p Ao mapear o calor que escapa da camada de gelo da Groenlândia, um cientista da NASA aprimorou nossa compreensão da dinâmica que domina e dá forma aos planetas terrestres. p Dra. Yasmina M. Martos, um cientista planetário do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, campo magnético extraído publicamente, gravidade e outras informações geológicas para pistas sobre a quantidade e distribuição de calor sob a parte do continente norte-americano que é a Groenlândia.

p Seu mapa de calor resultante expôs uma trilha térmica sob a Groenlândia que registra o movimento de um continente ao longo da história da Terra.

p Acredita-se que a Groenlândia tenha se movido lentamente sobre uma pluma de manto, uma fonte de grande calor, que deixou uma cicatriz diagonal de calor, rocha densa abaixo da superfície conforme a placa tectônica mudou. A Groenlândia mudou-se de uma latitude mais ao sul em direção ao Ártico por mais de 100 milhões de anos, um período em que o supercontinente Pangéia estava se fragmentando nos continentes flutuantes de hoje. Eventualmente, acredita-se que a pluma tenha formado a Islândia acima da superfície do oceano por meio de incontáveis ​​erupções vulcânicas - um traço visível da existência da pluma, em contraste com a cicatriz oculta da Groenlândia.

p "Não acho que exista nenhum outro lugar na Terra onde a história de uma pluma foi registrada por um pedaço de continente que não foi afetado por ela na superfície, "Martos disse." Mas está lá, para que possamos usar o calor térmico para entender a história da região. "

p Rastrear a geodinâmica dos planetas ajuda os cientistas a entender sua evolução. Mas mais imediatamente, as informações sobre o calor alimentam modelos de mudança do nível do mar na Terra, ajudando os cientistas a prever o comportamento do gelo. Isso é particularmente importante para a superfície da terra que, no caso da Groenlândia, está enterrado abaixo de quilômetros de gelo e por isso é difícil de chegar. Mais de 80% da Groenlândia é coberta por gelo.

p Onde há calor, pode haver uma pluma

p Em 1º de agosto Cartas de pesquisa geofísica papel, Martos e sua equipe mapearam o fluxo de calor geotérmico, ou taxa de escape de calor, na Groenlândia. Seus modelos, surpreendentemente, mostrou variações regionais, além de um caminho de calor ao longo de uma rota peculiar do noroeste ao sudeste da ilha.

p "Esperamos que a Groenlândia tenha um sinal mais uniforme de fluxo de calor geotérmico em seu interior, mas não é o caso, "disse Martos, o autor principal do artigo.

p Outros autores incluem Tom A. Jordan e David G. Vaughan do British Antarctic Survey; Manuel Catalán, do Real Instituto e Observatório da Marinha Espanhola; Thomas M. Jordan, da Stanford University e da University of Bristol, e Jonathan L. Bamber, também da Universidade de Bristol.

p A equipe sugere que a cicatriz foi criada como uma placa tectônica, que inclui a Groenlândia, moveu-se através dos milênios sobre uma pluma de manto que está ativa abaixo da litosfera. A litosfera é a camada externa da Terra; inclui a crosta e a parte superior do manto. Esta pluma é um canal de rocha quente que começa centenas de quilômetros abaixo da superfície. Ele sobe pelo manto e atinge o fundo da litosfera. O calor é então transportado para cima através da litosfera e altera sua composição química, o que engrossa a crosta.

p Como a região noroeste da Groenlândia se afastou da pluma mais cedo, os modelos de Martos parecem ser significativamente mais frios do que o sudeste. Embora a região sul esteja lentamente esfriando.

p “O bom é que o calor está registrado lá agora, mas provavelmente em cem milhões de anos não veremos mais isso, "Martos disse.

p Uma pluma semelhante formou as ilhas havaianas e atualmente está alimentando as erupções do vulcão K? Lauea. A cadeia havaiana de ilhas e montes submarinos que foram criados quando a placa do Pacífico se moveu sobre a pluma no meio do oceano Pacífico é uma representação visível do tipo de cicatriz que Martos encontrou abaixo da Groenlândia.

