A maior parte do nosso conhecimento sobre o que está no centro do nosso planeta vem do estudo das ondas sísmicas emitidas por terremotos. A análise cuidadosa dessas ondas pode revelar a formação de rochas e minerais abaixo da superfície da Terra.
Um novo estudo de ondas sísmicas que se propagam a partir de dois terremotos diferentes – em locais semelhantes, mas separados por 20 anos – revela mudanças ocorrendo no núcleo externo da Terra, a camada rodopiante de ferro líquido e níquel entre o manto (as rochas abaixo). superfície) e o núcleo interno (a camada mais profunda).
O núcleo externo e o ferro dentro dele afetam diretamente o campo magnético do nosso planeta, que por sua vez fornece proteção contra o espaço e a radiação solar que impossibilitaria a vida na Terra.
Isso torna vital a compreensão do núcleo externo e sua evolução ao longo do tempo. Dados registrados de quatro monitores de ondas sísmicas nos dois terremotos mostraram que as ondas do último evento estavam viajando cerca de um segundo mais rápido ao passar pela mesma região do núcleo externo.
“Algo mudou ao longo do caminho dessa onda, então ela pode ir mais rápido agora”, O geólogo Ying Zhuo diz: da Virginia Tech. “Os materiais que estavam lá há 20 anos não estão mais lá.”
“Este é um material novo e mais leve. Esses elementos leves se moverão para cima e mudarão a densidade na área em que estão.”
Os tipos de ondas aqui analisados são ondas SKS: passam pelo manto como Ondas de cisalhamento (S), então no núcleo externo como ondas de compressão (K), depois sai do outro lado e volta pelo manto novamente como mais ondas de cisalhamento (o segundo S). O momento dessa viagem pode ser revelador.
Para os dois terremotos, ambos ocorreram perto das Ilhas Kermadec, no Pacífico Sul – o primeiro em maio de 1997 e o segundo em setembro de 2018, dando aos pesquisadores uma oportunidade única de ver como o núcleo da Terra mudou ao longo do tempo.
Como as ondas sísmicas viajam através do núcleo externo? (Ying Zhou)
A convecção que ocorre no ferro líquido no núcleo externo da Terra à medida que se cristaliza no núcleo interno cria correntes elétricas fluindo, que controlam o campo magnético ao nosso redor. No entanto, a relação entre o núcleo externo e o campo magnético da Terra não é totalmente compreendida – muito disso é baseado em modelagem hipotética.
“Se você olhar para o pólo norte magnético, ele está se movendo a uma velocidade de cerca de 50 quilômetros. [31 miles] todo ano,” Chu diz. “Está se afastando do Canadá em direção à Sibéria. O campo magnético não é o mesmo todos os dias. Está mudando.”
“Como isso muda, também esperamos que a convecção no núcleo externo mude com o tempo, mas não há evidências diretas. Nunca vimos isso.”
Este novo estudo – e possíveis estudos futuros como esse – podem fornecer informações úteis sobre exatamente como o núcleo externo e a convecção estão mudando. Embora as mudanças mencionadas aqui não sejam enormes, quanto mais soubermos, melhor.
Neste caso, Zhou sugere que elementos mais leves como hidrogênio, carbono e oxigênio foram liberados no núcleo externo desde 1997. Corresponde a uma densidade mais baixa de cerca de 2-3% e uma velocidade de fluxo convectivo de cerca de 40 quilômetros (25 milhas ) por hora, de acordo com o artigo publicado.
Atualmente, existem 152 estações da Rede Sismológica Global em todo o mundo, que monitoram as ondas sísmicas em tempo real. Embora não possamos controlar a localização ou o momento dos terremotos, podemos garantir que o máximo de dados possível seja registrado sobre eles.
“Nós podemos ver isso agora”, Chu diz. “Se conseguirmos ver a partir das ondas sísmicas, no futuro, poderemos montar estações sísmicas e monitorar esse fluxo.”
A pesquisa foi publicada em Natureza Comunicações Terra e Meio Ambiente.
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