O manto da Terra tem uma camada pegajosa que desconhecíamos

A maior parte do manto da Terra é quente, mas sólida, com rochas que se deformam lentamente, em vez de rachar como as rochas mais frias da crosta. Mas uma nova pesquisa descobriu que cerca de 150 quilômetros abaixo da superfície da Terra, existe uma camada mundial de rocha derretida. 

Descobrir essa camada pegajosa ajudará os pesquisadores a entender melhor como as placas tectônicas “flutuam” sobre essa camada de manto, disse o autor do estudo, Junlin Hua, pesquisador de pós-doutorado em geociências da Universidade do Texas em Austin.

A rocha derretida está na astenosfera, a camada superior do manto que fica entre cerca de 80 km e 200 km abaixo da superfície da Terra. A única maneira de perscrutar esta camada do manto é com ondas sísmicas de terremotos. Os pesquisadores podem detectar as ondas em estações sísmicas instaladas em todo o mundo, procurando mudanças sutis nas formas de onda que indicam os tipos de materiais pelos quais as ondas passaram. Anteriormente, os pesquisadores sabiam a partir desses tipos de estudos que algumas partes da astenosfera eram mais quentes que outras, disse Hua, e áreas irregulares de derretimento foram detectadas. Mas pouco se sabia sobre quão profundo e generalizado era o degelo. 

Para descobrir, Hua e seus colegas coletaram dados de milhares de ondas sísmicas detectadas em 716 estações em todo o mundo. Eles descobriram que, em vez de conter pequenas áreas de derretimento, a astenosfera parece conter uma camada parcialmente derretida que se estende ao redor do globo, sob pelo menos 44% do planeta. Esta área é amplamente distribuída por todo o globo e pode ser muito maior, descobriram os pesquisadores, porque não conseguiram sondar o fundo do oceano, que provavelmente cobre uma camada de derretimento e ocupa muito mais área do que os continentes.

Estranhamente, porém, essa camada derretida não parece afetar os movimentos das placas tectônicas. Os pesquisadores descobriram que as áreas de derretimento não afetaram a viscosidade do manto ou a tendência de fluir. 

“Essa rocha derretida, além da rocha sólida, não é muito mais fácil de ser deformada do que aquelas rochas sólidas sozinhas”, disse Hua. “Então, contraintuitivamente, esses derretimentos, embora presentes, não afetarão a facilidade com que as placas tectônicas podem se mover acima da astenosfera”.

Esta é uma informação útil para a construção de modelos de computador de como as placas se movem, disseram os co-autores do estudo. 

“Não podemos descartar que o derretimento local não importa”, disse Thorsten Becker, geofísico da UT Austin e um dos autores do estudo. “Mas acho que isso nos leva a ver essas observações de derretimento como um marcador do que está acontecendo na Terra, e não necessariamente uma contribuição ativa para qualquer coisa”.

Ainda há mais trabalho a ser feito para mapear essa camada de manto derretido, no entanto, disse Hua. 

“Neste estudo, estamos usando principalmente instrumentos sísmicos em continentes e, embora também tenhamos usado alguns instrumentos de ilhas oceânicas, certamente existem alguns graus de lacuna de dados no oceano”, disse ele. “Portanto, um bom estudo de acompanhamento seria usar outros tipos de dados ou instrumentos sísmicos localizados no fundo do oceano para preencher essa lacuna”.

Os pesquisadores publicaram suas descobertas em 6 de fevereiro na revista Nature Geoscience.