Cientistas descobriram um novo centro no centro da Terra

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Na minha época, a Terra tinha apenas quatro camadas: a crosta, a crosta, o núcleo externo líquido e o núcleo interno sólido. Agora, os cientistas revelaram uma nova e única camada no núcleo interno do nosso planeta que pode ajudar a informar a evolução do campo magnético da Terra.

Em um novo estudo Publicado esta semana, um par de sismólogos da Universidade Nacional Australiana documentou novas evidências de uma bola de metal sólido de 400 milhas de espessura no centro do núcleo interno da Terra – como a menor estatueta em um conjunto gigante de brinquedos russos. A nova camada tem a mesma composição de ferro-níquel do restante do núcleo. Mas tem uma estrutura cristalina diferente que faz com que ondas de choque de terremotos reverberem através da camada em velocidades diferentes do núcleo circundante, segundo o estudo.

“Claramente, o núcleo interno interno é diferente da camada externa”, disse Tan-Sun Bam, principal autor do estudo. “É assim que pensamos que os átomos são [packed] É um pouco diferente nessas duas regiões.

Os pesquisadores estudam o núcleo interno para entender melhor o campo magnético da Terra, que nos protege da radiação nociva no espaço e ajuda a tornar a vida possível em nosso planeta natal. Os geofísicos teorizam que pode ter se formado menos que o núcleo interno Um bilhão de anos atrás, que é relativamente jovem na escala de tempo geológico. Autores de pesquisa Explicar O núcleo interno cresce para fora solidificando o material do núcleo externo líquido, liberando calor e criando correntes de convecção. Essa convecção cria o campo magnético da Terra.

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O núcleo interno, descoberto pelo sismólogo dinamarquês Inge Lehmann em 1936, tem menos de 1% do volume da Terra (o centro da Terra fica 4.000 milhas abaixo da superfície). A distância e o pequeno tamanho abaixo da superfície, no entanto, torna difícil para os cientistas medir com medições diretas, então, em vez disso, eles estudam ondas de choque desencadeadas por terremotos.

Quando ocorre um grande terremoto, as ondas de choque resultantes, ou ondas sísmicas, saltam de um lado para o outro da Terra como uma bola de pingue-pongue, disse Baum. As ondas sísmicas viajam em diferentes velocidades através de diferentes camadas da Terra, dependendo de sua densidade, temperatura e composição. Como um radiologista estudando os órgãos internos de um paciente, cientistas de todo o mundo usam instrumentos chamados sismógrafos para medir essas oscilações e aprender sobre o funcionamento interno da nossa Terra.

Vinte anos atrás, os pesquisadores propuseram a existência de uma quinta camada usando dados sismográficos. Desde então, as evidências do núcleo interno “foram fortalecidas ao longo do tempo com mais e mais dados”, disse Baum. Mas seu novo estudo vai além ao analisar um sismograma sem precedentes.

“O avanço deste estudo é que encontramos uma nova maneira de modelar o núcleo do núcleo interno da Terra”, disse Baum. A equipe, disse ele, ainda tem mais evidências para provar que “o núcleo interno realmente existe”.

No novo estudo, a equipe observou vários terremotos em todo o diâmetro da Terra – às vezes até cinco vezes – algo que os pesquisadores não registraram na “história sísmica”, observando que estudos anteriores documentaram apenas um salto. Eles descobriram que as ondas sísmicas viajam através do núcleo interno em velocidades diferentes do núcleo circundante, dependendo da direção da onda.

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Em particular, as ondas que passam pelo núcleo interno são mais lentas quando se aproximam do equador de um ângulo oblíquo. Enquanto isso, as ondas que passam pelo núcleo interno externo desaceleram à medida que passam pelo equador.

Baum disse que a velocidade varia com a direção da onda devido a uma propriedade física chamada anisotropia, que permite que um material tenha diferentes propriedades em diferentes direções. Comumente vemos anisotropia na madeira, que é mais fácil de cortar com sua fibra do que contra ela.

A singularidade desse núcleo interno é sutil e não tão nítida quanto as outras camadas, admite Baum. Por exemplo, se você viajar do manto para o núcleo externo, provavelmente passará do sólido para o líquido e experimentará diferentes composições químicas. Mas se você viajar de núcleo interno para núcleo interno, verá uma mudança na estrutura do cristal, mas a mesma composição de ferro-níquel.

O geofísico John Tartuno, que não estava envolvido na pesquisa, propôs a ideia de um núcleo interno, mas esses novos dados fortalecem significativamente o caso de que “o núcleo interno na verdade tem uma estrutura diferente do núcleo externo”. “

“A existência desse núcleo interno intrínseco nos faz pensar como ele poderia ter se formado”, disse Tarduno, professor de geofísica da Universidade de Rochester. Os autores do estudo disseram que a formação do núcleo interno pode ser evidência de “um evento global significativo do passado” que desencadeou uma mudança no núcleo interno da Terra.

Tartuno, pesquisando como o núcleo interno pode ter se formado, tem sua própria ideia. Sua pesquisa sugere que a formação desse núcleo interno pode estar ligada a uma mudança nas placas tectônicas centenas de milhões de anos atrás. Camadas mais espessas e antigas da crosta oceânica afundam até se acumularem no fundo da crosta, afetando a forma como o calor escapa do núcleo, diz ele. Isso então mudou a forma como o núcleo interno se desenvolveu.

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Tarduno disse que a nova análise é “emocionante porque melhora o caso” de seu mecanismo de placas tectônicas.

“O que vemos neste núcleo interno é na verdade um sinal de mudança no regime das placas tectônicas”, disse Tarduno, que publicou suas descobertas. Ano passado.

Tanto Tarduno quanto Baum dizem que aprender a origem das camadas internas do núcleo nos ajuda a entender mais sobre como o campo magnético se formou – e, por extensão, como a vida pode sobreviver na Terra e em outros planetas.

“A formação do núcleo interno é fundamental para a criação de um planeta habitável a longo prazo porque o núcleo interno impulsiona o campo magnético, que impulsiona a magnetosfera”, disse Tarduno. “Sem ela, teríamos perdido gradualmente a água do planeta.”

O núcleo interno ajudará a ensinar mais sobre como outros planetas podem ou não ser habitáveis.

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