As monstruosas 'bolhas' perto do núcleo da Terra podem ser ainda maiores do que pensávamos

  • Thomas Dalton
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Nas profundezas da Terra, onde o manto sólido encontra o núcleo externo derretido, estranhas bolhas de rocha quente do tamanho de um continente se projetam por centenas de quilômetros em todas as direções. Essas montanhas subterrâneas têm muitos nomes: "pilhas termoquímicas", "grandes províncias de baixa velocidade de cisalhamento" (LLSVPs) ou, às vezes, apenas "as bolhas".

Os geólogos não sabem muito sobre a origem dessas bolhas ou o que são, mas sabem que são gigantescas. As duas maiores bolhas, que ficam bem abaixo do Oceano Pacífico e da África, respondem por quase 10% de toda a massa do manto, um estudo de 2016 descobriu - e, se estivessem na superfície da Terra, a dupla se estenderia cada uma cerca de 100 vezes mais alto do que Monte Everest. No entanto, uma nova pesquisa sugere que mesmo essas analogias elevadas podem estar subestimando o quão grandes as bolhas realmente são.

Em um estudo publicado em 12 de junho na revista Science, os pesquisadores analisaram as ondas sísmicas geradas por terremotos ao longo de quase 30 anos. Eles encontraram várias feições maciças nunca antes detectadas ao longo das bordas da bolha do Pacífico.

"As estruturas que localizamos têm ... milhares de quilômetros de extensão em escala", disse a autora do estudo, Doyeon Kim, pós-doutoranda na Universidade de Maryland, por e-mail. De acordo com Kim, essa é uma ordem de magnitude maior do que as características típicas encontradas ao longo da borda da bolha.

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Um mapa da terra trêmula

Como as bolhas vivem nas profundezas do interior da Terra, os geólogos só podem começar a entender sua forma e tamanho observando as ondas sísmicas (ondas sonoras geradas por terremotos) que viajam por elas. Essas regiões quentes e densas podem retardar as ondas de entrada em até 30% em relação ao manto circundante; as regiões mais quentes e lentas são conhecidas como zonas de velocidade ultrabaixa (ULVZs) e normalmente ocorrem perto das bordas das bolhas, disse Kim.

Em seu estudo, Kim e seus colegas criaram um novo mapa de ULVZs abaixo do Oceano Pacífico usando um algoritmo chamado "o sequenciador", que foi originalmente desenvolvido para encontrar padrões na radiação estelar. Com esse algoritmo, a equipe analisou 7.000 sismogramas, ou medidas de ondas sísmicas, coletadas entre 1990 e 2018, criadas por centenas de terremotos de magnitude 6,5 ou maior. Os terremotos ocorreram na Ásia e na Oceania, escreveram os pesquisadores; mas, à medida que suas ondas sísmicas estremeciam em todo o globo, eles passaram claramente pela bolha do manto do Oceano Pacífico antes de atingirem os sismômetros nos Estados Unidos.

Um mapa do interior da Terra mostrando as novas zonas de velocidade ultrabaixa (contorno amarelo) mapeadas por 30 anos de dados sísmicos. (Crédito da imagem: Doyeon Kim / University of Maryland)

O algoritmo revelou enormes seções de ULVZs nunca detectadas antes, incluindo uma região blobby abaixo das Ilhas Marquesas no Oceano Pacífico Sul, que mede mais de 620 milhas (1.000 quilômetros) de diâmetro. O sequenciador também mostrou que um segmento da bolha nas profundezas das ilhas havaianas é consideravelmente maior do que se pensava anteriormente.

"Ao observar milhares de limites do manto central [sismogramas] de uma vez, em vez de focar em alguns de cada vez, obtivemos uma perspectiva totalmente nova", disse Kim em um comunicado.

O enorme tamanho dessas estruturas sugere que as bolhas ao longo do limite núcleo-manto - e particularmente as ULVZs mais quentes e densas - são provavelmente mais disseminadas do que indicam as pesquisas anteriores. Além do mais, Kim acrescentou, o fato de que essas grandes zonas se escondem perto de pontos de acesso vulcânicos conhecidos também podem revelar algumas pistas sobre seu impacto na geologia da Terra.

É possível, por exemplo, que ULVZs no fundo do manto possam alimentar as grandes "plumas" de rocha quente no manto superior que criam focos vulcânicos na superfície, disse Kim. Essas plumas do manto podem "sugar" o material derretido coletado em ULVZs e puxá-lo para cima, o que poderia explicar por que os maiores ULVZs estão localizados nas profundezas de cadeias de ilhas vulcânicas como as ilhas Havaiana e Marquesas.

Essa é apenas uma teoria, disse Kim; mesmo com algoritmos projetados para perfurar o vazio do espaço, os mistérios próximos ao centro da Terra permanecem tão obscuros como sempre.

"Resumindo, tudo está incerto no momento", disse Kim, "mas é isso que torna nosso campo de estudo tão empolgante."

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Originalmente publicado em .

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