O que os cientistas sabem sobre o nosso planeta é quase superficial, dando-nos apenas uma compreensão básica de como as forças geológicas fazem com que a crosta fraturada bata e se moa contra si mesma.
Recentemente, os pesquisadores descobriram algo novo sobre a camada de rocha parcialmente derretida que fica logo abaixo da pele externa fria da Terra, e isso pode nos ajudar a entender melhor os mecanismos por trás do fluxo agitado sob nossos pés.
Essa faixa flexível de material quente é conhecida como astenosfera e geralmente é considerada principalmente sólida, com algum material líquido que enfraquece a estrutura geral.
Sua camada superior, no entanto, parece mais macia do que os cientistas suspeitavam.
Um estudo liderado por pesquisadores da Universidade do Texas identificou qualidades distintas no fluxo e na densidade de uma seção fina da astenosfera, resolvendo limites para zonas dentro da camada que podem se estender ao redor do mundo.
Ter um mapa claro das diferenças no eco das ondas sísmicas que passam pelas entranhas da Terra pode nos ajudar a identificar as atividades que impulsionam os movimentos das placas tectônicas flutuando na superfície do planeta.
A descoberta acrescenta detalhes vitais à estrutura global das camadas superiores do manto, permitindo aos geólogos excluir qualquer influência que esta zona mole particular do manto superior possa ter na agitação geral da astenosfera.
“Não podemos descartar que o derretimento local não importa”, admite o geofísico Thorsten Becker, da Universidade do Texas.
“Mas acho que isso nos leva a ver essas observações de derretimento como um marcador do que está acontecendo na Terra, e não necessariamente uma contribuição ativa para qualquer coisa”.
Praticamente, Becker diz que é uma variável a menos para se preocupar em futuros modelos do interior da Terra.
Embora alguns estudos anteriores tenham sugerido que a astenosfera é interrompida por rajadas ocasionais de atividade derretida, não estava claro até recentemente quão difundido esse fenômeno pode ser.
Para o novo estudo, Becker e seus colegas criaram um mapa global da astenosfera usando imagens sísmicas do manto, coletadas de estações ao redor do mundo.
Quando as ondas sísmicas enviadas dessas estações acima do solo atingiram a parte superior da astenosfera, elas diminuíram consideravelmente, e isso sugere que a camada superior é mais fundida do que outras partes.
Materiais com maior fluidez geralmente permitem maior fluxo, mas não necessariamente parece ser o caso aqui.
O mapa da astenosfera que os cientistas montaram realmente não se alinha com o movimento das placas tectônicas acima. Por exemplo, áreas onde as ondas sísmicas se movem mais lentamente não apresentam maior atividade tectônica.
“Quando pensamos em algo derretendo, pensamos intuitivamente que o fundido deve desempenhar um grande papel na viscosidade do material”, diz Junlin Hua, que liderou a pesquisa.
“Mas o que descobrimos é que, mesmo onde a fração derretida é bastante alta, seu efeito no fluxo do manto é muito menor”.
Curiosamente, parece haver várias faixas de material fundido espalhadas por toda a astenosfera e não apenas no topo, onde o magma quente tende a se acumular a uma profundidade de cerca de 100 a 150 quilômetros (cerca de 60 a 90 milhas).
No fundo da astenosfera, por exemplo, geralmente aparece uma faixa de material derretido, possivelmente como resultado do derretimento por desidratação, que pode ocorrer quando a rocha está subsaturada com água.
Uma camada intermediária com cerca de 260 quilômetros de profundidade, por outro lado, não é tão difundida, mas aparece esporadicamente e pode ser o resultado do derretimento do manto assistido por carbono.
Os cientistas há muito suspeitam que as placas tectônicas da Terra se movem com base nas correntes de rocha derretida que se encontram nas profundezas da superfície, mas a dinâmica exata do gás, líquido ou rocha subindo e descendo não é clara.
Com base nos resultados atuais, os pesquisadores da UT suspeitam que as variações graduais de temperatura e pressão na astenosfera são o que impulsiona o fluxo profundo de rocha semi-fundida. A viscosidade geral desta região não é um fator tão importante quando se trata de mover as placas tectônicas acima.
“Este trabalho é importante porque entender as propriedades da astenosfera e as origens de por que ela é fraca é fundamental para entender as placas tectônicas”, diz a sismóloga Karen Fischer, que agora trabalha na Brown University.
Publicado em 12/02/2023 19h40
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