Seções transversais do manto da Terra até 1, 400 km de profundidade, mostrando mudanças em seu fluxo conforme os antigos leitos oceânicos caem no interior profundo da Terra. Crédito:Ana Ferreira, UCL
À medida que o antigo fundo do oceano mergulha em 1, 000 km no interior profundo da Terra, eles fazem com que a rocha quente no manto inferior flua muito mais dinamicamente do que se pensava anteriormente, encontra um novo estudo conduzido pela UCL.
A descoberta responde a perguntas de longa data sobre a natureza e os mecanismos do fluxo do manto na parte inacessível das profundezas da Terra. Esta é a chave para entender a rapidez com que a Terra está esfriando, e a evolução dinâmica do nosso planeta e outros do sistema solar.
"Muitas vezes imaginamos o manto da Terra como um líquido que flui, mas não é - é um sólido que se move muito lentamente ao longo do tempo. Tradicionalmente, pensa-se que o fluxo de rocha no manto inferior da Terra é lento até atingir o núcleo do planeta, com a ação mais dinâmica acontecendo no manto superior, que vai apenas a uma profundidade de 660 km. Mostramos que esse não é o caso, afinal, em grandes regiões bem abaixo da orla do Pacífico Sul e da América do Sul, "explicou o autor principal, Dra. Ana Ferreira (UCL Ciências da Terra e Universidade de Lisboa).
"Aqui, o mesmo mecanismo que vemos causando movimento e deformação no calor, rocha pressurizada no manto superior também ocorre no manto inferior. Se esse aumento de atividade está acontecendo de maneira uniforme em todo o globo, A Terra pode estar esfriando mais rapidamente do que pensávamos anteriormente ", acrescentou o Dr. Manuele Faccenda, Universita di Padova.
O estudo, publicado hoje em Nature Geoscience por pesquisadores da UCL, Universidade de Lisboa, Universita di Padova, Universidade Nacional de Kangwon e Universidade de Tel Aviv, fornece evidências de movimento dinâmico no manto inferior da Terra, onde o fundo do oceano antigo está mergulhando em direção ao núcleo do planeta, cruzando do manto superior (até ~ 660 km abaixo da crosta) para o manto inferior (~ 660-1, 200 km de profundidade).
A equipe descobriu que a deformação e o aumento do fluxo no manto inferior são provavelmente devido ao movimento de defeitos na estrutura cristalina das rochas nas profundezas da Terra, um mecanismo de deformação denominado "deslocamento de deslocamento", cuja presença nas profundezas do manto tem sido objeto de debate.
Os pesquisadores usaram grandes conjuntos de dados coletados de ondas sísmicas formadas durante terremotos para sondar o que está acontecendo nas profundezas do interior da Terra. A técnica é bem estabelecida e comparável à forma como a radiação é usada em tomografias para ver o que está acontecendo no corpo.
"Em uma tomografia computadorizada, feixes estreitos de raios-X passam pelo corpo para detectores opostos à fonte, construir uma imagem. As ondas sísmicas passam pela Terra da mesma maneira e são detectadas por estações sísmicas no lado oposto do planeta ao epicentro do terremoto, permitindo-nos construir uma imagem da estrutura do interior da Terra, "explicou o Dr. Sung-Joon Chang, Universidade Nacional de Kangwon.
Ao combinar 43 milhões de medições de dados sísmicos com simulações dinâmicas de computador usando as instalações de supercomputação HECToR do Reino Unido, Archer e o cluster italiano de computação Galileo, Os pesquisadores do CINECA geraram imagens para mapear como o manto da Terra flui em profundidades de ~ 1, 200 km sob nossos pés.
Eles revelaram um aumento do fluxo do manto abaixo do Pacífico Ocidental e da América do Sul, onde o antigo leito do oceano está mergulhando em direção ao núcleo da Terra ao longo de milhões de anos.
Esta abordagem de combinar dados sísmicos com modelagem geodinâmica por computador agora pode ser usada para construir mapas detalhados de como todo o manto flui globalmente para ver se a fluência de deslocamento é uniforme em profundidades extremas.
Os pesquisadores também querem modelar como o material se move do núcleo da Terra para a superfície, que junto com este último estudo, ajudará os cientistas a entender melhor como nosso planeta evoluiu até seu estado atual.
"Como o manto flui na Terra pode controlar por que há vida em nosso planeta, mas não em outros planetas, como Vênus, que tem tamanho e localização semelhantes no sistema solar à Terra, mas provavelmente tem um estilo muito diferente de fluxo do manto. Podemos entender muito sobre outros planetas revelando os nossos próprios segredos, "concluiu Dr. Ferreira.