gov-civil-vilareal.ptEstruturas misteriosas detectadas perto do núcleo da Terra usando ecolocalização semelhante a um morcego
>A vasta região que separa o manto sólido do nosso planeta e o núcleo derretido é um reino misterioso explorado principalmente em ficção científica selvagem, como o romance de Júlio Verne de 1864 Jornada ao centro da Terra ou o levemente exagerado filme de Hollywood de 2003 O nucleo .
Agora, uma equipe de cientistas do Universidade de Maryland almejar os ecos das ondas sísmicas e como elas viajam sob a bacia do Oceano Pacífico expuseram algumas estruturas esclarecedoras e inexplicáveis que habitam a zona nas profundezas da crosta terrestre no limite núcleo-manto.
Conforme descrito em um novo estudo publicado em 12 de junho na revista científica online Ciência , Pesquisadores da Universidade de Maryland replicaram métodos de ecolocalização semelhantes aos usados por morcegos e golfinhos. Aqui, eles conduziram os primeiros experimentos de sismograma simultâneos usando centenas de terremotos para identificar assinaturas de reverberação, detectando um número inesperado de estruturas agrupadas e espalhadas perto do coração de níquel-ferro do planeta.
Crédito: Doyeon Kim / Universidade de Maryland
Essas áreas heterogêneas de rocha quente incomumente densa representam uma grande mudança em nossa compreensão do que está na fronteira entre o núcleo e o manto. Os cientistas ainda não têm certeza da composição dessas estruturas, e estudos anteriores forneceram apenas vistas esparsas delas. As descobertas recentes fornecerão novas teorias sobre como as placas tectônicas funcionaram no desenvolvimento do planeta em seus primeiros éons, uma vez que pesquisas anteriores mostraram poucos detalhes dessa zona interna da Terra.
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'Ao olhar para milhares de ecos de limite do manto central de uma vez, em vez de focar em alguns de cada vez, como geralmente é feito, obtivemos uma perspectiva totalmente nova', explicou Doyeon Kim , um pós-doutorado no Departamento de Geologia da UMD e principal autor do estudo. 'Isso está nos mostrando que a região limite núcleo-manto tem muitas estruturas que podem produzir esses ecos, e isso era algo que não percebíamos antes porque tínhamos apenas uma visão estreita.'
Os geofísicos se concentraram nas formas de onda específicas dos ecos das ondas sísmicas que viajam abaixo da bacia do Oceano Pacífico. Sua análise revelou estruturas até então desconhecidas sob as ilhas vulcânicas Marquesas, no Pacífico sul.
Crédito: Getty Images
Contando com a ajuda de um algoritmo complexo criado para estudar estrelas e galáxias chamado Sequenciador, os pesquisadores recorreram à sua capacidade de vasculhar grandes conjuntos de dados astronômicos em busca de padrões depois de recalibrá-lo para pesquisar montanhas de dados sísmicos.
'O aprendizado de máquina em ciências da terra está crescendo rapidamente e um método como o Sequencer nos permite ser capaz de detectar sistematicamente ecos sísmicos e obter novos insights sobre as estruturas na base do manto, que permaneceram amplamente enigmáticas,' Notas de Kim .
Depois de ingerir três décadas de informações abrangendo quase 7.000 sismogramas de um tipo distinto de onda sísmica, o Sequencer caçou ecos sísmicos refletindo uma zona de velocidade ultrabaixa que os cientistas podem ter encoberto em análises anteriores e descobriram uma revelação reveladora.
Conforme as ondas sísmicas geradas pelo terremoto pulsam nas entranhas da Terra milhares de quilômetros abaixo, essas ondas mudam, diminuem a velocidade e se espalham dependendo das variações na densidade, temperatura ou composição das rochas. Ao calcular o tempo de viagem e a intensidade desses sinais de repercussão à medida que atingem os sismômetros em diferentes áreas, os cientistas podem criar modelos das propriedades físicas das rochas que se escondem abaixo da superfície.
Crédito: Doyeon Kim / Universidade de Maryland
'Ficamos surpresos ao encontrar uma feição tão grande abaixo das Ilhas Marquesas que nem sabíamos que existia antes', explicou o geólogo Vedran Lekić da Universidade de Maryland. 'Isso é realmente empolgante, porque mostra como o algoritmo do sequenciador pode nos ajudar a contextualizar os dados do sismograma em todo o mundo de uma forma que não podíamos antes.'
“Encontramos ecos em cerca de 40% de todos os caminhos das ondas sísmicas”, acrescentou Lekić. 'Isso foi surpreendente porque esperávamos que fossem mais raros, e o que isso significa é que as estruturas anômalas na fronteira núcleo-manto são muito mais difundidas do que se pensava anteriormente.'
Depois de exibir a aptidão do Sequencer para farejar estruturas desconhecidas neste território obscuro do manto central, essas técnicas poderiam ser usadas ainda mais pela aplicação de diferentes tipos de ondas e frequências para compor um mapa de alta resolução do interior da Terra, auxiliando assim os geólogos em sua busca por compreender melhor a evolução da Terra examinando essas estranhas zonas mais densas.
