Físicos detalham as estruturas e as transformações de minerais em regiões profundas do interior do planeta (ilust.:Drüm

Revistas Científicas

Abrindo a Terra

14/08/2012

Por Carlos Fioravanti

Revista Pesquisa FAPESP – Chegar à Lua, a quase 400 mil quilômetros de distância, ou mandar satélites para conhecer outros planetas pode parecer mais fácil do que conhecer a composição e o funcionamento do interior da Terra, uma esfera quase perfeita com 12 mil quilômetros (km) de diâmetro.

Os furos de sondagem chegaram a apenas 12 km de profundidade, mal vencendo a crosta, a camada mais superficial. Como não podem examinar diretamente o interior do planeta, os cientistas estão se valendo de simulações em computador para entender como se forma e se transforma a massa sólida de minerais das camadas mais profundas do interior do planeta quando submetida a pressões e temperaturas centenas de vezes mais altas que as da superfície.

Como resultado, estão identificando minerais que se formam a milhares de quilômetros da superfície e reconhecendo a possibilidade de existir um volume de água superior a um oceano disperso na espessa massa de rochas sob nossos pés.

A física brasileira RenataWentzcovitch, pesquisadora da Universidade de Minnesota, Estados Unidos, é responsável por descobertas fundamentais sobre o interior do planeta empregando, justamente, técnicas matemáticas e computacionais que desenvolve desde 1990.

Em 1993, ela elucidou a estrutura atômica da perovskita a altas pressões; a perovskita é o mineral mais abundante no manto inferior, a camada mais ampla do interior do planeta, com uma espessura de 2.200 km, bem menos conhecida que as camadas mais externas.

Em 2004 Renata, com sua equipe, identificou a pós-perovskita, mineral que resulta da transformação da perovskita submetida a pressões e temperaturas centenas de vezes mais altas que as da superfície, como nas regiões mais profundas do manto.

Os resultados ajudaram a explicar as velocidades das ondas sísmicas, geradas pelos terremotos, que variam de acordo com as propriedades dos materiais que atravessam e representam um dos meios mais utilizados para entender a composição do interior da Terra.

Agora novos estudos de Renata indicaram que a pós-perovskita tende a se dissociar em óxidos elementares, como óxido de magnésio e óxido de silício, à medida que a pressão e a temperatura aumentam ainda mais, como no interior dos planetas gigantes, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

“Estamos com a faca e o queijo na mão para descobrir a constituição e as diferenças de composição do interior de planetas”, diz. Segundo ela, as técnicas que desenvolveu podem prever o comportamento de estruturas cristalinas complexas, formadas por mais de 150 átomos. “Ao longo do manto terrestre, as estruturas cristalinas dos minerais são diferentes, mas a composição química das camadas do interior da Terra parece ser uniforme.”

O texto completo da reportagem está na edição 198 da revista Pesquisa FAPESP, em: http://revistapesquisa.fapesp.br/?p=15372.

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