Fatos fascinantes sobre o manto da Terra

O manto da Terra  é a espessa camada de rocha quente e sólida que fica entre a crosta terrestre e o núcleo de ferro fundido. Ela compõe a maior parte da Terra, respondendo por dois terços da massa do planeta. O manto começa a uma profundidade de cerca de 30 km e tem cerca de 2.900 km de espessura.

Fatos interessantes sobre geologia

• Revestimentos à base de minerais
• Atividades em geologia
• Explorando a superfície da Terra com ondas de terremoto
• Amostragem de revestimento de laboratório
• Camadas do manto e limites internos

Revestimentos à base de minerais

A Terra tem a mesma fórmula de elementos que o Sol e outros planetas (excluindo hidrogênio e hélio, que escaparam da gravidade da Terra). Subtraindo o ferro do núcleo, podemos calcular que o manto é uma mistura de magnésio, silício, ferro e oxigênio, aproximadamente a mesma composição da granada.

Mas exatamente qual mistura mineral está presente em uma determinada profundidade é uma questão complexa que ainda não foi respondida definitivamente. É útil termos amostras do manto, rochas trazidas em algumas erupções vulcânicas, de profundidades como 300 km ou mais. Essas amostras mostram que a parte superior do manto é composta por rochas peridotíticas e eclogíticas. No entanto, o mais interessante que obtemos do revestimento são os diamantes.

Atividades em geologia

O topo do manto é lentamente agitado pelos movimentos das placas que ocorrem acima dele. Isso se deve a dois tipos de operações. Primeiro, há o movimento descendente das placas subductivas deslizando umas sob as outras. Em segundo lugar, há um movimento ascendente da rocha do manto que ocorre quando duas placas tectônicas se separam e se afastam. Contudo, toda essa atividade não mistura completamente o manto superior, e os geoquímicos consideram o manto superior como uma versão rochosa de bolo de mármore.

Os padrões vulcânicos ao redor do mundo refletem a atividade das placas tectônicas, exceto em algumas áreas do planeta conhecidas como pontos críticos. O ponto quente pode ser uma pista sobre a ascensão e queda de material muito mais profundo no manto, possivelmente do fundo. Ou talvez não.

Explorando a superfície da Terra com ondas de terremoto

A técnica mais poderosa atualmente disponível para explorar o manto é monitorar ondas sísmicas de terremotos ao redor do mundo. Dois tipos diferentes de ondas sísmicas, ondas P (semelhantes às ondas sonoras) e ondas S (como ondas em uma corda vibrante), respondem às propriedades físicas da rocha pela qual passam. Essas ondas refletem em alguns tipos de superfícies e refratam (curvam) quando atingem outros tipos de superfícies. Este efeito é usado para mapear o interior da Terra.

Amostragem de revestimento de laboratório

Minerais e rochas mudam sob alta pressão. Por exemplo, o mineral olivina comum no manto muda para diferentes formas cristalinas a uma profundidade de cerca de 410 km e novamente a uma profundidade de 660 km.

Os cientistas estudam o comportamento dos minerais em condições do manto usando dois métodos: modelos de computador baseados em equações geofísicas e experimentos de laboratório. Os estudos modernos do manto são, portanto, realizados por sismólogos, programadores de computador e pesquisadores de laboratório, que agora podem recriar condições em qualquer lugar do manto usando equipamentos de laboratório de alta pressão, como células de bigorna de diamante.

Camadas do manto e limites internos

Um século de pesquisa nos ajudou a preencher algumas lacunas no manto. Este revestimento tem três camadas principais. O manto superior se estende da base da crosta (Moho) até uma profundidade de 660 km. A zona de transição fica entre 410 e 660 km, nessa profundidade ocorrem grandes mudanças físicas nos minerais.

O manto inferior se estende de 660 km até cerca de 2.700 km. Nesse ponto, as ondas sísmicas foram tão fortemente afetadas que a maioria dos pesquisadores acredita que as rochas abaixo tinham composições químicas diferentes, não apenas cristalográficas. Essa camada controversa no fundo do manto, com cerca de 200 km de espessura, tem o estranho nome "D-double-prime".