Terremotos, erupções vulcânicas, placas tectônicas em mudança – esses são todos os sinais de que nosso planeta está vivo. Mas o que é revelado profundamente dentro da terra surpreende leigos e cientistas: quase 3000 quilômetros abaixo da superfície da Terra, está fluindo que não é líquido, como lava, nem quebradiço como rocha sólida. Isso é mostrado por um novo estudo de geocientistas liderados por Motohiko Murakami, professor de física mineral experimental da ETH Zurique. O estudo acaba de ser publicado na revista Comunicações Terra e Meio Ambiente.
Meio século de adivinhação
Por mais de 50 anos, os pesquisadores ficam intrigantes sobre uma zona estranha de profundidade dentro da Terra-a chamada camada D “, cerca de 2700 quilômetros sob os pés. Ondas de terremoto de repente se comportam de maneira diferente lá: sua velocidade salta como se estivessem viajando por um material diferente.
Em 2004, Murakami, que é professor da ETH Zurique desde 2017, descobriu que o perovskita, o principal mineral do manto inferior da Terra, se transforma em um novo mineral próximo à camada d “sob pressão extrema e temperaturas muito altas-os chamados” pós-perovskite “.
Os pesquisadores assumiram que essa mudança explicava a estranha aceleração das ondas sísmicas. Mas essa não foi a história completa. Em 2007, Murakami e colegas encontraram novas evidências de que a mudança de fase de perovskita sozinha não é suficiente para acelerar as ondas de terremoto.
Usando um modelo sofisticado de computador, eles finalmente descobriram algo importante: dependendo da direção em que os cristais pós-perovskita apontam, a dureza das mudanças minerais. Somente quando todos os cristais do ponto mineral na mesma direção do modelo são as ondas sísmicas aceleradas – como pode ser observado na camada d “a uma profundidade de 2700 quilômetros.
Em um experimento de laboratório incomum na ETH Zurique, Murakami provou agora que os cristais pós-perovskita se alinham na direção idêntica sob enorme pressão e temperaturas extremas. Para fazer isso, os pesquisadores mediram a velocidade das ondas sísmicas em seu experimento e também foram capazes de reproduzir o salto que ocorre na camada d “no laboratório”. Finalmente encontramos a última peça do quebra -cabeça “, diz Murakami.
O fluxo do manto alinha cristais
A grande questão é: o que faz esses cristais se alinharem? A resposta é aquela rocha sólida do manto que flui horizontalmente ao longo da borda inferior do manto da Terra. Os pesquisadores suspeitam há muito tempo que esse movimento – um tipo de convecção como água fervente – deve existir, mas nunca foi capaz de provar isso diretamente.
Começa um novo capítulo na Pesquisa da Terra
Murakami e seus colegas agora também demonstraram experimentalmente que a convecção do manto de rocha sólida está presente no limite entre o núcleo e o manto da Terra, ou seja, esse sólido – não líquido – rocha flui lenta mas constantemente nessa profundidade. “Essa descoberta não apenas resolve o mistério da camada D”, mas também abre uma janela para a dinâmica nas profundezas da terra “, explica Murakami.
Não é apenas um marco, mas também um ponto de virada. A suposição de que os fluxos de rocha sólidos foram transformados de uma teoria em uma certeza. “Nossa descoberta mostra que a Terra não é apenas ativa na superfície, mas também está em movimento no fundo”, diz o professor da ETH.
Com esse conhecimento, os pesquisadores agora podem começar a mapear as correntes no interior mais profundo da Terra e, assim, visualizar o motor invisível que aciona vulcões, placas tectônicas e talvez até o campo magnético da Terra.