DREW WHITEHOUSE, SON PH?M E HRVOJE Tkalčić
O coração da Terra pode ter uma câmara secreta. O núcleo interno do planeta não é apenas uma bola sólida de níquel e ferro, dizem os pesquisadores, mas contém duas camadas próprias: uma região central distinta aninhada dentro de uma camada externa.
Os cientistas dizem ter confirmado a existência desse núcleo interno mais interno usando um tipo de onda sísmica não descrita anteriormente que não apenas viaja pelo núcleo da Terra, mas também salta para frente e para trás no interior, coletando dados valiosos sobre a estrutura do núcleo ao longo do caminho.
Concentrando-se em terremotos de magnitude 6 ou maiores que ocorreram na última década, os pesquisadores combinaram dados sobre esses terremotos que foram coletados em estações sísmicas em todo o mundo. A combinação desses sinais tornou possível detectar até reflexos muito fracos das ondas sísmicas. Dos cerca de 200 terremotos analisados, 16 eventos geraram ondas sísmicas que ricochetearam de forma detectável no núcleo interno várias vezes.
A origem, estrutura e destino do núcleo da Terra são de grande interesse porque o núcleo gera o campo magnético do planeta, que protege a Terra de partículas carregadas ejetadas pelo sol e ajuda a manter os habitantes do planeta protegidos de muita radiação.
“Entender como o campo magnético evolui é extremamente importante para a vida na superfície da Terra”, diz Hrvoje Tkalčić, sismólogo da Australian National University em Canberra.
O núcleo inteiro, com cerca de 6.600 quilômetros de diâmetro, consiste em duas partes principais: um núcleo externo líquido e um núcleo interno sólido . À medida que o fluido rico em ferro circula no núcleo externo, parte do material esfria e cristaliza, afundando para formar um centro sólido. Essa interação gera o campo magnético da Terra.
Quando essa dança rodopiante começou não é certo, mas alguns estudos sugerem que foi há 565 milhões de anos, apenas uma fração dos 4,6 bilhões de anos de vida da Terra . Essa dança vacilou de tempos em tempos, seus passos gaguejantes preservados em minúsculos grãos magnéticos nas rochas. Esses dados sugerem que os pólos magnéticos do planeta mudaram várias vezes ao longo dos anos, enfraquecendo temporariamente o campo magnético . À medida que mais e mais cristais esfriam, a dança acabará diminuindo e parando, desligando o campo magnético do planeta daqui a milhões ou bilhões de anos.
Diferentes tipos e estruturas de minerais, bem como diferentes quantidades de líquido no subsolo, podem alterar a velocidade das ondas sísmicas que viajam pela Terra, oferecendo pistas sobre a composição do interior. Em 2002, os pesquisadores observaram que as ondas sísmicas que viajam pela parte mais interna da Terra se movem um pouco mais lentamente em uma direção em relação aos pólos do planeta do que em outras direções. Isso sugere que há alguma estranheza ali – uma diferença na estrutura do cristal, talvez. Esse coração oculto, sugeriu a equipe, pode ser uma espécie de fóssil: um remanescente preservado há muito tempo da formação inicial do núcleo.
Desde essa observação, Tkalčić e outros se debruçaram sobre dados sísmicos, encontrando linhas de evidência independentes que ajudam a apoiar a ideia de um núcleo interno mais interno. As ondas sísmicas reverberantes, descritas em 21 de fevereiro na Nature Communications, também mostram uma desaceleração e são a evidência mais forte de que esse coração oculto existe.
Usando esses dados sísmicos, Tkalčić e o sismólogo Thanh-Son Ph?m, também da Universidade Nacional Australiana, estimam que esse coração interno tem aproximadamente 600 quilômetros de diâmetro, ou cerca de metade do diâmetro do núcleo interno completo. E a dupla foi capaz de avaliar a direção das ondas mais lentas em cerca de 50 graus em relação ao eixo de rotação da Terra, fornecendo mais informações sobre a região.
A fonte exata da desaceleração da onda não é clara, diz Tkalčić. O fenômeno pode estar relacionado à estrutura dos cristais de ferro, que podem estar agrupados de maneira diferente no centro. Ou pode ser de um alinhamento de cristal diferente causado por algum evento global há muito tempo que mudou a forma como os cristais do núcleo interno se solidificaram a partir do núcleo externo.
O núcleo interno também contém muitos outros mistérios. Elementos mais leves presentes em pequenas quantidades no núcleo – hidrogênio, carbono, oxigênio – podem fluir ao redor do ferro sólido em um estado “superiônico” semelhante ao líquido, complicando ainda mais a imagem sísmica .
Ao identificar e relatar ondas sísmicas que ricochetearam no interior do planeta várias vezes, os pesquisadores fizeram uma contribuição inestimável que ajudará os pesquisadores a estudar o núcleo de novas maneiras, diz o sismólogo Paul Richards, do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia, em Palisades. , N.Y.
Ainda assim, a interpretação da equipe sobre a estrutura do núcleo interno dessas ondas “provavelmente é mais duvidosa”, diz Richards, que não esteve envolvido no trabalho.
Uma razão para essa incerteza é que, à medida que as ondas saltam para frente e para trás, elas podem se tornar mais fracas e difíceis de ver nos dados, diz ele. “Muitas outras observações ajudarão a decidir” o que esses novos dados podem revelar sobre o coração do planeta.
Publicado em 16/07/2023 22h58
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