Novos insights sobre os padrões de convecção do manto da Terra e sua composição química foram revelados por um pesquisador da Universidade de Leicester.

As novas descobertas sugerem que o manto não flui de forma onipresente, como se pensava anteriormente - e que, em vez disso, é dividido em dois domínios muito grandes que se convectam apenas dentro de si, com pouca evidência deles se misturando.

A pesquisa, liderado pela Dra. Tiffany Barry da Universidade de Leicester, Departamento de Geologia, e publicado na revista Relatórios Científicos , sugere que um desses domínios é encontrado sob o Oceano Pacífico, enquanto o outro existe fora dele.

A pesquisa sugere que o material do manto superior flui para as partes inferiores do manto quando atinge uma zona de subducção, onde uma placa tectônica desce abaixo de outra.

Esta laje descendente de material atua como uma espécie de cortina, evitando que o material do manto superior se misture ao redor do globo e mantendo os dois domínios separados.

O Dr. Barry explicou:"Uma das maneiras pelas quais nosso planeta é único é a incrível maneira como ele tem placas móveis na superfície que se movem e se acotovelam ao longo do tempo. Esse movimento das placas resulta no processo que chamamos de placas tectônicas, e nenhum outro planeta que conhecemos mostra evidências desse processo. Por que ou como as placas tectônicas começaram neste planeta não é compreendido, mas foi absolutamente essencial para a produção da crosta e dos oceanos que hoje reconhecemos como Terra. O que também não é bem limitado é o efeito que as placas tectônicas têm no funcionamento interno da Terra.

"Descobrimos que quando o material do manto atinge o fundo do manto, no núcleo externo, não se espalha e vai a qualquer lugar ao redor do núcleo, mas, em vez disso, retorna ao mesmo hemisfério do globo de onde veio. Modelamos esse movimento de convecção predominantemente de cima para baixo e descobrimos que ele pode persistir por centenas de milhões de anos.

"Com base em movimentos anteriores de placas e evidências geoquímicas, especulamos que este processo de convecção do manto poderia ter sido um processo dominante desde pelo menos 550 milhões de anos atrás, e potencialmente desde o início das placas tectônicas. "

Os pesquisadores combinaram modelos numéricos esféricos de computador (modelagem de elementos finitos 3-D) com as melhores reconstruções disponíveis de como as placas da Terra se moveram nos últimos 200 milhões de anos para rastrear partículas matemáticas colocadas em diferentes profundidades do manto modelado.

Com esses modelos, eles examinaram para onde o manto se move livremente durante a história das placas que se movem na superfície. Tendo rastreado onde as partículas fluem nos modelos, a equipe então examinou evidências de isótopos químicos de bacias oceânicas anteriores, que são uma boa analogia para a composição do manto superior no passado.

Com esses dados, eles puderam testar se as antigas bacias oceânicas, que não estão mais presentes, tinham a mesma composição ou composição diferente para bacias subseqüentes que se formaram geograficamente na mesma região do globo.

O Dr. Barry acrescentou:"Estou incrivelmente animado com este trabalho; é uma questão de pesquisa que venho pensando há quase duas décadas. Parece um verdadeiro privilégio ter sido capaz de montar um modelo robusto e convincente que pode explicar a característica das diferenças químicas na crosta do fundo do oceano.

"Esta nova pesquisa muda nossa compreensão de como o interior da terra se convecta e se agita, e como é dividido, e pela primeira vez explica observações que foram notadas pela primeira vez no final dos anos 1980. "