p Novas descobertas geológicas sobre a composição do manto da Terra estão ajudando os cientistas a entender melhor a estabilidade climática de longo prazo e até mesmo como as ondas sísmicas se movem através das camadas do planeta. p A pesquisa de uma equipe incluindo cientistas da Case Western Reserve University focou no "ciclo profundo do carbono, "parte do ciclo geral pelo qual o carbono se move através dos vários sistemas da Terra.

p Em termos mais simples, o ciclo profundo do carbono envolve duas etapas:

1. Carbono de superfície, principalmente na forma de carbonatos, é trazido para as profundezas do manto pela subducção das placas oceânicas nas fossas oceânicas.
2. Esse carbono é então devolvido à atmosfera como dióxido de carbono (CO ₂ ) por meio de processos de derretimento do manto e desgaseificação do magma em vulcões

p Os cientistas há muito suspeitam que pedaços parcialmente derretidos desse carbono estão amplamente distribuídos por todo o manto sólido da Terra.

p O que eles não entenderam completamente é o quão profundamente no manto eles podem ser encontrados, ou como o movimento geologicamente lento do material contribui para o ciclo do carbono na superfície, que é necessário para a própria vida.

p Carbono profundo e conexão de mudança climática

p "O ciclo do carbono entre a superfície e o interior profundo é fundamental para manter o clima da Terra na zona habitável a longo prazo - o que significa centenas de milhões de anos, "disse James Van Orman, professor de geoquímica e física mineral no College of Arts and Sciences em Case Western Reserve e autor do estudo, publicado recentemente no Anais da Academia Nacional de Ciências .

p "Agora mesmo, temos um bom entendimento dos reservatórios superficiais de carbono, mas sabe muito menos sobre o armazenamento de carbono no interior profundo, o que também é crítico para seu ciclo. "

p Van Orman disse que esta nova pesquisa mostrou - com base em medições experimentais das propriedades acústicas de fundidos de carbonato, e comparação desses resultados com dados sismológicos - que uma pequena fração (menos de um décimo de 1%) de fusão de carbonato provavelmente estará presente em todo o manto em profundidades de cerca de 180-330 km.

p "Com base nesta inferência, podemos agora estimar a concentração de carbono no manto superior profundo e inferir que este reservatório contém uma grande massa de carbono, mais do que 10, 000 vezes a massa de carbono na atmosfera da Terra, "Van Orman disse.

p Isso é importante, Van Orman disse, porque mudanças graduais na quantidade de carbono armazenado neste grande reservatório, devido à troca com a atmosfera, poderia ter um efeito correspondente no CO ₂ na atmosfera - e, portanto, sobre as mudanças climáticas de longo prazo.

p O primeiro autor do artigo é Man Xu, que fez grande parte do trabalho como um Ph.D. estudante da Case Western Reserve e agora é bolsista de pós-doutorado na University of Chicago.

p Outros participantes do projeto eram da Florida State University, a Universidade de Chicago e a Southern University of Science and Technology (SUSTech) em Shenzhen, China.

p Explicando as diferenças de velocidade das ondas sísmicas

p A pesquisa também lança luz sobre a sismologia, especialmente pesquisa em terras profundas.

p Uma forma de os geólogos entenderem melhor o interior profundo é medindo como as ondas sísmicas geradas por terremotos - ondas de compressão de movimento rápido e ondas de cisalhamento mais lentas - se movem através das camadas da Terra.

p Os cientistas há muito se perguntam por que a diferença de velocidade entre os dois tipos de ondas sísmicas - ondas P e ondas S - atingiu o pico em profundidades de cerca de 180 a 330 quilômetros na Terra.

p Os fundidos ricos em carbono parecem responder a essa pergunta:pequenas quantidades desses fundidos poderiam ser dispersas por todo o manto superior profundo e explicariam a mudança de velocidade, como as ondas se movem de forma diferente através do derretimento.