Pesquisadores chineses mapeiam com precisão inédita a fronteira entre o manto e o núcleo terrestre

Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências conseguiram mapear com precisão inédita a fronteira entre o manto e o núcleo terrestre, localizada a aproximadamente 2.900 km de profundidade. Para isso, a equipe analisou mais de 2 milhões de registros sísmicos acumulados ao longo de 35 anos, utilizando técnicas de aprendizado de máquina para identificar sinais sutis provenientes de terremotos. O estudo foi publicado no Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

A tecnologia de detecção de sinais

O foco da investigação foram os precursores PKP, ondas sísmicas extremamente fracas que chegam às estações de monitoramento pouco antes de sinais mais intensos. Essas ondas ocorrem devido à dispersão causada por mudanças nas propriedades dos materiais na transição entre o núcleo e o manto, funcionando como uma radiografia de áreas onde a perfuração física é impossível.

Anteriormente, a identificação desses sinais dependia de revisões manuais, processo lento e passível de divergências interpretativas. A solução encontrada pelos cientistas foi o treinamento de um sistema de aprendizado profundo capaz de classificar a qualidade dos sinais e filtrar os precursores, com a supervisão e correção humana para aprimorar o algoritmo.

Ampliação de dados e novas descobertas

Entre 1990 e 2024, o sistema processou formas de onda de quase 5.000 terremotos, resultando na identificação de 174.929 sinais PKP de alta qualidade. Esse volume de dados é dez vezes superior ao de estudos anteriores, o que permitiu a criação de um mapa global detalhado das heterogeneidades na base do manto terrestre.

A nova escala de observação revelou que anomalias antes vistas como estruturas isoladas e aleatórias, na verdade, formam cinturões extensos e contínuos. Além disso, foram detectadas seis novas zonas de heterogeneidades profundas, situadas em regiões como o Atlântico Sul, a Ásia Central e o norte da Eurásia.

Composição e dinâmica interna da Terra

As evidências sugerem que essas estruturas podem ser compostas por materiais transportados por processos de subducção, como sedimentos, fragmentos de crosta oceânica e continental ou materiais primitivos do manto. Sob as condições extremas de temperatura e pressão próximas ao núcleo, esses componentes podem sofrer fusão parcial, transformações minerais ou diferenciação química, criando contrastes físicos com as rochas ao redor.

A hipótese dos pesquisadores é que tais formações sejam acúmulos termoquímicos resultantes de restos de placas subduídas e processos de fusão local, interagindo com as províncias de baixa velocidade de ondas sísmicas. A compreensão desses fenômenos é fundamental para determinar a circulação de materiais no interior do planeta e a transmissão de calor para as dorsais oceânicas e regiões vulcânicas. As seis novas áreas identificadas agora são prioridades para futuras pesquisas que utilizem diferentes tipos de ondas sísmicas.