Alcançar as partes mais profundas da Terra é muito mais difícil do que viajar no espaço. Os humanos viajaram cerca de 25 mil milhões de quilómetros para além do nosso planeta, mas só atingiram uma profundidade de pouco mais de 12 quilómetros escavada abaixo da superfície da Terra. Esta limitação extrema significa que os cientistas ainda sabem relativamente pouco sobre o que existe abaixo da crosta.
Esta lacuna de conhecimento é particularmente importante perto da fronteira entre o manto e o núcleo. Esta região representa a fronteira interna mais importante da Terra e é agora o foco de novas pesquisas que revelam um comportamento magnético inesperado.
Estruturas gigantes de rocha quente sob a África e o Oceano Pacífico
Em um estudo publicado pelo Dr. Natureza e GeografiaUma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Liverpool encontrou evidências magnéticas de que duas formações rochosas massivas e intensamente aquecidas na base do manto da Terra afetam o núcleo externo líquido abaixo delas. Estas estruturas situam-se cerca de 2.900 km abaixo da superfície da África e do Oceano Pacífico.
As descobertas sugerem que estes corpos maciços de rocha sólida e sobreaquecida – rodeados por anéis pólo a pólo de material mais frio – desempenharam um papel na formação do campo magnético da Terra ao longo de milhões de anos.
Combinando magnetismo antigo com modelos de supercomputadores
Reconstruir campos magnéticos antigos e modelar os processos que os geram é extremamente desafiador. Para investigar estas características profundas da Terra, os cientistas combinaram dados paleomagnéticos com simulações computacionais avançadas de geodínamos – o movimento do ferro líquido no núcleo externo que cria o campo magnético da Terra da mesma forma que uma turbina eólica gera eletricidade.
Estes modelos numéricos permitiram à equipa recriar características-chave do comportamento magnético da Terra ao longo dos últimos 265 milhões de anos. Mesmo com acesso a um supercomputador, executar simulações em escalas de tempo tão grandes exige um enorme esforço computacional.
Desigualdade de calor na fronteira núcleo-manto
Os resultados mostraram que o limite superior do núcleo externo não possui uma temperatura uniforme. Em vez disso, apresenta fortes contrastes térmicos, com zonas quentes locais situadas sob estruturas rochosas de tamanho continental.
A análise também revelou que alguns componentes do campo magnético da Terra permaneceram relativamente estáveis ao longo de milhões de anos, enquanto outros aspectos mudaram dramaticamente ao longo do tempo.
Andy Begin, professor de geomagnetismo na Universidade de Liverpool, disse: “Estes resultados sugerem que existe um forte contraste de temperatura no manto rochoso logo acima do núcleo e que, abaixo da zona quente, o ferro líquido no núcleo pode estar estagnado em vez de participar no fluxo vigoroso visto abaixo da zona fria.
“Obter tais informações sobre as profundezas da Terra em escalas de tempo muito longas fortalece o argumento para o uso de registros antigos de campos magnéticos para compreender tanto a evolução dinâmica das profundezas da Terra quanto suas propriedades mais estáveis.
“Estas descobertas também têm implicações importantes para questões que envolvem as antigas configurações continentais – como a formação e dissolução da Pangeia – e podem ajudar a resolver incertezas de longa data no clima antigo, na paleontologia e na composição dos recursos naturais. Estas áreas assumem que o campo magnético da Terra, quando calculado ao longo de um plano perfeito durante longos períodos de tempo, coincide com o eixo de rotação de um planeta. A nossa descoberta de que isto pode não ser inteiramente verdade.”
Descrição da equipe de pesquisa e publicação
O estudo foi realizado por cientistas do grupo de pesquisa DEEP (Determinando a Evolução da Terra Usando Paleomagnetismo) da Escola de Ciências Ambientais da Universidade de Liverpool, trabalhando ao lado de pesquisadores da Universidade de Leeds.
O professor Begin e sua equipe se concentram no estudo de sinais magnéticos preservados em rochas coletadas em todo o mundo para reconstruir a história do campo magnético da Terra e a dinâmica interna do planeta.
O DEEP foi criado em 2017 com financiamento do Leverhulme Trust e do Natural Environment Research Council (NERC).
