Nova pesquisa descobre que zonas misteriosas no manto profundo, onde as ondas de terremotos se atrofiam, podem estar em todos os lugares.
Os cientistas já sabiam que zonas de velocidade ultrabaixa (ULVZs), pairam perto de hotspots — regiões do manto onde a rocha quente se move para cima, formando cadeias de ilhas vulcânicas como o Havaí. Mas misteriosas ondas de terremoto sugerem que essas características podem ser generalizadas.
ULVZs, que estão localizadas no manto inferior perto do limite núcleo-manto, podem desacelerar as ondas sísmicas em até 50%. Isso é notável, disse Michael Thornegeólogo e geofísico da Universidade de Utah.
“Aqui está uma das características mais extremas que vemos em qualquer lugar dentro do planeta”, disse Thorne à Live Science. “E não sabemos o que são, de onde vêm, do que são feitas, [or] qual o papel que desempenham dentro da Terra.”
Thorne não estava pensando em ULVZs quando lançou a nova pesquisa, publicada em 10 de agosto no periódico AGU avança. Em vez disso, ele ficou intrigado por outro mistério do manto. Terremotos muito grandes, como aqueles que ocorrem em zonas de subducção onde uma placa tectônica desliza sob outra, libera ondas poderosas. Algumas dessas chamadas ondas PKP viajam através do manto, o núcleo externo líquido e, em seguida, o manto novamente em seu caminho para o lado oposto do planeta de onde se originaram. Essas ondas são às vezes precedidas por outro tipo estranho de onda, chamada de onda PKP precursora.
As ondas precursoras de PKP chegam antes da onda principal após se espalharem por características misteriosas no manto inferior da Terra. Para identificar essas características, Thorne e seus colegas modelaram ondas de PKP viajando por um modelo de computador do manto da Terra, no qual eles adicionaram áreas que mudaram a velocidade das ondas. Eles encontraram padrões previsíveis em como as ondas de PKP variaram em velocidade.
Então, a equipe procurou padrões semelhantes em dados reais de terremotos. Os pesquisadores usaram dados de 58 terremotos profundos com magnitudes acima de 5,8 perto da Nova Guiné que ocorreram entre 2008 e 2022. Ondas desses terremotos viajaram pelo núcleo e subiram até a América do Norte, onde foram registradas pelo EarthScope, um projeto que implantou monitores sísmicos portáteis nos EUA entre 2003 e 2018.
As descobertas sugeriram que algo estava diminuindo drasticamente as ondas do terremoto para dispersar sua energia, disse Thorne. Os dois prováveis candidatos eram vales e cristas ao longo do limite núcleo-manto onde as ondas viajavam, ou ULVZs. O limite núcleo-manto sob o Pacífico ocidental, onde as ondas passavam, é considerado suave. Mas pesquisas anteriores encontraram uma grande ULVZ sob o Pacífico ocidental, a leste das Filipinas, sobrepondo a área estudada.
E os pesquisadores também encontraram assinaturas de ULVZs quando olharam para outros lugares. O estudo encontrou manchas menores do que parecem ser mais ULVZs sob a América do Norte. E outras pesquisas encontraram sinais de ULVZs sob o Norte da África, Leste da Ásia, Papua Nova Guiné e o Noroeste do Pacífico, disse Thorne.
Alguns pesquisadores teorizaram que as ULVZs podem ser restos de impactadores gigantes do estágio inicial do bombardeio de meteoros da Terra. No entanto, se as ULVZs são generalizadas, isso sugere que elas estão sendo ativamente geradas hoje, disse Thorne. Ele suspeita que essas zonas podem ser áreas de basalto de rocha vulcânica, formadas em dorsais meso-oceânicas onde o fundo do mar se espalha. Quando esse basalto meso-oceânico eventualmente é puxado para o manto pela subducção, ele derrete facilmente e pode formar bolsas onde as ondas sísmicas diminuem. Essas bolsas podem então ser empurradas ao redor do manto por outras placas de crosta subductiva, que cutucam o interior da Terra como palitos de mexer em um smoothie.
Uma melhor compreensão dessas ULVZs poderia melhorar a compreensão dos geólogos sobre os pontos críticos vulcânicos, bem como sobre como o manto se move.
“Há muitas questões em aberto para as quais ainda não temos respostas”, disse Thorne.
