A Universidade da Califórnia em Berkeley, nos EUA, identificou deformações no manto inferior da Terra. A pesquisa mostrou que a maior parte dessas deformações ocorre em regiões onde antigas placas tectônicas afundaram. A revista The Seismic Record publicou o estudo.
Jonathan Wolf liderou a equipe que analisou dados sísmicos globais. Os pesquisadores examinaram aproximadamente 75% do manto inferior. Essa camada fica a cerca de 2.900 quilômetros abaixo da superfície terrestre, logo acima do limite entre o núcleo e o manto. De acordo com o ScienceDaily, a descoberta representa um avanço significativo na compreensão da dinâmica interna do planeta, oferecendo a primeira visão global de como as placas tectônicas antigas continuam influenciando as camadas mais profundas da Terra.
A equipe reuniu mais de 16 milhões de sismogramas de 24 centros de dados distribuídos pelo mundo. Aliás, Wolf descreveu o conjunto como “a maior montagem de dados sísmicos de terremotos já reunida”.
Deformação profunda ligada a placas antigas
Correntes de convecção circulam dentro do manto terrestre em profundidades extremas. Essas correntes se conectam ao movimento das placas tectônicas. Assim, elas deslocam as placas na superfície e esticam o material do próprio manto.
A comunidade científica suspeitava há tempo dessa conexão entre deformação profunda e placas enterradas. Porém, a pesquisa fornece a primeira visão global do fenômeno. O objetivo era compreender como o interior do planeta circula lentamente ao longo do tempo.
Terremotos geram ondas de cisalhamento que atravessam o interior da Terra. Essas ondas se movem em velocidades diferentes dependendo de sua direção e das propriedades do material. Essa variação direcional é conhecida como anisotropia sísmica. Dessa forma, ela permite aos cientistas identificar áreas onde o manto foi deformado.
A equipe analisou múltiplas fases de ondas sísmicas. Essas ondas viajam para baixo através do manto, passam pelo núcleo e retornam ao manto. Assim, elas são úteis para mapear a anisotropia sísmica através de distâncias de centenas de quilômetros.
Padrões complexos de deformação
Os resultados mostraram anisotropia em aproximadamente dois terços das regiões estudadas. Os padrões são complexos. A maior parte da deformação aparece em áreas onde placas profundamente subductadas supostamente existem.
“Sabemos que a deformação no manto superior é dominada pelo arrasto das placas que se movem através dele. E isso aproxima extremamente bem o que sabemos a partir da anisotropia sísmica sobre a deformação do manto superior”, explicou Wolf. “Mas não temos nenhum tipo de compreensão em larga escala para o fluxo no manto inferior. E é realmente isso que queremos alcançar.”
As análises cobriram distâncias de centenas de quilômetros. Elas ofereceram uma imagem mais clara de como a deformação está distribuída no manto mais profundo.
Além disso, Wolf comentou sobre a relação entre os resultados observados e as previsões teóricas. “Isso não é tão surpreendente em certo sentido, porque isso é previsto por simulações geodinâmicas”, disse Wolf. “Mas na escala que estamos observando, isso realmente não foi demonstrado usando esses métodos que estamos usando.”
As descobertas confirmam teorias de longa data. Isso porque, pela primeira vez, mostram o padrão em escala global.
Anisotropia fóssil e deformação intensa
Os cientistas trabalham para entender por que essas placas mostram anisotropia sísmica. Uma possibilidade é que as placas retenham alguma anisotropia “fóssil” de quando estavam mais próximas da superfície.
Uma explicação mais provável é que ocorra deformação intensa à medida que as placas afundam. Elas interagem com o limite entre o núcleo e o manto. Assim, à medida que descem, empurram e remodelam o material circundante. O calor e a pressão extremos nessas profundezas podem alterar os minerais dentro das placas. Isso cria uma nova “trama” anisotrópica.
Wolf destacou que áreas sem sinal anisotrópico detectável não devem ser automaticamente consideradas livres de deformação. Em algumas regiões, o sinal pode ser fraco demais para os métodos atuais detectarem.
Wolf descreveu o vasto conjunto de dados como um recurso valioso. Ele permanecerá disponível para pesquisas futuras. O pesquisador o caracterizou como um “tesouro” que os cientistas continuarão a explorar.
“Se eu posso sonhar, algum dia teremos informações suficientes para realmente dizer muito mais sobre as direções de fluxo global do manto inferior, conhecendo a anisotropia sísmica em diferentes escalas laterais no manto, iluminando-o de muitas direções”, afirmou Wolf.
Além disso, a pesquisa representa um esforço científico em andamento. Os cientistas coletaram os dados ao longo do tempo a partir de centros distribuídos mundialmente. A análise desses dados constitui um trabalho contínuo. O estudo impacta a compreensão científica sobre a estrutura interna da Terra e os processos geológicos nas camadas mais profundas do planeta.
