Região em forma de donut encontrada no interior do núcleo da Terra aprofunda a compreensão do campo magnético do planeta

Uma região em forma de donut, milhares de quilómetros abaixo dos nossos pés, no núcleo líquido da Terra, foi descoberta por cientistas da Universidade Nacional Australiana (ANU), fornecendo novas pistas sobre a dinâmica do campo magnético do nosso planeta.

A estrutura no núcleo líquido da Terra encontra-se apenas em baixas latitudes e fica paralela ao equador. De acordo com os sismólogos da ANU, até agora não tinha sido detetada.

A Terra tem duas camadas de núcleo: o núcleo interno, uma camada sólida, e o núcleo externo, uma camada líquida. À volta do núcleo da Terra encontra-se o manto. A recém-descoberta região em forma de donut situa-se no topo do núcleo externo da Terra, onde o núcleo líquido se encontra com o manto.

O coautor do estudo e geofísico da ANU, Professor Hrvoje Tkalčić, diz que as ondas sísmicas detetadas são mais lentas na região recém-descoberta do que no resto do núcleo externo líquido.

“A região fica paralela ao plano equatorial, está confinada às baixas latitudes e tem a forma de um donut”, explica.

“Não sabemos a espessura exata do donut, mas deduzimos que atinge algumas centenas de quilómetros abaixo da fronteira entre o núcleo e o manto”, acrescenta.

Em vez de utilizarem as técnicas tradicionais de observação de ondas sísmicas e observarem os sinais gerados pelos terramotos na primeira hora, os cientistas da ANU analisaram as semelhanças entre as formas de onda muitas horas após os tempos de origem do terramoto, o que os levou a fazer a descoberta única.

“Ao entender a geometria dos caminhos das ondas e como elas atravessam o volume do núcleo externo, reconstruímos os seus tempos de viagem através da Terra, demonstrando que a região recém-descoberta tem baixas velocidades sísmicas”, afirma o professor Tkalčić.

“A estrutura peculiar permaneceu oculta até agora, uma vez que estudos anteriores recolheram dados com menor cobertura volumétrica do núcleo externo, observando ondas que estavam tipicamente confinadas dentro de uma hora após os tempos de origem de grandes terramotos”.

“Conseguimos obter uma cobertura volumétrica muito melhor porque estudámos as ondas reverberantes durante muitas horas após os grandes terramotos”.

O coautor do estudo, Xiaolong Ma, sublinha que a descoberta revela alguns mistérios da dinâmica do campo magnético da Terra.

“Ainda há mistérios sobre o núcleo exterior da Terra que ainda não foram resolvidos, o que requer esforços multidisciplinares de sismologia, física mineral, geomagnetismo e geodinâmica”, explica Ma.

O núcleo externo é predominantemente feito de ferro líquido e níquel, e o movimento vigoroso do líquido condutor de eletricidade cria o campo magnético da Terra, que protege a Terra e ajuda a sustentar toda a vida, protegendo-a dos ventos solares nocivos e da radiação prejudicial.

Os cientistas acreditam que saber mais sobre a composição do núcleo exterior da Terra, incluindo elementos químicos leves, é fundamental para compreender o campo magnético e prever quando é que este pode cessar ou enfraquecer.

“As nossas descobertas são interessantes porque esta baixa velocidade no interior do núcleo líquido implica que temos uma elevada concentração de elementos químicos leves nestas regiões, o que faria com que as ondas sísmicas abrandassem. Estes elementos leves, juntamente com as diferenças de temperatura, ajudam a agitar o líquido no núcleo externo”, diz professor Tkalčić.

“O campo magnético é um ingrediente fundamental de que precisamos para que a vida seja sustentada na superfície do nosso planeta”, adianta.

“A dinâmica do campo magnético da Terra é uma área de grande interesse na comunidade científica, pelo que os nossos resultados poderão promover mais investigação sobre o campo magnético tanto na Terra como noutros planetas”, conclui.

A investigação foi publicada na revista Science Advances.