O ferro líquido no núcleo externo da Terra nem sempre se comporta como esperado. Quando mudou de direção de forma inexplicável, os satélites da ESA forneceram dados sobre a direção do fluxo, ajudando os cientistas a obter uma melhor compreensão da dinâmica no centro do nosso planeta.

O núcleo fundido, que gira a cerca de 2200 km abaixo de nossos pés, gera o campo geomagnético da Terra à medida que se move. Ao medir pequenas variações no campo magnético, os cientistas inferiram historicamente que o núcleo flui principalmente para oeste.

Mas, em 2010, inesperadamente, mudou de direção nas profundezas do Oceano Pacífico e começou a se mover fortemente para leste. As razões para essa inversão inexplicável no fluxo de material fundido ainda são um mistério. No entanto, satélites, incluindo o Swarm e o CryoSat da ESA, forneceram dados que agora foram analisados e publicados.

O estudo , publicado no Journal of Studies of Earth's Deep Interior , analisa observações terrestres e dados de satélite entre 1997 e 2025. Foram utilizados dados das missões Swarm e Cryosat da ESA, bem como dados da missão alemã CHAMP e da missão Ørsted. A pesquisa constatou que, em 2010, uma ampla região de fluido rico em ferro sob o Pacífico equatorial passou de um movimento fraco para oeste para um movimento forte para leste.

Anteriormente, acreditava-se que o sistema do núcleo externo se movia de maneira relativamente estável — essa mudança drástica no fluxo sugere que nem sempre é esse o caso. O estudo fornece informações sobre os processos turbulentos que geram o campo magnético da Terra e indica possíveis ligações entre a dinâmica do núcleo externo e as mudanças que ocorrem em camadas mais profundas do planeta.

O autor principal do estudo, Frederik Dahl Madsen, da Escola de Geociências da Universidade de Edimburgo, afirmou: "A reversão do fluxo em grande escala sob o Pacífico levanta novas questões sobre o comportamento do interior profundo da Terra. Os cientistas agora querem entender se a reversão representa uma flutuação de curta duração, parte de uma oscilação repetitiva ou um novo equilíbrio estável para a circulação do núcleo. O monitoramento contínuo será essencial para determinar como o fluxo evoluirá nos próximos anos."

Frederik também explicou que o modelo usado na pesquisa sugere que o fluxo para leste no Pacífico enfraqueceu desde 2020, acrescentando: "O aumento do forte fluxo para leste no Pacífico é contemporâneo a uma mudança no comportamento do núcleo interno, conforme inferido pela geodesia e sismologia, e levantamos a hipótese de que essas mudanças no interior profundo estejam associadas às mudanças no fluxo sob o Pacífico."

O campo magnético da Terra é gerado pelo movimento no núcleo externo líquido, onde o ferro fundido condutor de eletricidade circula ao redor do núcleo interno sólido. Esse geodínamo está em constante evolução, mas muitos de seus padrões de fluxo de longo prazo têm se mostrado relativamente persistentes ao longo de décadas de observação.

Lançados em 2013, os três satélites Swarm carregam magnetômetros de alta sensibilidade capazes de mapear o campo magnético da Terra com excepcional precisão. Voando em órbitas cuidadosamente coordenadas, os satélites conseguem distinguir os sinais magnéticos originados no núcleo daqueles produzidos pela crosta, oceanos, ionosfera e magnetosfera.

Essas observações permitiram aos pesquisadores reconstruir os padrões de fluxo em evolução no limite núcleo-manto e identificar as mudanças repentinas associadas à inversão do Pacífico e ao solavanco geomagnético de 2017.

De acordo com Anja Stromme, gerente da missão Swarm da ESA, o conjunto de dados de longo prazo fornecido pela Swarm é importante para este estudo. Ela observou: "Embora a Swarm tenha sido lançada após o dramático evento de reversão de 2010, ela forneceu dados de alta precisão que nos informam sobre o núcleo interno da Terra no período subsequente."

É importante destacar que o Swarm oferece cobertura global contínua por muitos anos, permitindo que os cientistas acompanhem a evolução da dinâmica do núcleo magnético ao longo do tempo, em vez de dependerem apenas de observatórios magnéticos terrestres. Medições magnéticas de satélite de longa duração permitem que os pesquisadores acompanhem as mudanças no geodínamo em tempo quase real e aprimorem os modelos da evolução do campo magnético da Terra. Observações futuras de missões como o Swarm desempenharão um papel crucial.

Os dados de satélite também permitiram aos pesquisadores detectar acelerações ondulatórias e estruturas de fluxo em rápida mudança que, de outra forma, poderiam ter permanecido ocultas em conjuntos de dados mais ruidosos. O estudo também sugere que o fluxo para leste pode estar enfraquecendo novamente após atingir um pico há alguns anos, aumentando a possibilidade de que o evento represente uma oscilação temporária ou parte de um ciclo natural mais longo na dinâmica do núcleo.

Embora esses processos ocorram muito abaixo da superfície da Terra e não representem perigo para as pessoas ou para o clima, eles são fundamentais para entendermos como nosso planeta funciona. O movimento do ferro líquido no núcleo externo gera o campo magnético da Terra, que protege o planeta das partículas carregadas provenientes do Sol. Sem ele, a atmosfera terrestre e a infraestrutura tecnológica estariam muito mais expostas à radiação solar nociva.

O campo magnético não é fixo. Ele muda lentamente ao longo do tempo à medida que o fluxo do núcleo evolui, afetando tudo, desde sistemas de navegação até operações de espaçonaves e modelos de clima espacial próximo à Terra. Compreender como e por que o núcleo muda é, portanto, importante tanto do ponto de vista científico quanto prático.

Segundo Elisabetta Iorfida, cientista da missão Swarm da ESA, a inversão do Pacífico desafia a suposição de que o núcleo externo é dominado por uma circulação estável para oeste. Ela observou: "Este estudo mostra que mudanças regionais podem surgir rapidamente em apenas uma década. As descobertas também podem ajudar os cientistas a investigar possíveis interações entre o núcleo externo da Terra, o núcleo interno e o manto inferior e, portanto, fornecer mais informações sobre o limite núcleo-manto, que é uma região crítica para a dinâmica das profundezas da Terra."

"Esta pesquisa levanta questões intrigantes sobre como as camadas mais profundas da Terra estão dinamicamente conectadas. À medida que o campo magnético continua a evoluir, as missões de satélite estão fornecendo uma visão cada vez mais detalhada dos processos dinâmicos que se desenrolam nas profundezas do nosso planeta, revelando que o núcleo da Terra pode ser muito mais variável e complexo do que se acreditava anteriormente."