio e carbonato dissolvidos. À medida que a água evapora, o carbonato de cálcio é deixado para trás.

O travertino é branco brilhante quando é depositado pela primeira vez, mas adquire uma cor bege quando seca e, eventualmente, torna-se cinza ou preto.

Na maioria das vezes, são as fontes termais que produzem travertino, e Pamukkale não é exceção. O local está localizado na margem norte da Bacia de Denizli, que é uma zona de falha ativa.

O fundo da bacia ao sul desceu ao longo de uma série de falhas geológicas, deixando uma escarpa de aproximadamente 100 metros de altura. Devido à tensão e às fissuras da rocha, a água subterrânea na área penetra bastante, atravessando rochas calcárias que fornecem cálcio e se aproximando do magma derretido no subsolo.

Este magma não apenas aquece a água subterrânea, mas também fornece uma tonelada extra de carbonato dissolvido. O magma em si é geralmente bastante gasoso, e o dióxido de carbono se dissolve na água que passa.

E quando o calcário é aquecido, o dióxido de carbono extra é extraído da rocha e também se dissolve na água subterrânea.

Então, quando a água retorna à superfície, ela está a cerca de 35 graus Celsius, um pouco menos que a temperatura do corpo, e está repleta dos ingredientes necessários para a formação do travertino.

Ela emerge como nascentes de fissuras ao longo da falha geológica e flui pela escarpa até o vale abaixo, criando formações de travertino bastante especiais ao longo do caminho.

Existem seis tipos principais de estruturas de travertino, cinco dos quais podem ser encontrados no Castelo de Algodão da Turquia, e todos foram construídos ao longo de milhares de anos.

Montes e piscinas em terraços são as formações visualmente mais impressionantes, que atraem pessoas de todos os lugares para este local. Eles são criados à medida que a água emerge de nascentes individuais e flui sobre a superfície de um monte.

O crescimento do travertino começa em torno de pequenas mudanças na encosta, galhos, pedras e outras estruturas de travertino. A água da nascente se acumula e o calcário é depositado em suas bordas, criando e construindo uma borda que envolve uma piscina.

Essas piscinas variam de centímetros a alguns metros de diâmetro. A água flui continuamente das nascentes, formando uma série de terraços formados por piscinas sobrepostas em formato de taça, muitas vezes com estalactites como colunas ao redor de suas paredes devido ao transbordamento.

Já os travertinos fissura-cumeeira se formam quando a água da nascente emerge de uma fissura alongada em vez de um único ponto. O calcário se acumula em camadas em forma de cunha, criando cristas em ambos os lados da fissura e também preenchendo a própria fissura.

Apesar de não serem muito visíveis na superfície, eles representam depósitos grandes e bastante consistentes de rocha calcária, e têm sido extraídos para construção e decoração desde os tempos antigos.

Por fim, os canais autoconstruídos são uma estrutura única de Pamukkale e, à sua maneira, são tão espetaculares quanto as piscinas em terraços. Eles começam como água de nascente fluindo em um riacho estreito, que pode ser natural, como o transbordamento de uma piscina ou monte de travertino existente, ou artificial, como os canais cortados para fornecer água para irrigação.

No riacho, a água flui mais lenta e turbulentamente nas bordas em comparação com o meio, levando à deposição contínua de travertino nas laterais do canal. Com o tempo, essas bordas elevadas crescem, criando canais elevados com laterais íngremes até 10 metros de altura.

Elas são frequentemente onduladas, seguindo o fluxo natural da água, mas, fora isso, parecem as muralhas defensivas de algum antigo castelo em ruínas.

Pamukkale é sem dúvida bela, mas suas intrincadas formações de travertino também têm muito a nos dizer sobre o passado. Sabemos que o calcário vem se acumulando aqui há pelo menos 400.000 anos.

Pequenas quantidades de urânio presas entre o carbonato de cálcio dão aos cientistas uma maneira de determinar a idade de seus depósitos em camadas, à medida que medem quanto do elemento radioativo decaiu.

Isso permite que eles rastreiem as mudanças físicas e químicas na rocha ao longo do tempo, fornecendo informações sobre o ambiente da Terra antiga, incluindo o paleoclima e a atividade sísmica passada.

O travertino é feito de carbonato de cálcio, que contém carbono e oxigênio. Ambos os elementos possuem mais de um isótopo estável, o que significa que existem versões pesadas e leves de carbono e oxigênio flutuando no ar, na água e na crosta terrestre.

Sabe-se que as proporções de isótopos pesados e leves variam no ambiente, dependendo da temperatura. Obtemos mais carbono leve e oxigênio quando está quente e úmido, e mais carbono pesado e oxigênio quando está frio e seco.

Isso ocorre porque os elementos pesados são... bem, mais pesados. Então, quando está frio e não há muita energia para evaporar a água no ambiente, esses isótopos são preferencialmente deixados para trás.

Assim, medindo as proporções de isótopos em camadas sucessivas de travertino, você pode usá-las para monitorar a temperatura e a precipitação ao longo de centenas de milhares de anos.

E a análise de travertinos espessos próximos à bacia de Denizli revelou algumas flutuações climáticas bastante grandes, com três quedas bruscas de temperatura em apenas 100.000 anos.

Mas enquanto essas mudanças ocorriam na atmosfera, também havia mudanças acontecendo abaixo da superfície.

A Turquia está situada na placa tectônica da Anatólia, que está sendo comprimida à medida que a África e a Arábia se chocam em direção ao norte, na Eurásia. Como resultado, o país sofre forças tectônicas complexas; é repleto de falhas e já foi palco de alguns dos terremotos mais devastadores desde o início dos registros.

E os travertinos são uma ótima maneira de rastrear a atividade sísmica ao longo da pré-história. Os calcários são mais frequentemente encontrados ao longo de falhas e fraturas em cenários tectônicos extensionais.

Em outras palavras, eles surgem quando a crosta se rompe, pois está sendo desmembrada. E o formato das formações de travertinos depende da rigidez e do movimento da rocha subjacente.

Por exemplo, travertinos fissurados tendem a se formar entre duas falhas geológicas que não se alinham perfeitamente, e os ângulos das camadas de travertinos podem ser usados para descobrir as direções de estiramento locais.

A combinação desses dados com as datas dos elementos radioativos permite que os geólogos descubram se o estiramento ocorreu gradualmente ou em grandes rupturas causadoras de terremotos.

Além disso, canais de travertino autoconstruídos podem se fraturar durante terremotos, causando degraus verticais de mais de meio metro e deslocamentos laterais de até um metro.

Como deslocamentos maiores geralmente significam terremotos maiores, esses deslocamentos podem ser usados para estimar o tamanho e o poder destrutivo de eventos sísmicos anteriores, bem como a frequência com que terremotos destrutivos podem ser esperados na região.

Um estudo descobriu que um terremoto de magnitude 6,5 provavelmente atingirá o oeste da Turquia e Pamukkale aproximadamente a cada 130 anos. E como houve um terremoto bem grande na área em 1899, podemos esperar ver outro em breve.

Portanto, Pamukkale não é apenas uma maravilha geológica e arqueológica de beleza única, mas também contém uma valiosa parte petrificada da história climática e tectônica do nosso planeta, permitindo-nos compreender e nos preparar para o futuro.