O núcleo interno da Terra não é uniforme: ele é texturizado

Ao imaginar o coração núcleo da Terra, podemos imaginar uma bola de fliperama girando sob camadas de caramelo pegajoso.

Mas acontece que o núcleo interno sólido do nosso planeta não é liso nem uniforme. Em vez disso, é bastante texturizado como uma “tapeçaria de tecido”, de acordo com pesquisadores que analisaram milhares de terremotos refletidos no centro de metal sólido da Terra.

Medindo esse retroespalhamento em uma rede mundial de instrumentos de detecção, os pesquisadores dizem que suas descobertas fornecem “novas percepções” sobre como o núcleo interno da Terra cresceu e se solidificou ao longo do tempo. Seu trabalho também revela que as ondulações no ‘tecido’ do núcleo interno se tornam mais pronunciadas quanto mais fundo as ondas sísmicas do núcleo interno da Terra vão.

Os cientistas há muito suspeitam que o núcleo interno da Terra tenha camadas com cristais de ferro criando grãos como os vistos na madeira à medida que o ferro se solidifica em profundidades maiores.

Mas as pequenas diferenças nas ondas sísmicas que se propagam por 2.900 quilômetros para o núcleo interno e vice-versa não podem ser medidas por nenhum instrumento.

Para este estudo, o geocientista da Universidade de Cornell, Guanning Pang, e seus colegas usaram dados sísmicos de uma rede global de 20 conjuntos de sismômetros projetados para detectar pequenos sinais de explosões nucleares subterrâneas.

Tentativas anteriores de mapear o núcleo interno, publicadas por Pang e outros sismólogos, analisaram apenas dados de uma única matriz sísmica, ou manchas do núcleo interno.

“Pela primeira vez, confirmamos que esse tipo de heterogeneidade está em toda parte dentro do núcleo interno”, diz Pang, que concluiu o trabalho como parte de seus estudos de doutorado na Universidade de Utah.

Por heterogeneidade, Pang diz que significa que o núcleo interno da Terra não é uma massa uniforme, mas crivado de textura que serve como um registro de como se formou – e pode evoluir sob forças e torques geodinâmicos sustentados.

A equipe analisou dados sísmicos de cerca de 2.455 terremotos fortes o suficiente para refletir do núcleo interno da Terra e retornar à superfície com mudanças detectáveis ​​em suas ondas.

“Este sinal que volta do núcleo interno é realmente minúsculo. O tamanho é da ordem de um nanômetro”, explica o sismólogo da Universidade de Utah e autor do estudo, Keith Koper. “Portanto, esses ecos e reflexões de bebês são muito difíceis de ver” em dados sísmicos.

A partir dessas leituras, Koper, Pang e seus colegas montaram um mapa tridimensional representando as forças relativas das ondas sísmicas espalhadas pelo núcleo interno da Terra, revelando ondulações e rugas com menos de 10 quilômetros de diâmetro.

Essas irregularidades tornaram-se mais pronunciadas em direção ao centro, com as ondas sísmicas se espalhando ainda mais quando passaram de 500 a 800 quilômetros abaixo da fronteira entre os núcleos interno e externo da Terra.

Este padrão sugere que o núcleo interno da Terra passou por um período de rápido crescimento, então lentamente começou a endurecer na massa sólida de ferro que conhecemos hoje.

Algum ferro líquido pode ter ficado preso nas profundezas e “congelaria mais tarde no tempo”, escrevem os pesquisadores em seu artigo publicado, “presumivelmente levando a uma textura distinta em comparação com a parte superior do núcleo interno”.

Embora possamos apreciar melhor a complexa paisagem interna que se precipita sob nossos pés, o trabalho ainda não está concluído para geocientistas como Pang e Koper.

“O mapeamento sísmico contínuo do tecido do núcleo interno é importante porque o tecido registra a história e a evolução do núcleo da Terra, que por sua vez, carrega a história e a evolução do campo magnético da Terra, a convecção no núcleo externo do fluido e o fluxo de calor para a base do manto”, observam os pesquisadores .

Compreender essas coisas e continuar a monitorar os terremotos que penetram no núcleo também pode nos ajudar a ficar de olho quando o núcleo interno da Terra parar de girar.

O estudo foi publicado na Nature.