p O calor abaixo da superfície da Terra

p Plumas são um dos vários fenômenos de transporte de calor geotérmico na Terra; o número deles é incerto, mas os cientistas acham que pode haver até 20. Caso contrário, o planeta interno é aquecido uniformemente pela decomposição de elementos radioativos nas camadas superiores da Terra. Há também o calor primordial que sobrou da formação de nosso planeta 4,5 bilhões de anos atrás, e dos meteoritos que o atingiram. A equipe considerou essas fontes de calor, Martos disse, mas descartou seu papel na produção da cicatriz porque eles teriam formado um padrão de calor uniforme em toda a Groenlândia.

p Outro fator que pode aumentar o calor em um local específico é a atividade tectônica. Esta atividade inclui fendilhamento - ou separação das placas continentais, que cria espaço para um manto mais quente borbulhar na superfície - e erupções vulcânicas. Mas esses fenômenos também não combinam com as descobertas da equipe, disse Martos, dado que a Groenlândia é um cráton, ou um antigo pedaço de continente sem nenhum grande evento tectônico registrado lá.

p Medir o calor sem tocar a superfície

p Como a Groenlândia é coberta por uma camada de gelo de até 3 quilômetros de espessura no centro, obter amostras físicas do solo abaixo do gelo é quase tão difícil quanto obtê-las da lua. Os dados de sensoriamento remoto oferecem virtualmente a única janela para a dinâmica do subsolo da Groenlândia.

p A equipe de Martos decidiu observar as informações do campo magnético coletadas por magnetômetros, instrumentos pilotados por aviões que medem a força do campo magnético da Terra. Os dados revelaram anomalias no magnetismo das rochas abaixo da Groenlândia.

p O magnetismo está relacionado à temperatura, assim, as rochas aquecidas a certas temperaturas perdem seu magnetismo. Isso normalmente acontece nas profundezas da Terra. Como a magnetita é o mineral magnético mais abundante na parte inferior da crosta, os pesquisadores estudaram esse mineral exclusivamente. A magnetita perde suas propriedades ferromagnéticas, ou magnetismo, quando aquecido a 1, 076 graus Fahrenheit (580 graus Celsius), um ponto conhecido como temperatura de Curie. A contabilização do efeito desta temperatura na magnetita permitiu à equipe encontrar a base do magnetismo na crosta da Groenlândia. De lá, eles observaram as variações de profundidade da localização da temperatura de Curie para a magnetita mapear o calor liberado por toda a ilha.

p Ao longo do caminho da pluma, a equipe descobriu que a temperatura de Curie ocorreu mais perto da superfície. Isso ofereceu evidências de que a pluma havia aquecido o fundo da litosfera, e que o calor ainda estava lá.

p A equipe também usou dados de gravidade para modelar as características da litosfera e confirmar o efeito da pluma na espessura da crosta.

p Na parte central da ilha, a equipe estimou valores de fluxo de calor geotérmico em torno de 60 a 70 miliwatts por metro quadrado, ou até 50% mais alto do que o calor que escapa nas partes da ilha não afetadas pela pluma. Esta é uma pequena quantidade; uma lâmpada de 100 watts, por comparação, gera três ordens de magnitude - ou 1, 000 vezes - mais calor.

p Ainda, disse Martos e seus co-autores, o calor que eles encontraram pode derreter o gelo na base do manto de gelo da Groenlândia. Isso não, Contudo, contribuir para o derretimento acelerado das geleiras da Groenlândia. Como o calor geotérmico diminui ao longo de tão grandes períodos de tempo - dezenas de milhões de anos - provavelmente não houve mudança no fluxo de calor desde que o gelo se formou totalmente na Groenlândia, há cerca de 3 milhões de anos.

p As ferramentas de modelagem de Martos ajudarão os cientistas a entender melhor o efeito do calor abaixo da superfície em coisas como derretimento ou quebra na base de mantos de gelo e geleiras na Terra. Também os ajudará a estudar locais remotos na Terra e outros corpos rochosos em nosso sistema solar.

p Martos começou esta pesquisa enquanto era bolsista Marie Curie da União Europeia no British Antarctic Survey.