A última era do gelo da Terra pode ter sido causada por mudanças nas profundezas do planeta. Com base em evidências do Oceano Pacífico, incluindo a posição das ilhas havaianas, Os geofísicos da Rice University determinaram que a Terra mudou em relação ao seu eixo de rotação nos últimos 12 milhões de anos, o que fez com que a Groenlândia se movesse longe o suficiente em direção ao pólo norte para dar início à era do gelo que começou há cerca de 3,2 milhões de anos.

Seu estudo no jornal Cartas de pesquisa geofísica é baseado em uma análise de assinaturas fósseis de sedimentos oceânicos profundos, a assinatura magnética da crosta oceânica e a posição do "ponto quente" do manto que criou as ilhas havaianas. Os co-autores Richard Gordon e Daniel Woodworth disseram que a evidência sugere que a Terra girou de forma constante por milhões de anos antes de mudar em relação ao seu eixo de rotação, um efeito ao qual os geofísicos se referem como "verdadeira derrapagem polar".

"O ponto quente do Havaí foi consertado, em relação ao eixo de rotação, de cerca de 48 milhões de anos atrás a cerca de 12 milhões de anos atrás, mas foi fixado em uma latitude mais ao norte do que a encontramos hoje, "disse Woodworth, um estudante de graduação no Departamento da Terra de Rice, Ciências Ambientais e Planetárias. "Comparando o ponto quente do Havaí com o resto da Terra, podemos ver que essa mudança de localização foi refletida no resto da Terra e se sobrepõe ao movimento das placas tectônicas. Isso nos diz que toda a Terra se moveu, em relação ao eixo de rotação, que interpretamos como uma verdadeira derrapagem polar. "

Por volume, Terra é principalmente manto, uma espessa camada de rocha sólida que flui sob intensa pressão e calor. O manto é coberto por um quebra-cabeça entrelaçado de placas tectônicas rochosas que se movem sobre ele, esbarrando e escorregando uns contra os outros em limites sismicamente ativos. Pontos quentes, como aquele abaixo do Havaí, são plumas de rocha sólida quente que se elevam das profundezas do manto.

Gordon, o W.M. Professor Keck da Terra, Ciência Ambiental e Planetária, disse que as novas descobertas se baseiam em dois estudos de 2017:um de seu laboratório que mostrou como usar pontos quentes como um quadro de referência global para rastrear o movimento das placas tectônicas e outro da Universidade de Harvard que primeiro vinculou a verdadeira derrapagem polar ao início do era do Gelo.

"Estamos considerando esses pontos quentes como rastreadores marcados de plumas que vêm do manto profundo, e estamos usando isso como nosso quadro de referência, "disse ele." Achamos que toda a rede global de pontos de acesso foi corrigida, em relação ao eixo de rotação da Terra, por pelo menos 36 milhões de anos antes dessa mudança. "

Como qualquer objeto giratório, A Terra está sujeita à força centrífuga, que puxa o interior fluido do planeta. No equador, onde esta força é mais forte, A Terra é mais de 26 milhas maior em diâmetro do que nos pólos. Gordon disse que a verdadeira oscilação polar pode ocorrer quando densa, protuberâncias altamente viscosas do manto se acumulam em latitudes distantes do equador.

"Imagine que você realmente, xarope bem frio, e você está colocando em panquecas quentes, "Gordon disse." Enquanto você o despeja, você temporariamente tem uma pequena pilha no centro, onde não fica instantaneamente achatado por causa da viscosidade do xarope frio. Achamos que as anomalias densas no manto são como aquela pequena pilha temporária, apenas as viscosidades são muito maiores no manto inferior. Como a calda, eventualmente irá deformar, mas demora muito, muito tempo para fazer isso. "

Se as anomalias do manto forem grandes o suficiente, eles podem desequilibrar o planeta, e o equador mudará gradualmente para trazer o excesso de massa para mais perto do equador. O planeta ainda gira uma vez a cada 24 horas e a verdadeira derrapagem polar não afeta a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao sol. A redistribuição de massa para um novo equador muda os pólos da Terra, os pontos na superfície do planeta onde o eixo de rotação emerge.

Woodworth disse que os dados de hot spot do Havaí fornecem algumas das melhores evidências de que a verdadeira deriva polar foi o que fez os pólos da Terra começarem a se mover 12 milhões de anos atrás. Cadeias de ilhas como as havaianas são formadas quando uma placa tectônica se move em um ponto quente.

"A verdadeira derrapagem polar não deve mudar as trilhas do ponto quente porque a trilha do ponto quente é o registro do movimento da placa em relação ao ponto quente, "Woodworth disse.

Gordon disse, "Foi apenas uma mudança de 3 graus, mas teve o efeito de levar o manto sob o Pacífico tropical e movê-lo para o sul, e ao mesmo tempo, estava deslocando a Groenlândia e partes da Europa e da América do Norte para o norte. Isso pode ter desencadeado o que chamamos de era do gelo. "

A Terra ainda está na era do gelo que começou há cerca de 3,2 milhões de anos. Os pólos da Terra foram cobertos de gelo ao longo do tempo, e espessas camadas de gelo crescem e recuam periodicamente dos pólos em ciclos que ocorreram mais de 100 vezes. Durante esses ciclos glaciais, o gelo se estendeu ao sul até Nova York e o Parque Nacional de Yellowstone. A Terra hoje está em um período interglacial no qual o gelo recuou em direção aos pólos.

Gordon disse que a verdadeira peregrinação polar não é apenas uma mudança na localização dos pólos magnéticos da Terra. Conforme o planeta gira, seu núcleo de ferro produz um campo magnético com pólos "norte" e "sul" próximos ao eixo de rotação. A polaridade deste campo muda várias vezes a cada milhão de anos, e essas mudanças na polaridade são registradas nas assinaturas magnéticas das rochas em todo o mundo. O registro paleomagnético, que é frequentemente usado para estudar o movimento das placas tectônicas na superfície da Terra, contém muitas ocorrências de "aparente oscilação polar, "que rastreia o movimento do eixo de rotação e que inclui os efeitos do movimento da placa e da verdadeira oscilação polar, Disse Gordon.

Ele disse que o manto da Terra está sempre mudando, à medida que novos materiais entram e saem das placas tectônicas constantemente. A extração e reciclagem de placas por subducção fornece uma possível explicação para as anomalias do manto altamente viscosas que provavelmente causam a verdadeira derrapagem polar.

"Em aula, Costumo demonstrar isso com pesos de pesca de chumbo e alicates, "Gordon disse." É fácil deformar o chumbo com o alicate, e não é frágil. Ele não se quebra ou se fragmenta quando falha. Essa é uma analogia muito boa para o fluxo do manto, porque é assim que a rocha de silicato se deforma sob calor e pressão intensos. "

Ele e Woodworth estão trabalhando com colegas para estender sua análise, de 12 milhões de anos atrás até o presente, bem como mais no passado do que a data de início de 48 milhões de anos no estudo recém-publicado.