A Terra tem uma camada extra: foi descoberto um núcleo de ferro de 650 km

A análise do comportamento das ondas sísmicas tornou possível identificar uma nova camada no interior da Terra: um núcleo de ferro quase puro com um raio de apenas 650 km. Esta hipótese lança as bases para uma possível grande descoberta.

estrutura Terra
O interior da Terra tem uma estrutura complexa, que só pudemos compreender através do estudo do comportamento das ondas sísmicas.

Novas surpresas das profundezas da Terra. Durante décadas estudámos na escola que o planeta consiste em quatro grandes envelopes concêntricos: a crosta, o mais superficial, seguido do manto, depois um núcleo exterior e finalmente um núcleo interior. De acordo com um estudo recente publicado na Nature Communications, que analisou cerca de 200 terramotos que ocorreram nos últimos dez anos, existe um quinto nível no interior do planeta, um núcleo interno de ferro quase puro.

Este núcleo, com um raio de apenas 650 km, ligeiramente superior à distância entre Roma e Milão, chama-se em inglês Inner Core (IC) e representaria menos de 1% do volume da Terra.

O núcleo da Terra, mais complexo do que se pensava anteriormente

O estudo, realizado por Thanh-Son Pham e Hrvoje Tkalčić, ambos da Universidade Nacional Australiana em Camberra, lança alguma luz sobre uma área do nosso planeta que ainda está envolta em muitas sombras, principalmente devido à inacessibilidade e impossibilidade de observações diretas.

Basta dizer que a maior profundidade alcançada pelos seres humanos através de poços cavados no subsolo é no poço de Kola, na Rússia, e não chega a 13 km.

As profundezas da Terra são impossíveis de explorar diretamente

Foi um enorme desafio para a Humanidade ir tão longe, mas não é quase nada comparado com a profundidade a que se encontra o centro do planeta, pouco menos de 6400 km abaixo dos nossos pés! Afinal, seria impossível e inimaginável alcançar essas profundidades, devido às temperaturas extremamente elevadas (milhares de graus centígrados no núcleo) e a uma pressão milhões de vezes superior à que estamos sujeitos à superfície.

A ajuda vem de terramotos

Não há tecnologia que possa penetrar a essas profundidades e que nos permita determinar a estrutura ou composição. A única forma de conhecer o interior da Terra, até agora, é através do estudo do comportamento das ondas sísmicas, que podemos utilizar como scanner das profundezas do planeta.

De facto, os terramotos mais fortes produzem ondas sísmicas que atravessam o planeta, propagando-se em todas as direções com diferentes velocidades, dependendo da densidade do meio atravessado, o que nos permite obter informações valiosas sobre o que não podemos ver, tal como os raios X aplicados ao corpo humano são valiosos no campo da medicina para a realização de diagnósticos médicos.

Algumas destas ondas chegam à superfície, e infelizmente são por vezes responsáveis por danos graves - o último exemplo chega-nos da Turquia e da Síria - enquanto outras propagam-se até às profundezas da Terra, tornando-se mais rápidas ou mais lentas, dependendo do envelope terrestre por onde passam, e são assim condicionadas pelas características físicas do meio em que se propagam (principalmente a densidade).

O comportamento das ondas sísmicas varia em função das características físicas do meio pelo qual passam: isto levou à descoberta de que a Terra é composta por várias camadas concêntricas com características de densidade muito diferentes.

Foi a sismóloga e geofísica dinamarquesa Inge Lehmann quem primeiro se apercebeu disto e lançou as bases para a compreensão do interior do planeta. A diferente velocidade das ondas sísmicas à medida que se propagam, juntamente com outros fatores, tornou possível desde o século passado compreender muitas coisas sobre como é o interior da Terra.

estrutura Terra
A estrutura da Terra: a crosta é a camada mais superficial e fina, com apenas algumas dezenas de quilómetros de espessura. A seguir encontramos o manto, que se estende até uma profundidade de quase 3.000 km. Depois encontramos um núcleo exterior líquido, seguido por um núcleo interior sólido. O novo estudo hipotetiza uma camada adicional.

Foram portanto os grandes terramotos do passado que nos fizeram perceber que existem diferentes camadas em profundidade, com características físicas e químicas muito diferentes das que encontramos na superfície, separadas umas das outras por descontinuidades.

A estrutura da Terra é complexa, mas pode ser simplificada numa sucessão de envelopes concêntricos com características homogéneas, separados por descontinuidades. A crosta é separada do manto pela chamada descontinuidade de Mohorovičić (em média 30 km abaixo). O manto estende-se a milhares de quilómetros de profundidade até à descontinuidade de Gutenberg (localizada a 2890 km abaixo dos nossos pés). Ali começa o núcleo exterior, que se estende até 5150 km, onde a descontinuidade de Lehmann marca o início do núcleo interno.

Uma nova camada: um núcleo de ferro quase puro

O estudo dos investigadores australianos reavivou uma ideia que já tinha sido proposta há cerca de vinte anos, nomeadamente que o núcleo interior do planeta, aquele que encontramos depois do núcleo exterior, é na realidade constituído por duas camadas. Seria composto por uma camada exterior não muito homogénea e uma camada interior muito compacta, constituída por ferro praticamente puro e com um raio de apenas 650 quilómetros.

O estudo abre cenários muito interessantes, pois a presença deste núcleo adicional permitir-nos-ia compreender melhor como o nosso planeta foi formado, e também nos permitiria colocar a hipótese de quando a Terra deixará de ser habitável devido à solidificação do núcleo exterior, fundamental na geração do campo magnético, um formidável guarda-chuva que nos protege da radiação espacial.

Nem todos os sismólogos concordam com o facto de estas observações provarem a existência de um núcleo interno distinto dos outros, como relata a Scientific American, enquanto todos concordam que, graças às melhores tecnologias de que dispomos hoje para detetar sinais sísmicos ainda mais fracos, novos cenários se abrem para aprender sobre as profundezas do planeta.

A publicação deste novo trabalho surge menos de um mês após a difusão de um estudo científico realizado por uma equipa de investigadores chineses ter revelado um abrandamento na rotação do núcleo interno do planeta e uma possível mudança de direção a partir da superfície.