Como a Terra evitou um destino semelhante ao de Marte? Rochas antigas guardam pistas
Pesquisas recentes sugerem que o campo magnético da Terra se recuperou assim que a vida complexa estava começando a surgir em nosso planeta.
- Cerca de 565 milhões de anos atrás, a força do campo magnético da Terra despencou, ameaçando os complexos organismos multicelulares que estavam apenas começando a surgir.
- Novas análises geológicas mostram que esse período foi seguido por um rápido ressurgimento no campo da Terra.
- O processo provavelmente foi desencadeado pelo nascimento e crescimento de um núcleo interno sólido.
O campo magnético que envolve nosso planeta fornece um escudo vital contra o constante fluxo de radiação produzido pelo Sol. Ao desviar partículas carregadas de alta energia, o campo impede que essa radiação destrua a atmosfera da Terra e cause danos catastróficos a todo o seu ecossistema.
Uma superfície sem vida: Para imaginar um mundo sem essa proteção, podemos simplesmente olhar para nosso vizinho planetário. Em algum momento no passado distante, os astrônomos acreditam que Marte provavelmente tinha seu próprio campo magnético, forte o suficiente para sustentar uma atmosfera rica em água. Mas por razões não totalmente compreendidas, este campo enfraqueceu drasticamente cerca de 3,8 bilhões de anos atrás, deixando para trás o mundo estéril e provavelmente sem vida que conhecemos hoje.
Para entender como a Terra evitou um destino semelhante, precisamos olhar para o núcleo interno do nosso planeta: uma bola sólida de ferro e níquel, cercada por um núcleo externo derretido. À medida que o interior da Terra esfria gradualmente, o núcleo interno sólido cresce, provocando correntes de convecção no núcleo externo. Por sua vez, essas correntes geram um campo magnético, poderoso o suficiente para se estender até o espaço interplanetário.
Os pesquisadores preveem que esse chamado “processo de dínamo” provavelmente será sustentado por bilhões de anos, à medida que o núcleo interno continuar a se expandir. No entanto, inquietantemente, o futuro do campo da Terra nem sempre foi tão certo.
Examinando rochas antigas: Para reunir a história do campo magnético da Terra, os pesquisadores usam uma técnica chamada paleomagnetismo, que envolve o estudo do alinhamento de minerais portadores de metal em rochas antigas. Quando essas rochas ainda estavam derretidas, esses minerais teriam agido como minúsculas agulhas de bússola, alinhando-se com os campos magnéticos que encontraram. À medida que as rochas se solidificavam, esses alinhamentos congelavam no lugar, fornecendo aos geólogos um instantâneo dos ambientes magnéticos das rochas no passado distante.
Inscreva-se para receber histórias contra-intuitivas, surpreendentes e impactantes entregues em sua caixa de entrada todas as quintas-feirasEm 2019, um desses estudos foi realizado em Sept Îles, Quebec. Aqui, uma equipe de pesquisadores examinou o alinhamento de minerais em rochas chamadas anortositos, que subiram à superfície da Terra durante o Período Ediacarano, cerca de 565 milhões de anos atrás. Estranhamente, eles descobriram que esses minerais estavam muito menos alinhados do que os encontrados em anortositos de outros períodos, sugerindo que o campo magnético da Terra caiu para apenas cerca de 10% de sua força atual durante o Ediacarano.
Se essa tendência tivesse continuado, o futuro da capacidade da Terra de sustentar a vida poderia ter se tornado muito menos certo. No entanto, desde esse resultado perturbador, os pesquisadores ainda não determinaram quanto tempo levou para o campo magnético da Terra voltar à sua força atual.
Um rápido ressurgimento: Usando o paleomagnetismo, uma nova equipe de pesquisadores liderada por Tinghong Zhou da Universidade de Rochester, em Nova York, pode ter resolvido esse mistério. Em seu estudar , os pesquisadores examinaram os alinhamentos de minerais em anortositos um pouco mais novos, retirados das Montanhas Wichita, em Oklahoma. Essas rochas se solidificaram durante o Período Cambriano, cerca de 532 milhões de anos atrás, coincidindo com uma explosão evolutiva de organismos multicelulares complexos.
Esses anortositos só se formaram cerca de 30 milhões de anos após as amostras de Quebec – pouco mais do que um pontinho nas escalas de tempo geológicas. No entanto, notavelmente, os alinhamentos minerais nas rochas mostraram que o campo magnético da Terra havia recuperado em grande parte sua força atual durante esse período.
Crescendo um núcleo interno: Para explicar essa rápida renovação, a equipe de Zhou que o Período Ediacarano deve ter coincidido com a formação do núcleo interno da Terra. Antes que isso acontecesse, o campo magnético do nosso planeta pode ter sido gerado por um efeito de dínamo dentro de um núcleo puramente fundido, que eventualmente começou a entrar em colapso quando o interior da Terra esfriou. No entanto, se um núcleo sólido começasse a se formar e crescer durante esse período, poderia ter fornecido ao campo da Terra um novo sopro de vida.
Ao modelar o fluxo de calor do núcleo para o manto, a equipe previu que a parte sólida do núcleo provavelmente começou a se formar cerca de 550 milhões de anos atrás, expandindo para metade de sua largura atual em cerca de 450 milhões de anos atrás.
Neste ponto, uma mudança nas placas tectônicas na superfície da Terra teria alterado a estrutura do mangle ao redor do núcleo – desencadeando novos padrões no fluxo de calor que persistem até os dias atuais. Isso sugere que o núcleo interno da Terra provavelmente cresceu em dois estágios distintos, com um limite claro entre suas partes interna e externa.
Por um triz: Os insights reunidos pela equipe de Zhou oferecem uma imagem mais clara dos eventos dramáticos que se desenrolaram nas profundezas do interior do nosso planeta. Eles também fornecem novas dicas sobre como a Terra evitou por pouco um destino semelhante ao de Marte, assim como a vida multicelular complexa estava começando a surgir.
Ainda mais, os resultados podem ajudar os astrônomos a entender melhor como processos semelhantes podem ter ocorrido nos núcleos de planetas semelhantes à Terra além do nosso sistema solar – ajudando-os a prever melhor se suas superfícies podem ou não sustentar vida complexa.
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