Cientistas descobrem novos detalhes intrigantes sobre o núcleo da Terra

Nosso planeta natal parece mais um quebra-queixo quanto mais aprendemos sobre seu interior.

Uma nova análise das entranhas da Terra sugere a presença de um núcleo interno dentro do núcleo interno – uma densa bola de ferro bem no centro do nosso planeta.

Isso pode revelar alguns detalhes anteriormente desconhecidos sobre a história da formação e evolução da Terra, sugerindo um evento global significativo no início da história do nosso planeta.

A estrutura interior da Terra consiste em uma série de camadas concêntricas, desde a crosta até o núcleo. Bem no centro, com um raio de cerca de 1.227 quilômetros (762 milhas), está o núcleo interno – a parte mais densa do nosso planeta, uma bola sólida composta principalmente de ferro e níquel, compreendendo menos de 1% do volume da Terra.

Este núcleo interno é como uma cápsula do tempo da história da Terra.

À medida que o núcleo interno cresce, o processo de solidificação libera calor e luz que impulsionam a convecção no núcleo líquido externo – o motor que alimenta o dínamo que converte energia cinética em energia magnética e mantém o campo magnético global da Terra. Acredita-se que esse campo magnético mantenha a radiação prejudicial fora e a atmosfera, permitindo que a vida prospere.

Mudanças no núcleo interno podem desencadear mudanças no dínamo, o que, por sua vez, pode ter implicações na habitabilidade da Terra ao longo do tempo.

Mas estudar o núcleo interno não é fácil. Não podemos simplesmente aparecer lá e perfurar; em vez disso, temos que confiar nas ondas sísmicas que se propagam dentro do planeta, mudando à medida que encontram volumes de densidade variável.

Há mais de 20 anos , os cientistas identificaram a presença de outro núcleo ainda mais interno dentro do núcleo interno. Eles o chamaram de núcleo interno mais interno, e outros estudos apoiaram sua existência; mas descobrir mais sobre ele continua difícil, em parte porque é obscurecido por tantas outras camadas e em parte porque pode ser difícil colocar as estações sísmicas nos locais certos.

No entanto, o número de estações globais de monitoramento sísmico em todo o mundo continua crescendo, registrando constantemente o tremor imperceptível do planeta sob nossos pés. E agora os sismólogos Thanh-Son Phạm e Hrvoje Tkalčić, da Australian National University (ANU), na Austrália, descobriram uma maneira de espremer dados sobre o núcleo interno mais interno dessas gravações.

“Este estudo usa a crescente rede sismográfica global para produzir pilhas globais para alguns eventos sísmicos significativos individualmente”, escrevem eles em seu artigo .

“Este estudo relata uma classe anteriormente não observada e não utilizada de observações sismológicas de ondas reverberantes através da maior parte da Terra ao longo de seu diâmetro até cinco vezes… Até onde sabemos, reverberações de mais de duas passagens não foram relatadas na literatura sismológica.”

Os caminhos de raios de reverberações quíntuplas ao longo do diâmetro da Terra. (Drew Whitehouse, Vizlab da National Computational Infrastructure, Australian National University)

Quando um terremoto gigante sacode a Terra, o evento gera ondas que ondulam pelo planeta, viajando e ricocheteando nas estruturas internas. Foi assim que os cientistas obtiveram um mapa tão detalhado do que há dentro da Terra.

Mas quando as ondas sísmicas atingem um limite, a onda que rebate – uma reverberação, como um “eco” de terremoto – é muito mais fraca. Anteriormente, os cientistas não haviam relatado mais de duas passagens de um evento sísmico pelo planeta.

Ao empilhar os dados – adicionando uma coleção de sinais sísmicos em um único traço – Phạm e Tkalčić conseguiram amplificar o sinal de vários eventos sísmicos importantes, quebrando assim esse recorde. Pela primeira vez, eles identificaram reverberações sísmicas de três, quatro e cinco vezes, o que, por sua vez, permitiu uma sondagem mais detalhada do núcleo interno do que anteriormente.

Os diferentes tempos de viagem de pares de ondas inferiram a presença do núcleo interno mais interno com não mais de 650 quilômetros (404 milhas) de diâmetro, feito de ferro denso . Essa estrutura pode ser o resultado de uma mudança fundamental no crescimento do núcleo interno em algum momento do passado da Terra.

A pesquisa, dizem Phạm e Tkalčić, significa que agora temos evidências suficientes da existência do núcleo interno mais interno e que os esforços futuros devem se concentrar em caracterizá-lo, o núcleo interno externo e o limite entre os dois. E demonstra que as respostas que buscamos podem já estar esperando nos dados para serem descobertas por alguém.

“As descobertas relatadas aqui são uma consequência do volume sem precedentes de dados de formas de onda digitais e esperamos inspirar um exame mais minucioso dos registros sísmicos existentes para revelar sinais ocultos que lançam luz sobre o interior profundo da Terra”, escrevem eles .