A Terra tem camadas como uma cebola, com uma fina crosta externa, um manto viscoso espesso, um núcleo externo fluido e um núcleo interno sólido. Dentro do manto, existem duas estruturas maciças semelhantes a bolhas, aproximadamente em lados opostos do planeta. As bolhas, mais formalmente chamadas de Grandes Províncias de Baixa Velocidade de Cisalhamento (LLSVPs), são cada uma do tamanho de um continente e 100 vezes mais altas que o Monte Everest. Um está sob o continente africano, enquanto o outro está sob o Oceano Pacífico.
Usando instrumentos que medem ondas sísmicas, os cientistas sabem que essas duas bolhas têm formas e estruturas complicadas, mas apesar de suas características proeminentes, pouco se sabe sobre por que as bolhas existem ou o que levou a suas formas estranhas.
Os cientistas da Universidade Estadual do Arizona, Qian Yuan e Mingming Li, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço decidiram aprender mais sobre essas duas bolhas usando modelagem geodinâmica e análises de estudos sísmicos publicados. Através de sua pesquisa, eles foram capazes de determinar as alturas máximas que as bolhas atingem e como o volume e a densidade das bolhas, bem como a viscosidade circundante no manto, podem controlar sua altura. Sua pesquisa foi publicada recentemente na Nature Geoscience.
Os resultados de sua análise sísmica levaram a uma descoberta surpreendente de que a bolha sob o continente africano é cerca de 1.000 km mais alta que a bolha sob o Oceano Pacífico. De acordo com Yuan e Li, a melhor explicação para a grande diferença de altura entre os dois é que a bolha sob o continente africano é menos densa (e, portanto, menos estável) do que a do Oceano Pacífico.
Para conduzir sua pesquisa, Yuan e Li projetaram e executaram centenas de simulações de modelos de convecção do manto. Eles testaram exaustivamente os efeitos dos principais fatores que podem afetar a altura dos blobs, incluindo o volume dos blobs e os contrastes de densidade e viscosidade dos blobs em comparação com seus arredores. Eles descobriram que, para explicar as grandes diferenças de altura entre as duas bolhas, a que está sob o continente africano deve ter uma densidade menor que a da bolha sob o Oceano Pacífico, indicando que as duas podem ter composição e evolução diferentes.
“Nossos cálculos descobriram que o volume inicial das bolhas não afeta sua altura”, disse o principal autor do estudo, Yuan. “A altura das bolhas é controlada principalmente pela densidade e pela viscosidade do manto circundante”.
“O LLVP da África pode ter aumentado no tempo geológico recente”, acrescentou o coautor Li. “Isso pode explicar a topografia da superfície elevada e o intenso vulcanismo na África Oriental”.
Essas descobertas podem mudar fundamentalmente a maneira como os cientistas pensam sobre os processos do manto profundo e como eles podem afetar a superfície da Terra. A natureza instável da bolha sob o continente africano, por exemplo, pode estar relacionada a mudanças continentais na topografia, gravidade, vulcanismo superficial e movimento das placas.
“Nossa combinação da análise de resultados sísmicos e modelagem geodinâmica fornece novos insights sobre a natureza das maiores estruturas da Terra no interior profundo e sua interação com o manto circundante”, disse Yuan. “Este trabalho tem implicações de longo alcance para os cientistas que tentam entender o status atual e a evolução da estrutura do manto profundo e a natureza da convecção do manto”.
Publicado em 12/03/2022 12h42
Artigo original:
Estudo original:
Artigos relacionados:
- As ‘bolhas’ monstruosas perto do núcleo da Terra podem ser ainda maiores do que pensávamos
- Continentes do submundo entram em foco