27/06/2022 - 10:09
Cientistas da Universidade do Sul da Califórnia (USC, nos EUA) encontraram evidências de que o núcleo interno da Terra oscila, contradizendo modelos previamente aceitos que sugeriam que ele gira consistentemente a uma taxa mais rápida do que a superfície do planeta.
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Seu estudo, publicado na revista Science Advances, mostra que o núcleo interno mudou de direção no período de 1969 a 1974, de acordo com a análise de dados sísmicos. Os cientistas dizem que seu modelo de movimento do núcleo interno também explica a variação na duração do dia, que mostrou oscilar persistentemente nas últimas décadas.
“A partir de nossas descobertas, podemos ver as mudanças na superfície da Terra em comparação com seu núcleo interno, como as pessoas afirmam há 20 anos”, disse John E. Vidale, coautor do estudo e professor de Ciências da Terra na USC. “No entanto, nossas últimas observações mostram que o núcleo interno girou um pouco mais devagar de 1969 a 1971 e depois mudou na outra direção de 1971 a 1974. Também notamos que a duração do dia cresceu e encolheu como seria de prever. (…) A coincidência dessas duas observações faz da oscilação a interpretação provável.”
Análise de testes atômicos
Nossa compreensão do núcleo interno expandiu-se dramaticamente nos últimos 30 anos. O núcleo interno – uma bola quente e densa de ferro sólido do tamanho de Plutão – mostrou mover-se e/ou mudar ao longo de décadas. Também é impossível observar isso diretamente, o que significa que os pesquisadores lutam por medições indiretas para explicar o padrão, a velocidade e a causa do movimento e das mudanças.
A pesquisa publicada em 1996 foi a primeira a propor que o núcleo interno gira mais rapidamente do que o resto do planeta – também conhecido como super-rotação – em aproximadamente 1 grau por ano. Descobertas subsequentes de Vidale reforçaram a ideia de que o núcleo interno faz essa super-rotação, embora a um ritmo mais lento.
Utilizando dados do Large Aperture Seismic Array (LASA), uma instalação da Força Aérea dos EUA em Montana, Vidale e a pesquisadora Wei Wang descobriram que o núcleo interno girava mais lentamente do que o previsto anteriormente, cerca de 0,1 grau por ano. O estudo analisou ondas geradas a partir de testes de bombas nucleares subterrâneas soviéticas de 1971 a 1974 no arquipélago ártico de Novaya Zemlya usando uma nova técnica de formação de feixe desenvolvida por Vidale.
Direção invertida
As novas descobertas surgiram quando Wang e Vidale aplicaram a mesma metodologia a um par de testes atômicos anteriores sob a Ilha Amchitka, na ponta do arquipélago do Alasca – Milrow em 1969 e Cannikin em 1971. Medindo as ondas de compressão resultantes das explosões nucleares, eles descobriram que o núcleo interno havia invertido a direção, sub-rotando pelo menos um décimo de grau por ano.
Este último estudo marcou a primeira vez que a conhecida oscilação de seis anos foi indicada por meio de observação sismológica direta.
“A ideia de que o núcleo interno oscila era um modelo que estava por aí, mas a comunidade estava dividida sobre se era viável”, disse Vidale. “Entramos nisso esperando ver a mesma direção de rotação e taxa no par anterior de testes atômicos, mas em vez disso vimos o oposto. Ficamos bastante surpresos ao descobrir que ele estava se movendo na outra direção.”
Pesquisas futuras
Vidale e Wang observaram que pesquisas futuras dependeriam de encontrar observações suficientemente precisas para comparar com esses resultados. Usando dados sismológicos de testes atômicos em estudos anteriores, eles conseguiram identificar a localização exata e a hora do evento sísmico muito simples, disse Wang. No entanto, o LASA em Montana fechou em 1978 e a era dos testes atômicos subterrâneos dos EUA acabou, o que significa que os pesquisadores precisariam confiar em dados de terremotos comparativamente imprecisos, mesmo com avanços recentes na instrumentação.
O estudo apoia a especulação de que o núcleo interno oscila com base em variações na duração do dia – mais ou menos 0,2 segundo ao longo de seis anos – e campos geomagnéticos, ambos coincidentes com a teoria em amplitude e fase. Para Vidale, as descobertas fornecem uma teoria convincente para muitas questões colocadas pela comunidade de pesquisa.
“O núcleo interno não é fixo – está se movendo sob nossos pés e parece ir e voltar alguns quilômetros a cada seis anos”, disse Vidale. “Uma das perguntas que tentamos responder é: o núcleo interno se move progressivamente ou está bloqueado em comparação com todo o resto a longo prazo? Estamos tentando entender como o núcleo interno se formou e como ele se move ao longo do tempo – isso é um passo importante para entender melhor esse processo.”
