Sequenciador de estrelas virado para dentro encontra massas misteriosas na Terra

Sequenciador de estrelas virado para dentro encontra massas misteriosas na Terra

Estruturas misteriosas bem abaixo da superfície da Terra foram identificadas, levantando novas questões sobre o que compõe nosso planeta em suas profundezas menos compreendidas. Embora se saiba que a Terra possui um núcleo fundido de ferro líquido cercado por uma camada sólida de manto, os processos exatos que ocorrem ao redor do chamado limite do manto principal são pouco explorados.

Isso, é claro, se deve ao fato de que penetrar fundo o suficiente para pesquisar nessa área é efetivamente impossível, pelo menos fisicamente. Em vez disso, novas pesquisas aproveitaram os métodos sismológicos para se concentrar em estruturas profundas que moldam como os terremotos ressoam em nosso planeta.

Embora normalmente apenas tomemos conhecimento dos terremotos quando eles são fortes o suficiente para causar danos visíveis, a realidade é que eles são muito mais comuns. Cada um deles cria ondas sísmicas abaixo da superfície da Terra, que podem viajar milhares de quilômetros pelo planeta. É importante ressaltar que essas ondas são alteradas à medida que passam por áreas com características diferentes, como densidade, composição ou temperatura.

É disso que os pesquisadores do Departamento de Geologia da Universidade de Maryland se aproveitaram, para entender melhor o que está acontecendo no limite do manto. Ao rastrear os ecos dessas ondas sísmicas sob a bacia do Oceano Pacífico, eles descobriram que cerca de 40% dos caminhos das ondas continham o que é conhecido como eco de ondas de cisalhamento.

Eles são gerados à medida que as reverberações passam ao longo da fronteira núcleo-manto, as ondas difratam e, assim, chegam como locais sismômetros em momentos ligeiramente diferentes. Os ecos das estruturas próximas chegam aos instrumentos mais rapidamente; os de estruturas maiores são mais altos. Combinando medidas de tempo e amplitude de viagem, modelos de propriedades físicas da rocha e outras substâncias podem ser construídos.

Normalmente, porém, apenas algumas ondas seriam medidas. Isso pode dificultar a identificação de ecos diferentes, que podem se misturar às reverberações subjacentes. O que os geólogos da UMD fizeram foi lançar uma rede muito maior. “Observando milhares de ecos de limites do manto principal de uma só vez, em vez de focar alguns de cada vez, como geralmente é feito, obtivemos uma perspectiva totalmente nova”, Doyeon Kim, pós-doutorado no Departamento de Geologia e UMD da UMD o principal autor de um novo artigo sobre a pesquisa, explica.

Kim e a equipe usaram um algoritmo de aprendizado de máquina, chamado Sequencer, que podia analisar 7.000 sismogramas diferentes registrados em centenas de terremotos. Isso ocorreu entre 1990 e 2018, com magnitude 6,5 ou superior, em torno da bacia do Oceano Pacífico. Embora o Sequencer tenha sido originalmente desenvolvido para astrônomos para detectar padrões de radiação no espaço, ele acabou sendo tão hábil em identificá-los em ecos sísmicos.

“Os cientistas descobriram que o grande pedaço de material quente e muito denso na fronteira do manto central no Havaí produzia ecos excepcionalmente altos, indicando que é ainda maior do que as estimativas anteriores”, diz a UMD. “Conhecidas como zonas de baixa velocidade (ULVZs), esses fragmentos são encontrados nas raízes de plumas vulcânicas, onde as rochas quentes sobem da região da fronteira do manto principal para produzir ilhas vulcânicas. A ULVZ sob o Havaí é a maior conhecida. ”

Enquanto isso, outro ULVZ foi identificado sob as Ilhas Marquesas, na primeira vez em que foi avistado.

O que falta descobrir é como essas características geológicas são impactadas – e ajudam a moldar – os movimentos tectônicos da Terra. A esperança é que as áreas de rochas quentes incomumente densas possam explicar melhor como o planeta se formou e como ele pode mudar ainda mais com o tempo. Isso, por sua vez, pode ajudar a prever futuros terremotos.

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