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Descoberta de um mundo perdido sob o Pacífico, desafiando nosso conhecimento 🌍
Publicado por Cédric, Autor do artigo: Cédric DEPOND Fonte:ETH Zurich Outras Línguas: FR, EN, DE, ES
Sob nossos pés, a centenas de quilômetros de profundidade, esconde-se um mundo invisível, mas essencial: o manto terrestre. Durante muito tempo, os cientistas acreditaram compreender sua estrutura e funcionamento. Mas uma descoberta recente vem abalar essa visão, com a identificação de uma estrutura inesperada sob o oceano Pacífico, no coração do manto.
O manto terrestre, essa camada situada entre a crosta e o núcleo, é o palco de movimentos lentos, mas poderosos. Esses movimentos, chamados de convecção, são responsáveis pela tectônica de placas. As placas oceânicas, mais densas, mergulham no manto nas zonas de subducção, enquanto o material quente sobe em direção à superfície. Esse ciclo molda nosso planeta há bilhões de anos.
Graças a um novo modelo, os pesquisadores destacam áreas do manto terrestre inferior onde as ondas sísmicas se movem mais devagar (em vermelho) ou mais rapidamente (em azul). A grande área azul no Pacífico ocidental (à direita, acima do centro da imagem) não era conhecida até agora. Gráfico: Sebastian Noe / ETH Zurich
A tectônica de placas: um modelo bem estabelecido
Segundo esse modelo, as placas tectônicas submersas deveriam estar próximas das zonas de subducção, onde mergulham no manto. Essas placas frias e densas alteram a velocidade das ondas sísmicas que as atravessam, permitindo que os cientistas as localizem.
No entanto, uma equipe de geofísicos da ETH Zurich descobriu anomalias. Essas áreas, onde as ondas sísmicas se comportam de maneira diferente, sugerem a presença de materiais com temperatura ou composição incomuns. Essas descobertas questionam nossa compreensão da dinâmica do manto.
Uma técnica inovadora para explorar o manto
Para chegar a esses resultados, os pesquisadores usaram um método inovador chamado inversão completa das formas de onda (Full Waveform Inversion). Diferentemente das técnicas tradicionais, que se concentram em um único tipo de onda sísmica, essa abordagem analisa todas as ondas geradas por terremotos.
Esse método, muito mais preciso, permite reconstruir uma imagem detalhada do interior da Terra. Os pesquisadores conseguiram identificar anomalias em áreas onde os modelos anteriores não detectavam nada. Esse avanço tecnológico foi possível graças ao uso do supercomputador Piz Daint, capaz de processar quantidades massivas de dados.
Anomalias onde não eram esperadas
Graças a essa modelagem de alta resolução, os pesquisadores identificaram áreas anômalas sob o oceano Pacífico ocidental, longe de qualquer zona de subducção conhecida. Essas anomalias podem ser vestígios de placas antigas ou acúmulos de rochas ricas em ferro ou sílica.
Esses resultados, publicados na Scientific Reports, mostram que o manto terrestre é muito mais complexo do que se imaginava. Os cientistas ainda não sabem a origem exata dessas anomalias, mas elas podem ser provenientes de materiais datados da formação da Terra, há quatro bilhões de anos.
Rumo a uma nova compreensão da Terra
Para explicar essas descobertas, os pesquisadores consideram várias hipóteses. Essas anomalias podem ser restos de placas tectônicas antigas ou áreas onde rochas ricas em ferro se acumularam ao longo do tempo.
Esses trabalhos abrem caminho para novas pesquisas que refinem os modelos do manto terrestre. Eles lembram que nosso planeta ainda guarda muitos mistérios, especialmente em suas profundezas inacessíveis.
Para saber mais: O que é a inversão completa das formas de onda?
A inversão completa das formas de onda (Full Waveform Inversion) é uma técnica avançada usada em geofísica para estudar a estrutura interna da Terra. Ela funciona de maneira semelhante a um ultrassom médico, mas em escala planetária. Enquanto os médicos usam ultrassons para visualizar órgãos sem abrir o corpo, os geofísicos analisam ondas sísmicas para mapear as profundezas da Terra sem perfurar.
Esse método vai além das técnicas tradicionais, que se limitam a estudar um único tipo de onda sísmica. Ele examina todas as ondas geradas por terremotos, oferecendo uma imagem muito mais precisa e detalhada. Assim como uma ressonância magnética permite ver detalhes invisíveis em um ultrassom padrão, essa abordagem revela anomalias sutis no manto terrestre.
Graças a essa técnica, os cientistas descobriram áreas rochosas inesperadas. Essas anomalias, localizadas longe das zonas de subducção, questionam nossa compreensão da dinâmica interna da Terra. Combinando poder de computação e análise refinada das ondas, esse método abre uma nova janela para os mistérios de nosso planeta.
O que é o manto terrestre?
O manto terrestre é uma camada intermediária situada entre a crosta terrestre e o núcleo da Terra. Ele se estende por cerca de 2.900 quilômetros de espessura e representa quase 84% do volume de nosso planeta. Composto principalmente por rochas ricas em silicatos, ferro e magnésio, ele desempenha um papel central na dinâmica da Terra.
Embora sólido, o manto se comporta como um fluido viscoso em escalas de tempo geológicas. Esse fenômeno, chamado convecção mantélica, provoca movimentos lentos, mas poderosos, que influenciam a tectônica de placas, os terremotos e a atividade vulcânica. Esses movimentos são alimentados pelo calor proveniente do núcleo terrestre.
O manto é dividido em duas partes: o manto superior e o manto inferior. O manto superior, mais próximo da superfície, é o local de formação e reciclagem das placas tectônicas. O manto inferior, mais denso e quente, ainda é pouco compreendido devido à sua inacessibilidade.
O estudo do manto terrestre depende de métodos indiretos, como a análise de ondas sísmicas. Essas técnicas permitem mapear sua estrutura e entender melhor seu papel na evolução geológica da Terra.
O que é a tectônica de placas?
A tectônica de placas é uma teoria científica que explica a estrutura e os movimentos da superfície terrestre. Segundo essa teoria, a litosfera (a camada rígida externa da Terra) é dividida em várias placas tectônicas que flutuam e se movem lentamente sobre o manto viscoso. Esses movimentos são responsáveis por fenômenos geológicos importantes, como terremotos, erupções vulcânicas e a formação de montanhas.
As placas tectônicas interagem entre si de diferentes maneiras. Elas podem se afastar (divergência), se aproximar (convergência) ou deslizar uma contra a outra (transformação). Essas interações criam zonas de subducção, onde uma placa mergulha sob outra, e dorsais oceânicas, onde novas crostas se formam.
A tectônica de placas é alimentada pelo calor interno da Terra, que causa movimentos de convecção no manto. Esses movimentos empurram as placas a se deslocarem alguns centímetros por ano, remodelando continuamente a superfície do planeta ao longo de milhões de anos.
Essa teoria, formulada nos anos 1960, revolucionou nossa compreensão da geologia. Ela explica não apenas a distribuição dos continentes e oceanos, mas também a evolução da Terra ao longo das eras geológicas.