Um estudo propõe uma nova teoria sobre os “continentes afundados” que podem afetar os campos magnéticos da Terra

Nas profundezas do nosso planeta, onde o núcleo da Terra se encontra com o manto, existem duas regiões gigantescas que têm intrigado os geólogos há 50 anos. Saiba mais aqui!

Núcleo da Terra
As duas “grandes províncias de baixa velocidade” (LLVPs) são anomalias amplas e de baixa velocidade de onda sísmica no manto inferior da Terra, sob África e o Oceano Pacífico. (Imagem criada por IA)

Com 900 km de altura e vários milhares de km de largura, pensava-se que as duas estruturas gigantes eram fragmentos de Theia, o objeto da dimensão de Marte que colidiu com a Terra primitiva, mas essa ideia terá de ser revista.

Estas duas massas rochosas gigantescas são diferentes de todas as outras e foram descobertas, na década de 1970, afundadas a milhares de quilómetros abaixo dos nossos pés: uma logo abaixo de África, Espanha e parte do Atlântico; a outra abaixo do Oceano Pacífico.

As grandes províncias de baixa velocidade (LLVPs) são amplas anomalias de velocidade de ondas sísmicas de grau 2, no manto inferior sob o Pacífico e África.

Ambas as massas rochosas, do tamanho de continentes, são conhecidas como LLSVPs, Large Low-Shear-Velocity Provinces, e são constituídas por materiais muito mais densos e duros do que os que as rodeiam. Ou seja, a sua origem não pode ser a mesma que a do resto do manto.

Além disso, a sua dimensão significa que ambas são capazes de gerar as suas próprias perturbações na magnetosfera, incluindo o principal fenómeno que está atualmente a enfraquecer o campo magnético da Terra e que é conhecido como a “anomalia do Atlântico Sul”. No seu conjunto, as duas estruturas cobrem mais de um quarto do núcleo da Terra, o que significa que se trata de um fenómeno demasiado importante para que o planeta não o compreenda.

Serão fragmentos de outro planeta?

Até agora, foram avançadas várias hipóteses sobre a natureza dos LLSVP. Uma das mais comuns é que se formaram a partir de crosta oceânica antiga, empurrada para o interior do manto em zonas de subducção de placas tectónicas, onde uma placa desliza por baixo de outra. De acordo com esta ideia, este material crustal agitou-se através do manto durante milhões de anos e acabou por se acumular para formar LLSVPs.

imagem ilustrativa
Os modelos sugerem que a LLVP do Pacífico armazena até 53% mais crosta oceânica subduzida do que a LLVP Africana, potencialmente tornando a do Pacífico mais densa e menos flutuante. (Imagem criada por IA)

Em março de 2021, no entanto, uma equipa de investigadores liderada pelo geólogo Qian Yuan, então da Universidade do Estado do Arizona, surpreendeu o mundo com uma ideia “louca mas possível”: esses dois fragmentos misteriosos poderiam ser os restos de Theia, o objeto da dimensão de Marte que embateu na Terra há 4,5 mil milhões de anos e deu origem à Lua. Por outras palavras, no coração da Terra estariam dois enormes fragmentos de outro mundo, de um planeta extraterrestre há muito desaparecido.

Dois anos mais tarde, em 2023, uma outra equipa de investigadores, incluindo o próprio Qian Yuan, obteve novos dados que pareciam confirmar esta intrigante possibilidade.

Um novo estudo fez uma revelação que deixou tudo "de pernas para o ar"

De uma forma ou de outra, os cientistas sempre partiram do princípio de que as duas LLSVP são semelhantes em termos de natureza, composição química e idade, porque as ondas sísmicas com que os geólogos as estudam atravessam-nas de forma semelhante. Mas um novo trabalho liderado por investigadores das universidades de Cardiff, Oxford, Bristol e Michigan acaba de revelar algo totalmente inesperado e que põe tudo “de pernas para o ar”.

De acordo com o estudo, estas duas misteriosas regiões subterrâneas têm, de facto, histórias diferentes: não se formaram ao mesmo tempo e as suas composições químicas são diferentes. Os resultados, que põem em causa todas as hipóteses anteriores, foram publicados na revista Scientific Reports.

Núcleo da Terra
Atá agora acreditava-se que estas regiões seriam o resultado de um impacto de um antigo planeta, mas novas evidências mostram que talvez não. (Imagem criada por IA)

De acordo com o novo estudo, a LLSVP africana é consideravelmente mais antiga e “mais bem misturada” do que a do Pacífico, cuja composição é constantemente renovada com material fresco da crosta oceânica desde há 300 milhões de anos. Isto deve-se ao facto de, à superfície, esta LLSVP estar rodeada e “alimentada” por um grande círculo de zonas de subducção, conhecido como o “anel de fogo” do Pacífico. Em contrapartida, a LLSVP africana não recebe material novo ao mesmo ritmo, pelo que se misturou melhor com o manto circundante, reduzindo a sua densidade.

"Uma vez que as simulações numéricas não são perfeitas, executámos vários modelos para uma série de parâmetros. E descobrimos que a LLSVP do Pacífico é enriquecida em crosta oceânica subduzida, o que implica que a história recente de subducção da Terra está a provocar estas diferenças."

James Panton, autor principal do estudo.

Diferenças estas que anteriormente tinham sido ignoradas devido ao facto de ambas as LLSVP terem a mesma temperatura (que é o fator dominante na explicação da rapidez com que as ondas sísmicas viajam através de um material), o que explica o facto de parecerem sismicamente tão semelhantes. Esta descoberta realça a importância da combinação de diferentes disciplinas científicas para examinar de perto o funcionamento interno do nosso planeta.

Desequilíbrios no campo magnético

As altas temperaturas das LLSVPs e a sua localização, no manto profundo de ambos os lados do planeta, significam que ambos afetam a forma como o calor é extraído do núcleo da Terra. E isso tem consequências para a convecção do núcleo externo líquido, um processo que impulsiona o campo magnético da Terra, o escudo natural que protege a superfície dos raios cósmicos nocivos e mantém as qualidades que permitem a existência de vida no nosso planeta.

Mas se as LLSVP de África e do Pacífico são diferentes, isto significa que o calor já não pode ser extraído simetricamente, o que poderia conduzir a “anomalias”, como a do Atlântico Sul, ou mesmo a uma instabilidade geral do campo magnético.

Por conseguinte, é importante compreender a estrutura destas enormes massas rochosas e a forma como influenciam a extração de calor do núcleo. A partir de agora, os cientistas terão de ter em conta esta assimetria da densidade do manto nos seus modelos da Terra profunda. E calcular com maior exatidão os efeitos que poderá ter no escudo defensivo do planeta.

Referência da notícia

James Panton, J. Huw Davies, Paula Koelemeijer, Robert Myhill & Jeroen Ritsema. Unique composition and evolutionary histories of large low velocity provinces. Scientific Reports (2025).