Pesquisadores da Universidade do Alabama descobriram uma densa camada do fundo do oceano antigo, ou zona de velocidade ultrabaixa (ULVZ), entre o núcleo e o manto da Terra usando imagens sísmicas. Essas “montanhas” subterrâneas podem desempenhar um papel fundamental na fuga de calor do núcleo e do campo magnético do planeta.
Por meio de imagens sísmicas em escala global do interior da Terra, a pesquisa liderada pela Universidade do Alabama revelou uma camada entre o núcleo e o manto que provavelmente é um fundo oceânico denso, porém fino, afundado, de acordo com resultados publicados em 5 de abril na revista Science. Avanços.
Visto anteriormente apenas em trechos isolados, os dados mais recentes sugerem que essa camada do antigo fundo do oceano pode cobrir o limite do núcleo-manto. Subduzida no subsolo há muito tempo, quando as placas da Terra se deslocaram, essa zona de velocidade ultrabaixa, ou ULVZ, é mais densa que o resto do manto profundo, diminuindo a velocidade das ondas sísmicas que reverberam sob a superfície.
“Investigações sísmicas, como a nossa, fornecem a imagem de mais alta resolução da estrutura interior do nosso planeta, e estamos descobrindo que essa estrutura é muito mais complicada do que se pensava”, disse a Dra. Samantha Hansen, professora de George Lindahl III em ciências geológicas da UA e principal autora do estudo. “Nossa pesquisa fornece conexões importantes entre a estrutura rasa e profunda da Terra e os processos gerais que impulsionam nosso planeta.”
Junto com Hansen, os co-autores do artigo incluem os Drs. Edward Garnero, Mingming Li e Sang-Heon Shim da Arizona State University e Dr. Sebastian Rost da University of Leeds no Reino Unido.
Cerca de 2.000 milhas abaixo da superfície, o manto rochoso da Terra encontra o núcleo externo metálico derretido. As mudanças nas propriedades físicas através desse limite são maiores do que aquelas entre a rocha sólida na superfície e o ar acima dela.
Compreender a composição do limite do núcleo-manto em grande escala é difícil, mas uma rede sísmica implantada por Hansen, seus alunos e outros durante quatro viagens à Antártida coletou dados por três anos. Semelhante a uma varredura médica do corpo, as 15 estações da rede enterradas na Antártida usaram ondas sísmicas criadas por terremotos de todo o mundo para criar uma imagem da Terra abaixo.
O projeto foi capaz de sondar em alta resolução uma grande parte do hemisfério sul pela primeira vez usando um método detalhado que examina os ecos das ondas sonoras do limite do núcleo-manto. Hansen e a equipe internacional identificaram energia inesperada nos dados sísmicos que chegam alguns segundos após a onda refletida no limite.
Esses sinais sutis foram usados para mapear uma camada variável de material em toda a região de estudo que é da espessura de um lápis, medindo dezenas de quilômetros, em comparação com a espessura das camadas dominantes da Terra. As propriedades do revestimento anômalo do limite do núcleo-manto incluem fortes reduções na velocidade das ondas, levando ao nome de zona de velocidade ultrabaixa.
As ULVZs podem ser bem explicadas por antigos fundos oceânicos que afundaram até o limite do núcleo-manto. O material oceânico é levado para o interior do planeta onde duas placas tectônicas se encontram e uma mergulha sob a outra, conhecidas como zonas de subducção. Acumulações de material oceânico subduzido se acumulam ao longo do limite núcleo-manto e são empurradas pela rocha que flui lentamente no manto ao longo do tempo geológico. A distribuição e variabilidade de tal material explica a gama de propriedades ULVZ observadas.
As ULVZs podem ser pensadas como montanhas ao longo do limite do núcleo-manto, com alturas variando de menos de 3 milhas a mais de 25 milhas.
“Analisando milhares de gravações sísmicas da Antártida, nosso método de imagem de alta definição encontrou finas zonas anômalas de material no CMB em todos os lugares que sondamos”, disse Garnero. “A espessura do material varia de alguns quilômetros a dezenas de quilômetros. Isso sugere que estamos vendo montanhas no núcleo, em alguns lugares até 5 vezes mais altas que o Monte Everest.”
Essas “montanhas” subterrâneas podem desempenhar um papel importante na forma como o calor escapa do núcleo, a parte do planeta que alimenta o campo magnético. O material dos antigos fundos oceânicos também pode ser arrastado pelas plumas do manto, ou pontos quentes, que retornam à superfície por meio de erupções vulcânicas.
Publicado em 08/04/2023 20h38
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