quarta-feira, fevereiro 11, 2015

A Geofísica faz novas descobertas sobre o modelo interno da Terra

O núcleo interno da Terra tem por sua vez… um núcleo interno

Foi possível obter uma "ecografia" do centro da Terra graças à sismologia

Uma técnica que explora a reverberação das ondas sísmicas nas entranhas do nosso planeta permitiu “ver”, pela primeira vez, a estrutura do seu coração de ferro cristalizado e ardente.

O núcleo interno da Terra é essencialmente uma grande bola de ferro sólido cristalizado, situado a uns 5000 quilómetros debaixo da superfície terrestre. Com cerca de 2400 quilómetros de diâmetro, é mais pequeno do que a Lua – mas ao contrário do nosso satélite gélido e sem ar, aí a temperatura ronda os 5500 graus Celsius e a pressão é três milhões e meio de vezes superior à pressão atmosférica ao nível do mar. Ou seja, a não ser nos filmes e romances de ficção científica, é perfeitamente inacessível à observação directa.

Mas agora, uma equipa de cientistas dos EUA e da China conseguiu, graças a uma nova técnica de detecção das ondas provocadas por terramotos que fazem ricochete no interior do nosso planeta, “ver” como nunca antes fora possível até ao centro da Terra. Os seus resultados foram publicados na segunda-feira na revista Nature Geoscience.

A principal conclusão a que chegaram Xiaodong Song, geólogo da Universidade do Illinois (EUA), e os seus colegas Tao Wang e Han Xia, da Universidade de Nanjing (China), é que o núcleo interno da Terra contém, ele próprio, um núcleo interno.

Antes de mais, é preciso dizer que as ondas sísmicas não atravessam o núcleo da Terra à mesma velocidade em todas as direcções (em termos técnicos, diz-se que existe uma “anisotropia”). Ora, até aqui, “toda a gente partia do princípio de que o núcleo apresentava uma anisotropia norte-sul”, disse Xiaodong Song ao PÚBLICO num email – com as ondas sísmicas a viajar mais depressa na direcção paralela ao eixo de rotação da Terra do que nas outras direcções.

Contudo, já existiam indícios de que isso poderia não ser válido para todo o núcleo. “A existência de um núcleo interno dentro do núcleo interno da Terra já tinha sido proposta”, explica ainda o cientista – em particular por ele mesmo em 2008.

E de facto, o que os três co-autores mostraram agora é que, no interior do núcleo interno, a anisotropia muda radicalmente de direcção, com as ondas sísmicas a viajar mais depressa numa direcção quase este-oeste, ligeiramente inclinada relativamente ao equador da Terra. “Os nossos resultados são compatíveis com uma anisotropia na parte mais interna do núcleo interno cujo eixo rápido está próximo do plano [da Terra] que atravessa a América Central e o Sudeste asiático”, escrevem os autores no seu artigo.

Para obter os resultados, “utilizámos um tipo de observações totalmente diferente, correlacionando dados sísmicos pela primeira vez”, salienta Xiaodong Song. Mais precisamente: dados recolhidos, entre 1992 e 2012, por uma rede global de sismógrafos. Mas em vez de analisar os dados de cada sismo no início, olharam para as ondas sísmicas que reverberam no interior da Terra na sequência dos tremores de terra, explica em comunicado a Universidade do Illinois.


Os cientistas puderam assim confirmar que, efectivamente, o núcleo é composto por duas “camadas” de ferro sólido cujas “texturas” (pense-se nos veios de um pedaço de madeira) estão alinhadas em direcções perpendiculares entre si. “Conseguimos ‘ver’ mesmo até ao centro da Terra”, diz-nos Xiaodong Song. O diâmetro do interior do núcleo interno tem cerca de metade do diâmetro total do núcleo interno.

Mas esta não é a única novidade. É que, se os cristais de ferro dos núcleos interior e exterior da Terra estão alinhados de forma diferente, isso poderá significar que são feitos de materiais diferentes – isto é, de formas cristalinas diferentes do ferro.

“Não sabemos ao certo, mas os resultados parecem de facto sugerir que o interior e o exterior do núcleo interno são feitos de tipos diferentes de cristais de ferro”, frisa o investigador. “Mas vamos ter de fazer medições e cálculos mais precisos para o confirmar.”

“O núcleo interior é pequeno e remoto – e o seu interior, no centro mesmo da Terra, ainda mais. Esperamos que esta nova tecnologia nos forneça um conjunto de novas ‘amostras’ que até aqui não era possível obter. A ideia é obtermos imagens mais nítidas da estrutura, que nos permitam perceber a evolução do núcleo interno e as suas interacções com o campo magnético da Terra, gerado no núcleo externo (e líquido) – e talvez, até, os fenómenos de convecção no manto terrestre (sólido).”

E conclui: “Sabemos pouca coisa sobre o interior profundo da Terra – e esperamos conseguir desvendar os seus mistérios para perceber não só a estrutura actual do planeta, mas também a sua história”.

in Público - ler notícia

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