Um novo estudo sobre as enormes estruturas em forma de “ilha” localizadas próximas ao núcleo da Terra trouxe revelações surpreendentes: além de serem extremamente antigas, elas podem mudar a compreensão atual sobre o manto terrestre.
Essas formações estão situadas abaixo da África e do Oceano Pacífico, na parte mais profunda do manto terrestre, envolvendo o núcleo do planeta. Juntas, ocupam entre 3% e 9% do volume total da Terra.
Sem a possibilidade de observação direta do núcleo terrestre, cientistas utilizam técnica conhecida como tomografia sísmica, que analisa ondas geradas por terremotos para criar mapeamento do interior do planeta. Essas ondas se propagam em diferentes velocidades dependendo da densidade dos materiais que atravessam, permitindo a identificação de estruturas subterrâneas.
Na década de 1970, foram descobertas duas grandes formações anômalas conhecidas como Províncias de Baixa Velocidade de Cisalhamento (LLSVPs, na sigla em inglês). Nessas regiões, as ondas sísmicas se movem mais lentamente do que no restante do manto inferior, indicando que esses “blobs“, como são apelidados, possuem composição e temperatura diferenciadas.
“Sabemos há anos que essas ilhas estão localizadas na fronteira entre o manto e o núcleo da Terra e que as ondas sísmicas desaceleram nessa região“, explica Arwen Deuss, coautora do estudo e pesquisadora da Universidade de Utrecht (Holanda), em comunicado. “Essa desaceleração ocorre porque as LLSVPs são mais quentes, assim como uma pessoa corre menos rápido no calor do que no frio.”
Sob a África, a estrutura chamada “Tuzo” possui cerca de 800 quilômetros de altura, o equivalente a 90 vezes o Monte Everest, explana o IFLScience.
“Ninguém sabia, exatamente, do que elas são feitas, se eram fenômenos temporários ou se estavam ali há milhões, talvez bilhões de anos”, acrescenta Deuss. Essas massas estão cercadas por restos de placas tectônicas subduzidas, que afundaram da superfície terrestre até aproximadamente três mil quilômetros de profundidade.
Origens desconhecidas
- Ainda não há consenso sobre a origem dessas formações;
- Como são mais densas do que o manto ao redor, acredita-se que sejam compostas por material diferente, mas sua composição exata segue desconhecida;
- Uma das principais hipóteses sugere que sejam acúmulos de crosta oceânica subduzida ao longo de bilhões de anos. Outra teoria intrigante propõe que sejam fragmentos de um planeta antigo;
O planeta hipotético Theia teria colidido com a Terra há cerca de 4,5 bilhões de anos, lançando detritos que formaram a Lua. Estudos indicam que partes do manto de Theia, mais densas, poderiam ter se misturado ao interior terrestre e sobrevivido ao longo das eras.
Para investigar melhor essas estruturas, os cientistas adotaram nova abordagem. “Incluímos informações sobre o ‘amortecimento‘ das ondas sísmicas, ou seja, a quantidade de energia perdida enquanto atravessam a Terra”, explica Sujania Talavera-Soza, também da Universidade de Utrecht.
“Contra nossas expectativas, descobrimos pouco amortecimento nas LLSVPs, o que torna as ondas ali muito mais audíveis. Por outro lado, na região onde estão as placas tectônicas subduzidas, as ondas são mais suavizadas.”
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Os pesquisadores acreditam que o tamanho dos grãos das LLSVPs seja fator essencial para sua formação. “As placas tectônicas subduzidas têm grãos pequenos, pois recristalizam conforme afundam no manto. Isso cria muitas fronteiras entre os grãos, fazendo com que mais energia sísmica se dissipe“, explica Ulrich Faul, do MIT. “Como as LLSVPs mostram pouco amortecimento, isso indica que possuem grãos muito maiores.”
Essa característica sugere que essas massas são estruturas antigas e relativamente rígidas, não participando ativamente da convecção do manto, processo que movimenta o material interno da Terra. Isso também sugere que o manto não é tão bem misturado como se pensava. “Afinal, as LLSVPs precisam ser capazes de sobreviver a esse fluxo convectivo de alguma forma”, destaca Talavera-Soza.
Se confirmada, essa descoberta pode alterar a compreensão sobre formação de vulcões e montanhas. “O manto terrestre é o motor que impulsiona esses fenômenos“, afirma Deuss. “Por exemplo, acreditamos que as plumas mantélicas, bolhas de material quente que sobem do interior profundo da Terra como em uma lâmpada de lava, se originam nas bordas dessas formações.”
Embora o que exatamente são essas estruturas ainda seja um mistério, novas pesquisas sobre as oscilações internas da Terra podem trazer respostas. Felizmente, não será necessário esperar novos terremotos para isso: os dados sismográficos coletados desde a década de 1970 podem fornecer informações valiosas.
O estudo foi publicado na Nature.