O núcleo da Terra está vazando há pelo menos 2,5 bilhões de anos, revela estudo

Por Daniele Cavalcante | 01 de Agosto de 2019 às 11h40

É um tanto complicado estudar o núcleo da Terra, principalmente levando em conta que ele está a cerca de 2.900 quilômetros de profundidade. Ainda assim, uma equipe de pesquisa encontrou uma maneira de obter informações das profundezas do planeta, e responde uma pergunta que está em debate na comunidade científica há anos: há troca de material físico entre o núcleo e o manto?

O núcleo externo atinge temperaturas de mais de 5.000℃, e isso deve aquecer o manto, camada que está logo acima. Graças à atividade vulcânica, principal mecanismo de resfriamento do planeta, as coisas não ficam quentes demais. Estima-se que 50% da atividade dos vulcões vem do núcleo, transferindo calor do núcleo para a superfície da Terra. 

Agora, novas descobertas publicadas no Geochemical Perspective Letters sugerem que o núcleo tem vazado algum material físico para a base dessas plumas do manto (fenômeno geológico que consiste na ascensão do magma do núcleo, atravessando o manto terrestre até chegar à superfície), e isso tem acontecido nos últimos 2,5 bilhões de anos. 

Imagem: Shutterstock / VRVector

Para chegar a essa conclusão, os cientistas observaram variações muito pequenas de isótopos do elemento tungstênio (W). Ele tem como elemento base 74 prótons, e vários isótopos (variação de um mesmo elemento, cada uma com um número diferente de nêutrons em seu núcleo), tais como o 182W (com 108 nêutrons) e 184W (com 110 nêutrons).

O manto deve ter relações 182W/184W muito mais elevadas do que o núcleo, “devido a um outro elemento, o háfnio (Hf), que não se dissolve em liga de ferro-níquel e é enriquecido no manto, e tinha um isótopo agora extinto (182Hf) que decaiu para 182W”, explicam os pesquisadores. “Isto dá ao manto 182W extra em relação ao tungstênio no núcleo”, complementam.

Nosso estudo mostra uma mudança substancial na relação 182W/184W do manto sobre a vida útil da Terra. As rochas mais antigas da Terra têm 182W/184W significativamente mais elevados do que a maioria das rochas da Terra contemporânea.

A mudança na relação 182W/184W do manto indica que o tungstênio do núcleo foi vazando para o manto durante muito tempo.

Já nas rochas vulcânicas mais antigas da Terra não há nenhuma mudança significativa nos isótopos de tungstênio do manto. “Isto indica que de 4,3 bilhões a 2,7 bilhões de anos atrás, pouco ou nenhum material do núcleo foi transferido para o manto superior”, contam os estudiosos. Mas nos 2,5 bilhões de anos que vieram a seguir, a composição do isótopo de tungstênio do manto mudou significativamente. 

Nós inferimos que uma mudança na tectônica de placas, no final do Eon Arqueano de cerca de 2,6 bilhões de anos atrás desencadeou grandes correntes convectivas no manto suficientes para mudar os isótopos de tungstênio de todas as rochas modernas.

Por que isso acontece?

Os pesquisadores acreditam que aconteça um tipo de efeito “gangorra” - enquanto as plumas do manto estão subindo do limite do núcleo-manto para a superfície, logo material da superfície da Terra rico em oxigênio também deve descer para o manto profundo. “Experiências mostram que o aumento da concentração de oxigênio no limite do núcleo-manto poderia fazer com que o tungstênio se separe do núcleo e de dentro do manto”, disseram os cientistas.

Diferenças nas proporções de isótopos de tungstênio entre o núcleo da Terra e o manto, e como o núcleo da Terra pode estar vazando material para as plumas do manto. (Imagem: Neil Bennett)

Este estudo pode ser bastante útil para continuar as pesquisas sobre a interação núcleo-manto, e até mesmo nos ajudar a entender melhor como e quando o campo magnético da Terra surgiu.

Fonte: The Conversation

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