A partir da análise de rochas vindas principalmente de ilhas vulcânicas do Havaí, nos Estados Unidos, uma equipe de pesquisadores encontrou o que parece ser a evidência mais forte de que o núcleo da Terra está vazando. Além disso, a descoberta indica que esse material pode ser empurrado para as regiões tanto do manto quanto da crosta do planeta.
O achado coloca então em xeque percepções clássicas sobre a estrutura do planeta, que supunham que as camadas interiores não interagiam entre si. Essas descobertas aparecem em um artigo científico publicado nesta quarta-feira, 21 de maio, na revista Nature.
Trocas entre as camadas terrestres
Pesquisas anteriores já tinham apontado então para o fato de que algumas rochas vulcânicas continham material do núcleo da Terra. Isso poderia assim ser sinal de um vazamento. Alguns exemplares da Ilha de Baffin, no Canadá, apresentam quantidades excepcionalmente altas de hélio-3, na comparação com o hélio-42, o isótopo mais comum.
Assim sendo, a presença de elementos como o hélio-3 e o hélio-42 pode apontar para material originado de trocas que ocorrem a cerca de 2,9 mil km abaixo da superfície do planeta. Esse processo acontece na fronteira entre o núcleo. O centro da Terra se compõe principalmente de metais como ferro e níquel. No entanto, há outros elementos, chamados de “assinaturas” que também podem indicar esse escape.
Esses indícios anteriores “não eram equivocados”, conforme Matthias Willbold, coautor do novo estudo, em entrevista à Nature. “O hélio e o hidrogênio não são elementos específicos do núcleo. Eles também podem fazer parte do manto”.
Na busca por evidências mais convincentes, pesquisadores se concentraram no rutênio, um metal raro semelhante à platina, que é conhecido por estar concentrado no núcleo. Eles mediram as quantidades relativas de átomos de rutênio com massa atômica de 100, 101 e 102 em amostras de rochas do Havaí. Átomos de um mesmo elemento químico com diferente massa atômica são chamados de isótopos.
O local é ideal para procurar rochas que possam ter se originado do manto mais profundo. As ilhas do Havaí se produzem por um “ponto quente” onde o magma, que se acredita ter se originado do manto mais profundo, entra em erupção.
Indícios reveladores
Para obter dados mais regindados, Nils Messling, outro pesquisador envolvido com a pesquisa mais recente, teve que aprimorar a técnica de extração de minúsculos traços de rutênio de amostras de rocha, antes de passá-las por um espectrômetro de massa. Ele afirmou: “As diferenças esperadas eram tão pequenas que as análises anteriores não conseguiriam captar esse sinal”.
Foi desta forma que a equipe descobriu que as assinaturas do isótopo de rutênio eram substancialmente diferentes das observadas em outras partes da crosta terrestre. Esses resultados são consistentes com o que se espera do núcleo, dada a história geológica do planeta.
O núcleo da Terra se formou há mais de quatro bilhões de anos. O manto e a crosta contêm muito material proveniente do bombardeio posterior por meteoros. Isso significa que essas diferentes regiões têm concentrações de isótopos distintas, que podem se refletir em diferenças entre o núcleo, o manto e a crosta.
Embora ainda possa ser cedo para descartar completamente explicações alternativas, os dados apoiam a hipótese de que a pluma de magma que transporta material para a superfície deve começar próximo do limite entre o núcleo e o manto. Outras evidências ainda podem vir do estudo de amostras de outros hotspots vulcânicos.
