'Anomalias colossais no manto da Terra não são o que pensávamos: WebCuriosos

No fundo da superfície da Terra, estão duas estruturas gigantescas com origens misteriosas. Agora, os sismólogos encontraram novas pistas sobre sua composição que poderiam diminuir nossa compreensão da geologia de todo o planeta.

Na década de 1980, os dados sísmicos revelaram os dois colossais do tamanho de continentes de material em Manto da terramilhares de quilômetros abaixo do Oceano Pacífico e do continente da África.

UM Novo estudo Por pesquisadores da Holanda e dos EUA examinaram as estruturas com mais detalhes. Além de medir as mudanças na velocidade das ondas sísmicas, nas quais as pesquisas anteriores se concentraram, a equipe analisou quanta energia essas ondas perdem à medida que passam pelas bolhas.

Para sua surpresa, eles descobriram que as ondas sísmicas perdem muito pouca energia ao viajar pelas bolhas. Isso tem algumas implicações importantes: primeiro, os minerais são feitos de 'grãos' maiores do que o esperado. Isso implica que as estruturas são antigas e estáveis, o que, por sua vez, sugere que o manto não agita tanto quanto os livros de geologia nos fazem acreditar.

Milhares de quilômetros de rocha dificultam a visão do interior da Terra, mas os cientistas podem estudá -lo através do som. Grandes terremotos fazem com que o planeta ressoe como uma campainha gigante, enviando ondas sísmicas ondulando pelo planeta. Os detectores em todo o mundo podem pegar esses sinais e revelar estruturas ocultas.

Por exemplo, as ondas sísmicas viajam por diferentes materiais em diferentes velocidades; portanto, medir como elas aceleram e desaceleram diz aos cientistas de que diferentes regiões e camadas são feitas.

Foi assim que as grandes bolhas estranhas foram identificadas pela primeira vez décadas atrás. As ondas sísmicas foram vistas desacelerar drasticamente nessas áreas, o que lhes rendeu o nome científico desajeitado de Grandes províncias de velocidade sísmica baixa (LLSVPS). Isso indica que as regiões são muito mais quentes que o manto circundante.

“Essas duas grandes ilhas são cercadas por um cemitério de placas tectônicas que foram transportadas para lá por um processo chamado 'subducção', onde uma placa tectônica mergulha abaixo de outra placa e afunda desde a superfície da Terra até uma profundidade de quase 3.000 quilômetros [1,864 miles]” diz Autor sênior Arwen Deuss, sismologista da Universidade de Utrecht, na Holanda.

Mas as velocidades de ondas sísmicas por si só podem pintar apenas parte da imagem. Esses LLSVPs podem ser anomalias térmicas de curta duração, ou podem ser pedaços mais duradouros com uma composição diferente.

Para descobrir, a equipe usou dados de oscilação da Terra inteira de 104 terremotos anteriores para criar um modelo 3D detalhado do manto superior e inferior. Especificamente, eles incorporaram dados sobre o amortecimento das ondas – quanta energia perdem à medida que passam por diferentes regiões.

Para sua surpresa, os LLSVPs têm um amortecimento muito fraco em comparação com as placas no cemitério próximo. Isso sugere que os LLSVPs não são apenas anomalias de temperatura, mas também composicionais. A chave pode ser o tamanho dos grãos minerais que compõem o material.

“Subdução de placas tectônicas que acabam no cemitério da laje consistem em pequenos grãos porque recristalizam em sua jornada profundamente na terra”. diz Deuss.

“Um tamanho de grão pequeno significa um número maior de grãos e, portanto, também um número maior de limites entre os grãos. Devido ao grande número de limites de grãos entre os grãos no cemitério da laje, encontramos mais amortecimento, porque as ondas perdem energia em cada Limite eles cruzam.

Uma das principais teorias sobre a origem dos LLSVPs é que eles também são pedaços de Placas tectônicas antigasdada a sua proximidade com o chamado cemitério. Mas as diferenças no tamanho e temperatura dos grãos sugerem o contrário.

Isso poderia dar peso a outra teoria: que os LLSVPs são remanescentes da protoplanet antiga que colidiram com a Terra primitiva há cerca de 4,5 bilhões de anos, dando à luz a lua.

Seja o que for, sua rigidez sugere que o manto não é tão bem misturado quanto se pensava anteriormente.

“Afinal, os LLSVPs devem ser capazes de sobreviver à convecção do manto de uma maneira ou de outra”. diz Sismólogo de Utrecht e primeiro autor Sujania Talavera-Soza.

A pesquisa foi publicada na revista Natureza.