Ondas de tempestade que atravessam o núcleo da Terra fornecem novas pistas para a futura exploração planetária

A deteção de sinais de energia de fortes tempestades de inverno no Oceano Atlântico Norte que atravessam o núcleo da Terra poderá melhorar a compreensão do nosso sistema solar, de acordo com uma nova investigação da Universidade Nacional Australiana (ANU).

Os sismólogos da ANU utilizaram dois conjuntos de espirais de 50 por 50 quilómetros na Austrália para detetar ondas PKP, que são ondas do núcleo geradas por ciclones no Atlântico Norte que se deslocam através do centro da Terra para a Austrália durante o verão australiano.

O estudo identificou duas regiões-chave na Gronelândia e na Terra Nova como fontes destes sinais sísmicos gerados por ondas oceânicas.

O coautor do estudo e estudante de doutoramento da ANU, Abhay Pandey, afirma que o método de deteção e estudo destes sinais energéticos, utilizando tecnologia que foi cuidadosamente concebida e instalada na Austrália remota, é crucial para a deteção de ondas nucleares e pode revelar-se útil no estudo de outros planetas.

“Este método, particularmente no contexto da exploração de outros planetas e luas geladas, pode ser usado para identificar planetas com um núcleo, incluindo aqueles que não têm placas tectônicas ou vulcões, bem como planetas que não experimentam terremotos, fornecendo dados valiosos para futuras explorações”, explica.

O coautor do estudo e sismólogo da ANU, Professor Hrvoje Tkalčić, acrescentou: “Se conseguirmos pousar um conjunto de sismómetros na superfície de um pequeno planeta sem tremores de terra, o método pode ser útil para analisar os seus interiores, utilizando os sinais atmosféricos e oceânicos ocultos que se assemelham aos do nosso estudo.

“Utilizámos um aparelho único: dois conjuntos de sismómetros em espiral que concebemos e instalámos cuidadosamente em zonas remotas de Queensland e da Austrália Ocidental. Analisámos então essas formas de onda para detetar estes sinais microssísmicos de longo período de onda”, afirma

Os resultados da investigação mostram como estas ondas oceânicas tempestuosas no Atlântico Norte transmitem energia através do núcleo da Terra, fornecendo dados úteis para ajudar os cientistas a estudar melhor o interior da Terra.

O chamado “ruído microsísmico” registado é um fenómeno em que as ondas sísmicas são geradas a partir da interação entre o oceano e a superfície sólida da Terra.

A equipa de investigação da ANU utilizou técnicas de sismologia de ponta para identificar a região da fonte no Oceano Atlântico Norte, concentrando-se no ponto mais a sul da Gronelândia e na parte mais profunda do Atlântico Norte.

“Combinámos dados de vários dias para identificar as regiões onde os sinais eram mais fortes, fornecendo informações sobre a fonte e a transmissão das ondas sísmicas”, diz Pandey.

“Os sinais são de pequena amplitude e frequentemente inferiores ao limiar de observação de um único sensor, o que exige a conceção de instrumentos específicos para os registar”, acrescenta. explicando que”os  sinais são difíceis de registar, mas a infraestrutura de observação em zonas remotas e “tranquilas” do continente australiano e a sua posição geográfica única tornam-no ideal para os observar.”

Muitos fatores influenciam a transmissão de ondas microssísmicas: a atividade ou intensidade do ciclone em várias partes do ano, a profundidade do oceano, a forma do fundo oceânico, a distância à região de origem, a banda de frequência utilizada para a observação e os tipos de sensores.

“O nosso estudo utilizou uma banda de período sísmico de quatro a seis segundos, o que é crucial para a deteção dos sinais de interesse”, concluis Pandey.

O Oceano Atlântico Norte é sismicamente ativo, mas os tipos de terramotos e as suas magnitudes tipicamente baixas dificultam o estudo da estrutura profunda da Terra utilizando dados tradicionais de terramotos.

“A nossa investigação utiliza estes fenómenos microssísmicos como uma fonte de dados alternativa para estudar a estrutura da Terra por baixo da Austrália – a terra rodeada pelo mar”, diz o Professor Tkalčić.

“Os sinais são complexos, variando com base no caminho da fonte e do recetor, e requerem métodos eficientes e infraestrutura de observação moderna, incluindo nosso pool nacional de sismômetros de fundo oceânico para detetá-los e registrá-los”, conclui.

A investigação foi publicada na revista Seismological Research Letters.