Pesquisadores da ETH Zurich demonstraram em laboratório quanto bem um mineral comum na fronteira entre o núcleo e o manto da Terra conduz calor. Isso os leva a suspeitar que o calor da Terra pode se dissipar mais cedo do que se pensava anteriormente.

A evolução da nossa Terra éa história de seu resfriamento: há4,5 bilhaµes de anos, temperaturas extremas prevaleciam nasuperfÍcie da jovem Terra, e ela era coberta por um profundo oceano de magma. Ao longo de milhões de anos, asuperfÍcie do planeta esfriou para formar uma crosta quebradia§a. No entanto, a enorme energia tanãrmica que emana do interior da Terra coloca em movimento processos dina¢micos, como a convecção do manto, as placas tecta´nicas e o vulcanismo.

Ainda sem resposta, poranãm, estãoas questões de quanto rápido a Terra esfriou e quanto tempo pode levar para esse resfriamento em andamento interromper os processos acionados pelo calor mencionados acima.

Uma possí­vel resposta pode estar na condutividade tanãrmica dos minerais que formam a fronteira entre o núcleo e o manto da Terra.

Essa camada limite érelevante porque éaqui que a rocha viscosa do manto da Terra estãoem contato direto com a fusão de ferro-na­quel quente do núcleo externo do planeta. O gradiente de temperatura entre as duas camadas émuito acentuado, então hápotencialmente muito calor fluindo aqui. A camada limite éformada principalmente pelo mineral bridgmanita. No entanto, os pesquisadores tem dificuldade em estimar quanto calor esse mineral conduz do núcleo da Terra para o manto porque a verificação experimental émuito difa­cil.

Agora, o professor da ETH Motohiko Murakami e seus colegas da Carnegie Institution for Science desenvolveram um sofisticado sistema de medição que lhes permite medir a condutividade tanãrmica da bridgmanite em laboratório, sob as condições de pressão e temperatura que prevalecem no interior da Terra. Para as medições, eles usaram um sistema de medição de absorção a³ptica desenvolvido recentemente em uma unidade de diamante aquecida com um laser pulsado.

"Este sistema de medição nos permite mostrar que a condutividade tanãrmica da bridgmanite écerca de 1,5 vezes maior do que o suposto", diz Murakami. Isso sugere que o fluxo de calor do núcleo para o manto também émaior do que se pensava anteriormente. O maior fluxo de calor, por sua vez, aumenta a convecção do manto e acelera o resfriamento da Terra. Isso pode fazer com que as placas tecta´nicas , que são mantidas pelos movimentos convectivos do manto, desacelerem mais rápido do que os pesquisadores esperavam com base nos valores anteriores de condução de calor.

Murakami e seus colegas também mostraram que o resfriamento rápido do manto mudara¡ as fases minerais esta¡veis ​​no limite núcleo-manto. Quando esfria, a bridgmanita se transforma no mineral pa³s-perovskita. Mas assim que a pa³s-perovskita aparecer na fronteira núcleo-manto e comea§ar a dominar, o resfriamento do manto pode realmente acelerar ainda mais, estimam os pesquisadores, já que esse mineral conduz calor de forma ainda mais eficiente que a bridgmanita.

"Nossos resultados podem nos dar uma nova perspectiva sobre a evolução da dina¢mica da Terra. Eles sugerem que a Terra, como os outros planetas rochosos Mercaºrio e Marte, estãoesfriando e se tornando inativa muito mais rápido do que o esperado", explica Murakami.

No entanto, ele não pode dizer quanto tempo levara¡, por exemplo, para que as correntes de convecção no manto parem. “Ainda não sabemos o suficiente sobre esses tipos de eventos para definir seu momento”. Para fazer isso, épreciso primeiro entender melhor como a convecção do manto funciona em termos espaciais e temporais. Além disso, os cientistas precisam esclarecer como o decaimento de elementos radioativos no interior da Terra osuma das principais fontes de calor osafeta a dina¢mica do manto .