Notícia com publicação científica
Novo estudo intriga cientistas e traz novos conhecimentos sobre a geofísica da Terra
Usando um novo modelo computacional, cientistas descobriram novas regiões de anomalias em localizações inesperadas

Sebastian Noe, ETH Zurique

Novo modelo mostra zonas no manto inferior da Terra onde as ondas sísmicas viajam mais devagar (em vermelho) ou mais rápido (em azul).

8 de janeiro de 2025, 11:10

Fonte

Peter Rüegg, Comunicação corporativa do ETH Zurique

Publicação Original

Instituto Federal de Tecnologia de Zurique

Áreas

Computação, Geociências, Geografia, Modelagem Matemática, Simulação Computacional

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Resumo

Pesquisadores desenvolveram um novo modelo que incorpora informações de velocidade de propagação de ondas sísmicas para compreender a geofísica do manto terrestre, em especial no que diz respeito a placas tectônicas e sua movimentação.

Os resultados do novo modelo computacional se mostraram inesperados para os pesquisadores, que encontraram zonas de ‘anomalias’ em regiões onde não se justificaria, a princípio, a ocorrência de tal tipo de formação.

Foco do Estudo

Aplicar um novo modelo que usa velocidades de propagação de ondas sísmicas para estimar a localização e o conteúdo geofísico na região do manto terrestre.

Por que é importante?

Saber exatamente a constituição e o que acontece no interior da Terra ainda permanece um desafio para geofísicos e cientistas da Terra. Pela impossibilidade de realizar medidas diretas de parâmetros como pressão e temperatura, e também de observar a constituição rochosa do manto – a camada entre o núcleo e a litosfera -, os cientistas trabalham com medidas indiretas, que podem dar uma ideia, através de modelos, sobre detalhes da região profunda do planeta.

Por exemplo, a propagação de ondas de terremotos obtidas através de um sismograma pode ser usada para alimentar modelos que tentam mostrar como seriam as características constitutivas daquela região.

Conforme os modelos são refinados, novos conhecimentos podem ser agregados em relação à constituição geofísica do planeta, sua distribuição e os movimentos que sempre acontecem, e que podem afetar de maneira importante a vida na superfície do planeta.

Estudo

Com os modelos disponíveis até agora, cientistas da Terra têm determinado as posições de placas tectônicas no interior do planeta e também a localização das chamadas zonas de subducção, onde as placas tectônicas se encontram.

Mas, recentemente, uma equipe de geofísicos do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique), na Suíça, e do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos EUA, fez uma descoberta surpreendente, usando um novo modelo computacional de alta resolução.

Os pesquisadores descobriram áreas no interior da Terra que parecem restos de placas submersas, que os pesquisadores tratam como ‘anomalias’. No entanto, as anomalias não estão localizadas onde eram esperadas, mas sob grandes oceanos ou no interior de continentes – longe dos limites das placas.

No novo modelo, mais refinado e que exige grande esforço computacional, os pesquisadores não estão usando apenas um tipo de onda sísmica para estudar a estrutura do interior da Terra, mas todos os tipos de ondas disponíveis. Especialistas chamam o modelo de ‘inversão de forma de onda completa’.

Aparentemente, essas zonas [de anomalias] no manto da Terra são muito mais disseminadas do que se pensava anteriormente

Thomas Schouten, doutorando no ETH Zurique e primeiro autor do estudo

Resultados

O novo modelo mostrou zonas no manto inferior da Terra onde as ondas sísmicas viajam mais devagar ou mais rápido. Com essa distribuição, os pesquisadores identificaram zonas de anomalias no Pacífico ocidental que não eram conhecidas anteriormente. No entanto, de acordo com as teorias e o conhecimento atual sobre placas tectônicas, não deveria haver material de placas subduzidas ali, porque seria impossível que houvesse zonas de subducção próximas na história geológica recente.

Os pesquisadores não sabem ao certo qual material está envolvido e o que isso pode significar para a dinâmica interna da Terra.

Até agora, os pesquisadores só podem especular. “Achamos que as anomalias no manto inferior têm uma variedade de origens”, disse Thomas Schouten.

Para o doutorando, isso significa que mais pesquisas com modelos ainda melhores são necessárias para acessar mais detalhes do interior da Terra.

Os resultados foram publicados na revista científica Scientific Reports.

Esse é o nosso dilema. Com o novo modelo de alta resolução, podemos ver essas anomalias em todos os lugares do manto da Terra. Mas não sabemos exatamente o que são ou qual material está criando os padrões que descobrimos.

Thomas Schouten, doutorando no ETH Zurique e primeiro autor do estudo

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Autores/Pesquisadores Citados

Thomas Schouten

Doutorando no Instituto Geológico do ETH Zurique

Sebastian Noe

Doutorando no Instituto de Geofísica do ETH Zurique

Instituições Citadas

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Scientific Reports (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página do ETH Zurique (em inglês).

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