Cientistas propuseram um novo modelo para duas estruturas massivas no interior profundo da Terra, sugerindo que se formaram a partir de material do núcleo vazando para o manto bilhões de anos atrás. Esse processo pode ter influenciado a habitabilidade da Terra ao impedir uma forte estratificação química após sua fase antiga de oceano de magma. As descobertas, publicadas na Nature Geoscience, ligam essas características à evolução única do planeta em comparação com Vênus e Marte.
Por décadas, pesquisadores têm se intrigado com duas características enormes enterradas a quase 1.800 milhas sob a superfície da Terra: províncias de baixa velocidade de cisalhamento grandes (LLSVPs) e zonas de ultra-baixa velocidade (ULVZs). LLSVPs são massas vastas de rocha quente e densa, com uma localizada sob a África e outra sob o Oceano Pacífico. ULVZs formam camadas finas e parcialmente fundidas que se agarram ao núcleo em formações irregulares. Ambas retardam significativamente as ondas sísmicas, indicando composições incomuns distintas do manto circundante.
Um estudo liderado por Yoshinori Miyazaki, professor assistente na Universidade Rutgers, oferece uma explicação nova. Publicado na Nature Geoscience em 2025, a pesquisa integra dados sísmicos, física de minerais e simulações geodinâmicas. Ela postula que a Terra, outrora coberta por um oceano de magma global, não desenvolveu as camadas químicas esperadas ao esfriar. Em vez disso, elementos como silício e magnésio vazaram lentamente do núcleo para o manto ao longo de bilhões de anos, misturando materiais e interrompendo a estratificação.
"Estas não são peculiaridades aleatórias", disse Miyazaki. "Elas são impressões digitais da história mais antiga da Terra. Se pudermos entender por que existem, podemos entender como nosso planeta se formou e por que se tornou habitável."
O modelo interpreta LLSVPs e ULVZs como remanescentes de um oceano de magma basal alterado por esse vazamento do núcleo. "O que propusemos foi que pode vir de material vazando do núcleo", explicou Miyazaki. "Se você adicionar o componente do núcleo, poderia explicar o que vemos agora."
Esses processos profundos provavelmente moldaram a liberação de calor da Terra, o vulcanismo e o desenvolvimento atmosférico, contribuindo para seus oceanos e vida. Em contraste, Vênus tem uma atmosfera 100 vezes mais espessa que a da Terra, principalmente dióxido de carbono, enquanto Marte tem uma fina. "A Terra tem água, vida e uma atmosfera relativamente estável", observou Miyazaki. "Não entendemos completamente por quê. Mas o que acontece dentro de um planeta... pode ser uma grande parte da resposta."
As estruturas também podem impulsionar o vulcanismo superficial em hotspots como Havaí e Islândia. A coautora Jie Deng da Universidade Princeton destacou a abordagem interdisciplinar do estudo: "Este trabalho é um ótimo exemplo de como combinar ciência planetária, geodinâmica e física de minerais pode nos ajudar a resolver alguns dos mistérios mais antigos da Terra."
Miyazaki concluiu: "Mesmo com poucas pistas, estamos começando a construir uma história que faz sentido. Este estudo nos dá um pouco mais de certeza sobre como a Terra evoluiu e por que é tão especial."