Os cientistas da Universidade de Liverpool fazem parte de um ambicioso projeto de pesquisa para mapear as condições sob a superfície da Terra com detalhes sem precedentes.

Combinando tecnologia de ponta com a computação de alto desempenho mais recente, a universidade faz parte de uma equipe de nove universidades, liderado pela Cardiff University, que visa criar os primeiros mapas 4-D do manto da Terra - uma enorme camada de rocha que se move lentamente e fica abaixo de nossa superfície.

Essa circulação de rocha literalmente moldou o mundo em que vivemos hoje, de nossas ilhas e continentes às nossas cadeias de montanhas e cristas do fundo do oceano, e, portanto, contém o plano de como nosso planeta evoluiu.

A equipe tem como objetivo criar mapas computadorizados do fluxo do manto da Terra ao longo dos últimos 1 bilhão de anos, representando a temperatura, densidade, e a velocidade do manto ao longo desse período de tempo, fornecendo um modelo 4-D completo.

Professor de Paleomagnetismo, Andy Biggin, que chefia o Laboratório de Geomagnetismo da Universidade e o grupo de pesquisa Determining Earth Evolution from Palaeomagnetism (DEEP), está liderando o envolvimento de Liverpool no projeto. Ele disse:"É extremamente empolgante que possamos contribuir para este projeto ambicioso e altamente multidisciplinar com o objetivo de produzir os modelos dinâmicos de circulação mais realistas do mundo dentro do manto da Terra.

"Qualquer modelo autoconsistente de movimento na espessa camada rochosa da Terra seria incompleto se também não explicasse de forma plausível as mudanças observadas no campo magnético do planeta gerado no núcleo subjacente. O papel da equipe DEEP de Liverpool será gerar estados- registros e modelos paleomagnéticos de última geração para fornecer essa restrição crítica. "

Pesquisador principal do projeto, Professor Huw Davies da Cardiff University, disse:"Assim como a descoberta do DNA abriu nossa compreensão da biologia, mapear o fluxo do manto abrirá nossa compreensão de como a Terra foi moldada ao longo de sua história. "

A teoria das placas tectônicas, a divisão da camada externa da Terra em várias placas deslizantes, revolucionou as ciências e nos permitiu entender verdadeiramente o movimento da superfície da Terra.

Ainda, a teoria das placas tectônicas não nos fala sobre os processos mais profundos da Terra que conduzem os movimentos das placas, nem explica alguns dos eventos mais dramáticos da história da Terra, como a quebra de pratos, o derramamento de enormes volumes de lava e eventos de extinção em massa.

O manto da Terra funciona como um sistema de encanamento gigante, onde o calor é transferido do núcleo quente para a superfície e depois de volta, em um grande ciclo. Esta transferência de calor via fluxo ascendente e descendente, conhecido como afloramento e afundamento, é facilitado pelas rochas no manto, que se movem em velocidades extremamente lentas - aproximadamente a mesma velocidade que uma unha cresce.

O processo de ressurgência, o movimento do calor do núcleo, permanece um grande mistério para os cientistas, particularmente como ele se correlaciona com o movimento das placas tectônicas, e será o foco principal deste projeto de pesquisa.

A ressurgência também é de grande interesse para os cientistas, pois existem regiões ou "pontos de acesso" na superfície da Terra onde historicamente resultou no derramamento de enormes quantidades de lava, cinzas e gases na atmosfera que tiveram impactos devastadores na vida na Terra.

Estas áreas, conhecido como Grandes Províncias Ígneas (LIPs), agora são vistos como depósitos de rochas ígneas que podem cobrir milhares de quilômetros quadrados e têm centenas de metros de espessura.

Por exemplo, as armadilhas Deccan, um LIP que cobriu uma grande parte da Índia, foi parcialmente responsável, junto com um grande impacto de meteorito no México, para a morte dos dinossauros, enquanto outro LIP, as armadilhas da Sibéria, foi responsável pelo maior evento de extinção de sempre da vida na Terra.

Como parte do estudo, a equipe terá, pela primeira vez, acesso a um registro do movimento das placas dos últimos 1 bilhão de anos da história da Terra. Esses dados serão combinados com imagens sísmicas de terremotos que aconteceram no passado e que estão ocorrendo atualmente, que fornecerá informações sobre a velocidade com que as ondas sísmicas se movem através do manto e, portanto, atuam como um exame médico e fornecem uma "imagem" do interior.

O professor Davies acrescentou:"Ao combinar todas essas informações, teremos uma compreensão muito mais clara de como nosso planeta funciona. As visualizações 4-D que o projeto produzirá serão de grande interesse para uma ampla variedade de áreas de pesquisa e indústrias, desde a exploração de recursos minerais até a compreensão de como eventos de grande escala no passado moldaram nosso clima e, portanto, sustentam previsões mais robustas de mudanças climáticas futuras. "

Este projeto continua uma estreita colaboração entre Liverpool e a Universidade de Leeds, trabalhando para explicar as variações anteriores no comportamento de longo prazo do campo magnético da Terra, que foi apoiado pelo The Leverhulme Trust e NERC.

O professor Biggin gerenciará um dos três pacotes de trabalho do projeto - Evolução do fluxo do manto - que combina topografia dinâmica, geoquímica, petrologia e geomagnetismo para fornecer restrições dependentes do tempo nos modelos gerados.