Sobras químicas dos primeiros dias do nosso planeta ainda podem estar presentes perto do núcleo da Terra, de acordo com novas pesquisas, e a descoberta pode melhorar nossa compreensão dos fenômenos das placas tectônicas que acontecem hoje.
A equipe por trás do estudo compara essas sobras a torrões de farinha no fundo de uma tigela de massa – elementos que não foram devidamente misturados ao longo de bilhões de anos, que aparecem como anomalias nas leituras das ondas sísmicas.
Sabemos que as ondas sísmicas se arrastam perto do centro da Terra, passando pelo que são conhecidas como zonas de velocidade ultrabaixa (ULVZs). A grande questão é do que essas zonas são feitas – e os cientistas agora acham que podem ter encontrado a resposta.
“Essa descoberta muda nossa visão sobre a origem e a dinâmica das zonas de velocidade ultrabaixa”, disse a sismóloga Surya Pachhai, da Australian National University.
“Descobrimos que esse tipo de zona de velocidade ultrabaixa pode ser explicada por heterogeneidades químicas criadas no início da história da Terra e que ainda não estão bem misturadas após 4,5 bilhões de anos de convecção do manto.”
A forma como as ondas sísmicas ecoam pelo manto e pela crosta terrestre nos dão pistas sobre sua composição, mas medir cerca de 2.900 quilômetros ou 1.800 milhas de rocha não é fácil. Para resolver isso, os cientistas usaram uma abordagem de engenharia reversa, executando centenas de milhares de simulações de computador, usando um processo conhecido como inversão bayesiana.
Ao comparar esses modelos com leituras reais tiradas do fundo do Mar de Coral entre a Austrália e a Nova Zelândia, a equipe foi capaz de restringir as possibilidades do que os ULVZs logo acima do núcleo externo de metal líquido poderiam ser feitos.
Os pesquisadores sugerem que os ULVZs podem ser parcialmente feitos de óxido de ferro – nós o conhecemos como ferrugem, mas ele age como um metal nas profundezas do manto. Também agora parece provável que esta seção de nosso planeta seja composta de várias subcamadas, algo que não havia sido suspeitado para essas zonas antes.
Essa estratificação pode muito bem ter sido causada por um objeto planetário do tamanho de Marte colidindo com a Terra primitiva. Acredita-se que o evento tenha jogado os destroços que formaram a Lua e também é provável que tenha criado um oceano de magma, feito de rochas, gases e cristais, que poderia ter afundado até sua posição atual ao longo de bilhões de anos.
“As propriedades físicas das zonas de velocidade ultrabaixa estão ligadas à sua origem, que por sua vez fornece informações importantes sobre o estado térmico e químico, a evolução e a dinâmica do manto inferior da Terra – uma parte essencial da convecção do manto que impulsiona as placas tectônicas”, diz Pachhai.
As ondas sísmicas são conhecidas por desacelerar até a metade em ULVZs, com a densidade correspondente aumentando em um terço. Foi sugerido que essas são áreas parcialmente fundidas do manto, fornecendo magma para pontos quentes vulcânicos na superfície (como a Islândia).
No entanto, nem todas as zonas de alta densidade correspondem a locais de atividade vulcânica frequente, o que sugere que algo mais está acontecendo. Isso inspirou a equipe de pesquisa a olhar mais de perto – revelando as surpreendentes camadas que compõem esses ULVZs, com a ajuda da modelagem computacional.
O manto e os ULVZs na parte inferior dele podem conduzir o movimento das placas tectônicas perto da superfície, o que significa que a nova pesquisa não apenas nos ensina mais sobre o nascimento da Terra, mas também sobre como ela se comporta hoje.
“De todas as características que conhecemos no manto profundo, as zonas de velocidade ultrabaixa representam o que é provavelmente o mais extremo”, disse o geólogo Michael Thorne da Universidade de Utah.
“Na verdade, essas são algumas das características mais extremas encontradas em qualquer lugar do planeta.”
Publicado em 06/01/2022 09h39
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