Novo estudo revela que o núcleo da Terra pode estar vazando isótopos de ferro pesado


O que acontece no centro de nosso planeta é em grande parte um mistério, e também o que acontece.

A verdade é que nenhum humano jamais passou pela crosta ou cavou fundo o suficiente para penetrar o manto rochoso da Terra, muito menos seu núcleo de ferro líquido, por isso não sabemos que tipo de interações ocorrem aqui. E isso não é por falta de tentativa.

Localizado a uma profundidade de cerca de 2.900 km (1.800 milhas), o núcleo do nosso planeta está muito além do nosso alcance tecnológico – pelo menos por enquanto – e, ainda assim, através de suposições educadas e modelos teóricos inteligentes, os cientistas abriram uma janela para alguns dos enigmas que estão por baixo Nossos pés.

Novas pesquisas sugerem agora que o núcleo derretido da Terra pode estar realmente vazando ferro no manto superior, que é mais de mil graus mais frio que o núcleo líquido.

Durante décadas, os cientistas debatem se o núcleo e o manto trocam material físico.

O poderoso campo magnético da Terra e suas correntes elétricas certamente implicam que há muito ferro no núcleo. Além disso, amostras de rochas do manto trazidas para a superfície também mostram um pedaço significativo de ferro, levando alguns a especularem que o material está saindo do núcleo.

Para entender melhor se isso é possível, os pesquisadores fizeram experimentos em laboratório, mostrando como os isótopos de ferro se movem entre áreas de diferentes temperaturas sob alta pressão e temperatura.

(L. O’Dwyer Brown, Aarhus University)

Usando essas informações para criar um modelo, os resultados da equipe sugerem que isótopos pesados de ferro podem estar migrando do núcleo quente da Terra para o manto mais frio. Enquanto os isótopos leves de ferro fariam o oposto e passariam do frio para o quente de volta ao núcleo.

Esses resultados ainda são teóricos, mas poderiam nos ensinar algo importante sobre como o interior do nosso planeta funciona.

“Se correto, isso significa melhorar nossa compreensão da interação núcleo-manto”, diz o geólogo e petrologista Charles Lesher, da Universidade de Aarhus, na Dinamarca.

E esse tipo de conhecimento é realmente importante. Pode nos ajudar a interpretar imagens sísmicas no manto profundo e nos permite modelar como os produtos químicos e o calor sobem e descem entre as camadas da Terra.

Usando simulações em computador, os autores foram capazes de mostrar como esse material principal pode chegar até a superfície da Terra, com isótopos mais pesados, essencialmente, pegando carona nas subidas de uma pluma quente de manto, como os encontrados em Samoa e Havaí – uma possível assinatura do núcleo com vazamento da Terra.

Um estudo publicado no ano passado sugeriu algo semelhante. Seus autores descobriram que o material do núcleo – neste caso, isótopos de tungstênio – também foi transferido para a superfície por meio de plumas de manto ascendentes e que o núcleo provavelmente está vazando esse material nos últimos 2,5 bilhões de anos.

Lesher diz que seus resultados também sugerem que isótopos de ferro do núcleo estão vazando no manto há bilhões de anos. Mas se trocas como essa estão realmente acontecendo, a pergunta se torna: qual é o impacto no longo prazo?

No momento, ninguém realmente sabe. A nova simulação mostra apenas que é possível um vazamento do núcleo para o manto sob alta temperatura e pressão, e poderia explicar por que as rochas do manto retêm muito mais ferro do que meteoritos: em suma, o líquido de ferro vem do coração.

Os autores admitem que há uma incerteza considerável em alguns dos parâmetros de seu modelo, como difusão, condutividade térmica ou a quantidade de líquido do núcleo que está realmente se infiltrando no manto. Os números escolhidos podem não representar a realidade da situação.

No entanto, a troca de isótopos de ferro através da barreira núcleo-manto por termodifusão parece mais do que capaz de resolver nosso manto, por assim dizer.

“Isso não impede outros processos, mas simplesmente mostra que a termodifusão é um agente plausível de fracionamento isotópico na região da [barreira do núcleo do manto] nas escalas de tempo geológicas”, concluem os autores.


Publicado em 19/04/2020 21h03

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