Cambridge — InkDesign News — Pesquisadores da Universidade de Cambridge anunciaram uma descoberta que redefine nossas hipóteses sobre a composição e o surgimento do núcleo interno da Terra. O estudo, publicado recentemente, aproxima a ciência de respostas concretas sobre a temperatura, o início da solidificação e a química do núcleo do planeta.
O Contexto da Pesquisa
O núcleo da Terra, rico em ferro, desempenha papel essencial na evolução do planeta: sustenta o campo magnético, que protege a atmosfera e os oceanos da radiação solar, e influencia a tectônica de placas. No entanto, diversos aspectos fundamentais permanecem desconhecidos — não é possível determinar, com precisão, sua temperatura exata, composição química ou o momento em que começou a solidificar. Tradicionalmente, meteoritos e dados sismológicos oferecem pistas; meteoritos sugerem um núcleo composto por ferro, níquel, além de porcentagens menores de silício ou enxofre, enquanto a sismologia revela propriedades de densidade e estado, comparando a velocidade de ondas sísmicas com experimentos laboratoriais.
Resultados e Metodologia
O estudo liderado por Cambridge utilizou física de minerais para simular como elementos no núcleo líquido passam a formar sólidos. Os autores descobriram que a super-resfriamento — condição em que um líquido é resfriado abaixo do ponto de fusão — é determinante para a formação do núcleo sólido.
A pesquisa mostra que a super-resfriamento máximo possível no núcleo seria cerca de 420°C abaixo da temperatura de fusão; ultrapassar este valor implicaria um núcleo sólido maior do que o observado sismicamente.
(“Our research indicates that the largest degree of supercooling the core could have experienced is around 420°C below its melting temperature — going beyond this and the inner core would be larger than seismology finds it to be.”)— Jack Longridge, pesquisador, Universidade de Cambridge
Modelos anteriores, baseados em ferro puro, indicavam a necessidade de super-resfriamento maior do que o possível na Terra (~1000°C), contrariando dados sismológicos. Porém, simulações recentes revelaram que a adição de 2,4% de carbono ao núcleo reduz o requisito para valores plausíveis (420°C), tornando possível o início da solidificação observada. Se a quantidade de carbono atingir 3,8%, apenas 266°C de super-resfriamento seriam necessários.
É a primeira vez que a formação do núcleo sólido é compatível com os processos físicos conhecidos para a composição detectada.
(“This is the first time that freezing of the core has been shown to be possible for the observed composition.”)— Jack Longridge, pesquisador, Universidade de Cambridge
Todavia, a presença exclusiva de ferro e carbono é insuficiente para explicar as propriedades sísmicas: os pesquisadores sugerem ainda a presença de oxigênio e possivelmente silício no núcleo.
Implicações e Próximos Passos
Essa descoberta refina radicalmente as hipóteses sobre a origem, evolução e papel do núcleo interno, consolidando a importância de elementos leves na dinâmica da Terra profunda. As implicações incluem novos modelos para a geração do campo magnético e previsibilidade do movimento das placas tectônicas. Os pesquisadores apontam que futuras investigações, aliando dados sísmicos de alta precisão e simulações computacionais mais avançadas, deverão determinar com mais exatidão a mistura de elementos presentes.
Esses achados aumentam a especificidade dos modelos geoquímicos e geofísicos do interior terrestre.
(“These findings increase the specificity of geochemical and geophysical models of Earth’s deep interior.”)— Equipe de pesquisa, Universidade de Cambridge
A contínua laboriosa busca para decifrar a química e as dinâmicas do núcleo promete novas ferramentas para compreender, por exemplo, as variações no campo magnético terrestre e sua influência sobre o clima e a vida. O avanço representa um marco na investigação dos processos internos do nosso planeta, deixando em aberto perguntas sobre as proporções exatas dos elementos e possíveis mudanças ao longo da história terrestre.
Fonte: (Live Science – Ciência)
