A estrutura da Terra tem uma quinta camada: ondas sísmicas saltitantes revelam segredos do núcleo interno do planeta

Por Australian National University 25 de fevereiro de 2023

Um terremoto no Alasca causando ondas sísmicas que penetraram no núcleo mais interno da Terra. Crédito: Drew Whitehouse, Son Phạm e Hrvoje Tkalčic.

Os dados capturados de ondas sísmicas causadas por terremotos lançaram uma nova luz sobre as partes mais profundas do núcleo interno da Terra, de acordo com sismólogos da Universidade Nacional Australiana (ANU).

Ao medir as diferentes velocidades com que essas ondas penetram e passam através do núcleo interno da Terra, os pesquisadores acreditam ter documentado evidências de uma camada distinta dentro da Terra conhecida como núcleo interno mais interno – uma “bola metálica” sólida que fica dentro do centro. do núcleo interno.

Not long ago it was thought Earth’s structure was comprised of four distinct layers: the crust, the mantle, the outer core, and the inner core. The findings, published in Nature Communications<em>Nature Communications</em> is a peer-reviewed, open-access, multidisciplinary, scientific journal published by Nature Portfolio. It covers the natural sciences, including physics, biology, chemistry, medicine, and earth sciences. It began publishing in 2010 and has editorial offices in London, Berlin, New York City, and Shanghai. " data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Nature Communications, confirme que existe uma quinta camada.

“A existência de uma bola metálica interna dentro do núcleo interno, o núcleo interno mais interno, foi levantada como hipótese há cerca de 20 anos. Agora fornecemos outra linha de evidências para provar a hipótese”, disse o Dr. Thanh-Son Phạm, da Escola de Pesquisa de Ciências da Terra da ANU.

O professor Hrvoje Tkalčić, também da ANU, disse que estudar o interior profundo do núcleo interno da Terra pode nos dizer mais sobre o passado e a evolução do nosso planeta.

“Este núcleo interno é como uma cápsula do tempo da história evolutiva da Terra – é um registo fossilizado que serve como porta de entrada para os acontecimentos do passado do nosso planeta. Eventos que aconteceram na Terra há centenas de milhões a bilhões de anos”, disse ele.

Os pesquisadores analisaram ondas sísmicas que viajam diretamente pelo centro da Terra e “cospem-se” no lado oposto do globo ao local onde o terremoto foi desencadeado, também conhecido como antípoda. As ondas então viajam de volta para a origem do terremoto.

Os cientistas da ANU descrevem este processo como semelhante a uma bola de pingue-pongue quicando para frente e para trás.

“Ao desenvolver uma técnica para potencializar os sinais registrados por redes sismográficas densamente povoadas, observamos, pela primeira vez, ondas sísmicas que saltam para frente e para trás até cinco vezes ao longo do diâmetro da Terra. Estudos anteriores documentaram apenas um único salto antípoda”, disse o Dr. Phạm.

“As descobertas são entusiasmantes porque fornecem uma nova forma de sondar o núcleo interno da Terra e a sua região mais central.”

Um dos terremotos que os cientistas estudaram teve origem no Alasca. As ondas sísmicas desencadeadas por este terremoto “rebateram” em algum lugar do Atlântico Sul, antes de viajarem de volta ao Alasca.

The researchers studied the anisotropy of the iron-nickel alloyA mixture of two metallic elements typically used to give greater strength or higher resistance to corrosion." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> liga que compreende o interior do núcleo interno da Terra. A anisotropia é usada para descrever como as ondas sísmicas aceleram ou desaceleram através do material do núcleo interno da Terra, dependendo da direção em que viajam. Pode ser causado por diferentes arranjos de átomos de ferro em altas temperaturas e pressões ou pelo alinhamento preferido de cristais em crescimento.

Eles descobriram que as ondas sísmicas refletidas sondavam repetidamente pontos próximos ao centro da Terra de diferentes ângulos. Ao analisar a variação dos tempos de viagem das ondas sísmicas para diferentes terremotos, os cientistas inferem que a estrutura cristalizada na região mais interna do núcleo interno é provavelmente diferente da camada externa.