Cientistas descobrem nova camada no interior da Terra

Cientistas podem ter descoberto nova camada no interior da Terra

Geólogos dos EUA dizem que a Terra pode ter uma camada previamente desconhecida de rocha ultra-forte em seu manto, cerca de 1.500 km debaixo dos nossos pés.

A nova camada é até três vezes mais forte do que rochas no manto superior menos viscosas, e poderia explicar por que as placas tectônicas, por vezes, param e engrossam a essa profundidade – um fenômeno que tem há anos intrigado geólogos.

A descoberta desafia o entendimento existente da estrutura interna da Terra, e os pesquisadores dizem que, se for verdade, também pode ajudar a explicar a ocorrência de terremotos no manto profundo.

As principais camadas da Terra incluem sua crosta relativamente fina, que se estende desde logo abaixo da superfície a cerca de 80 km de profundidade. Em seguida, há o manto, que se estende a cerca de 2.900 km de profundidade, seguido por seu núcleo de ferro.

“A maioria das camadas são definidas pelos minerais que estão presentes”, disse o geofísico Lowell Miyagi, da Universidade de Utah, em um comunicado de imprensa. “Essencialmente, nós descobrimos uma nova camada na Terra. Esta camada não é definida pelos minerais presentes, mas pela força desses minerais.”

Os resultados da equipe, que foram publicados na revista Nature Geoscience, sugerem que a camada de rocha ultra-rígida está localizada em algum lugar perto do meio do manto, e está prendendo temporariamente placas de subducção.

Isso é intrigante porque os ingredientes minerais dominantes no manto, a bridgmanita e a ferropericlase, não mostram nenhuma “transição estrutural nessas profundidades”, observam os autores.

Tradicionalmente, “apenas as variações de viscosidade moderadas e lisas são esperadas com a profundidade de, pelo menos, cerca de 2.500 km,” escrevem eles.

Mas eles descobriram que os dois minerais, sob pressão bastante alta, podem de fato transformar e endurecer.

Os pesquisadores esmagaram milhares de cristais de ferropericlase – com diâmetros mais finos que um fio de cabelo humano – entre duas bigornas de diamante em uma prensa. Ao fazer isso, eles foram capazes de simular as pressões que atuam sobre estes cristais em diferentes profundidades no manto.

À medida que os cristais foram espremidos, eles foram bombardeados com raios X a partir de um acelerador para medir a distância entre os átomos, o que ajuda a determinar a resistência do mineral a diferentes pressões.

Eles descobriram que a força da ferropericlase começa a aumentar a pressões equivalentes às cerca de 650 km de profundidade, que é o limite entre o manto superior e inferior, e que a força dos minerais aumenta três vezes a pressões equivalentes às de 1.500 km.

Além do mais, quando a equipe simulou como a ferropericlase se comporta quando misturada com o outro mineral dominante, a bridgmanite, eles calcularam que a força de 1.500 km de profundidade era 300 vezes maior do que no limite do manto superior-inferior.

“O resultado foi emocionante”, Miyagi disse em comunicado à imprensa. “Este aumento de viscosidade traz grandes implicações para nosso entendimento do interior da Terra”

As placas tectônicas, impulsionadas pela pressão ascendente do calor subindo do núcleo da terra, desliza ao longo da parte superior do manto. Quando as placas oceânicas e continentais colidem, o bordo de ataque da placa oceânica se inclina em uma placa, que é forçada para baixo. Este processo geológico, conhecido como subducção, dá origem ao vulcanismo e terremotos.

Estes terremotos ocorrem principalmente na crosta ou no manto muito raso. Mas se algo impedir estas placas de afundar, isso poderia fazer com que a placa se quebre, e pode resultar em terremotos que acontecem muito mais profundos no manto, diz Miyagi.

A presença desta camada de rocha é, essencialmente, uma barreira, e também pode desafiar convencionais estimativas sobre a temperatura interna da Terra.

“Se você diminuir a capacidade da rocha no manto de se misturar, também é mais difícil para o calor sair da Terra, o que poderia significar que o centro do planeta é mais quente do que pensamos”, diz ele.

Miyagi calcula que a temperatura a cerca de 1.500 km, onde a camada seria mais forte, é de cerca de 2.150 graus Celsius – 600 graus Celsius mais quente do que as estimativas anteriores

Estamos aprendendo continuamente mais sobre o funcionamento interno do planeta. Cientistas recentemente mediram os ecos produzidos por terremotos e descobriram uma nova estrutura no núcleo do planeta. [ScienceAlert]

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