Mundo

Simulações avana§adas de computador revelam insights intrigantes sobre o magma nas profundezas dasuperfÍcie da Terra
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Bristol lançou uma nova luz sobre as propriedades e o comportamento do magma encontrado a várias centenas de quila´metros de profundidade na Terra.
Por Universidade de Bristol - 14/02/2022


Um instanta¢neo de dina¢mica molecular mostrando a estrutura em escala atômica do magma hidratado sob condições de alta pressão e temperatura a 500 km de profundidade na regia£o da zona de transição do manto da Terra. As esferas coloridas denotam a¡tomos de hidrogaªnio (branco), oxigaªnio (vermelho), magnanãsio (azul) ou sila­cio (amarelo), com ligações OH, Mg-O e Si-O, representadas por bastaµes brancos. Crédito: Universidade de Bristol

Ao contra¡rio do cla¡ssico romance de ficção cienta­fica de Jaºlio Verne "Viagem ao Centro da Terra" ou do filme "O Naºcleo", os humanos não podem se aventurar no interior da Terra além de alguns quila´metros de suasuperfÍcie. Mas, graças aos últimos avanços em modelagem computacional, uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Bristol lançou uma nova luz sobre as propriedades e o comportamento do magma encontrado a várias centenas de quila´metros de profundidade na Terra.

O estudo mostrou magmas ricos em água(hidratados) (rochas la­quidas extremamente quentes) formados no manto da Terra osa camada abaixo de sua crosta ossão mais flutuantes e fluidos do que se acreditava anteriormente. Essa descoberta nos permite prever como e onde os magmas hidratados se movem no interior da Terra, o que significa que a quantidade de águanesses reinos pode ser prevista de forma mais confia¡vel, ampliando a compreensão do ciclo da águada Terra profunda.

O principal autor Dr. James Drewitt, pesquisador associado saªnior da Universidade de Bristol, disse: "a‰ realmente emocionante poder explorar a natureza e as propriedades do magma centenas de quila´metros abaixo de nossos panãs. Embora o conhecimento anterior seja limitado, foi amplamente pensado essas rochas fundidas ricas em a¡gua, chamadas de magma hidratado, seriam mais densas do que a rocha sãolida acima delas e, assim, formariam vastas poa§as de magma em profundidades próximas a 400 km.

"No entanto, não ficamos convencidos com essa teoria, pois ela se baseia em composições químicas que não são representativas de magmas naturais, como conhecido em experimentos de laboratório de alta pressão. Quera­amos determinar as propriedades de magmas hidratados para modelar seu comportamento, como eles fluem e para onde eles va£o depois de se formar no manto profundo, para fornecer uma visão mais precisa do ciclo da águada Terra, que estãointimamente ligado a  habitabilidade da Terra."

Os pesquisadores usaram o ARCHER, o serviço nacional de supercomputação do Reino Unido, para simular as propriedades físicas do magma nas condições extremas no limite do manto superior e inferior da Terra em temperaturas de até1600°C e 250.000 vezes a pressão atmosfanãrica. Esta regia£o, a profundidades de 410-660 km, éconhecida como zona de transição e contanãm rochas sãolidas capazes de armazenar vários oceanos de a¡gua.

O alto teor de águasignifica que as rochas logo acima e abaixo da zona de transição derretera£o a uma temperatura mais baixa do que em outras partes do manto da Terra, resultando na formação de magmas ricos em águaou "hidratados". Suas propriedades físicas, incluindo densidade e viscosidade osem outras palavras, quanto livremente elas fluem osforam envoltas em mistanãrio, tão pouco se sabia sobre como elas se comportam e para onde va£o.

Dr. Drewitt disse: "Usando técnicas computacionais avana§adas para modelar magmas hidratados em escala atômica, descobrimos que os magmas hidratados naturais sera£o mais flutuantes e fluidos do que o esperado e, portanto, subira£o do manto superior em direção a superfÍcie, assim como o cera subindo em uma la¢mpada de lava.

“Ao incorporar essas descobertas em modelos globais de circulação do manto, descobrimos que, em escalas de tempo geola³gicas, a águaem magmas hidratados foi transportada do manto inferior e manãdio para o manto superior, resultando em uma massa semelhante de águaencontrada em todos os oceanos da Terra combinados distribua­dos uniformemente. em todo o manto da Terra atual."

 

.
.

Leia mais a seguir