Núcleo da Terra está mais lento; entenda o que significa

Uma bola de metal sólido localizada no interior da Terra, que gira independentemente da rotação do nosso planeta, é chamada de núcleo da Terra. E nele, há um grande mistério.

Esse núcleo intriga pesquisadores desde sua descoberta pela sismóloga dinamarquesa Inge Lehmann em 1936, e a forma que ele se movimenta (velocidade e direção de rotação) tem sido o centro de um debate que dura décadas.

Uma série de evidências sugere que esta rotação do núcleo mudou dramaticamente nos últimos anos, mas os cientistas ainda estão divididos sobre o que exatamente está acontecendo — e o que isso significa.

Desafio na interpretação do problema no núcleo da Terra

Parte do problema é que é impossível de observar o interior profundo da Terra ou amostrar diretamente. Sismólogos obtêm informações sobre o movimento do núcleo interno examinando como as ondas de grandes terremotos que atingem essa área se comportam.

Variações entre ondas de forças semelhantes que passaram pelo núcleo em diferentes momentos permitiram aos cientistas medir mudanças na posição do núcleo interno e calcular sua rotação.

“A rotação diferencial do núcleo interno foi proposta como um fenômeno nas décadas de 1970 e 1980, mas foi apenas nos anos 1990 que evidências sismológicas foram publicadas”, disse a Dra. Lauren Waszek, professora de ciências físicas na Universidade James Cook, na Austrália.

Mas os pesquisadores discutiram sobre como interpretar essas descobertas, “principalmente devido ao desafio de fazer observações detalhadas do núcleo interno, devido à sua distância e dados limitados disponíveis”, disse Waszek.

Como resultado, "estudos que seguiram nos anos e décadas seguintes discordam sobre a taxa de rotação e também sua direção em relação ao manto", ela acrescentou.

A discordância entre os profissionais é tanta, que há até grupos que propuseram que o núcleo não girava de forma alguma.

Modelo promissor foi proposto em 2023 

Em 2023, foi proposto um modelo promissor em que descreveu um núcleo interno que, no passado, girava mais rápido do que a própria Terra, mas agora gira mais devagar.

Por um tempo, os cientistas relataram, a rotação do núcleo coincidiu com a rotação da Terra. Então, desacelerou ainda mais, até que o núcleo começou a se mover para trás em relação às camadas fluidas ao seu redor.

Contudo, o veredito não foi unânime. Alguns especialistas alertaram que seriam necessários mais dados para reforçar essa conclusão, e agora outra equipe de cientistas forneceu novas evidências convincentes para essa hipótese sobre a taxa de rotação do núcleo interno.

Novas descobertas confirmam desaceleração

Pesquisas publicadas em 12 de junho de 2024 na revista Nature não apenas confirmaram essa desaceleração do núcleo, mas também apoiaram a proposta de 2023 de que essa desaceleração do núcleo faz parte de um padrão de décadas de desaceleração e aceleração.

As novas descobertas também confirmaram que as mudanças na velocidade de rotação seguem um ciclo de 70 anos, segundo o coautor do estudo Dr. John Vidale, Professor de Ciências da Terra no Dornsife College of Letters, Arts and Sciences da University of Southern California.

"Estamos discutindo sobre isso há 20 anos, e acho que isso resolve a questão. Acho que encerramos o debate sobre se o núcleo interno se move e qual tem sido seu padrão nas últimas décadas", disse Vidale.

Todavia, a questão ainda não foi resolvida, uma vez que nem todos estão convencidos de como uma desaceleração do núcleo interno pode afetar nosso planeta ainda é uma questão em aberto — embora alguns especialistas digam que o campo magnético da Terra pode entrar em jogo.

Núcleo interno e a atração magnética

O núcleo interno sólido de metal é enterrado a cerca de 5.180 quilômetros de profundidade dentro da Terra e rodeado por um núcleo externo líquido de metal. O núcleo interno é composto principalmente de ferro e níquel, e estima-se que seja tão quente quanto a superfície do sol, com cerca de 5.400 °C.

O campo magnético da Terra puxa essa bola sólida de metal quente, fazendo-a girar. Simultaneamente, a gravidade e o fluxo do núcleo externo fluido e do manto arrastam o núcleo. Ao longo de muitas décadas, o empurrar e puxar dessas forças causam variações na velocidade de rotação do núcleo, disse Vidale.

O movimento oscilante do fluido rico em metal no núcleo externo gera correntes elétricas que alimentam o campo magnético da Terra, que protege nosso planeta da radiação solar mortal. Portanto, a consequência de uma drástica alteração na velocidade de rotação do núcleo, causaria uma menor proteção aos humanos.

Isto é um fator que explicaria os meses cada vez mais quentes.

Embora a influência direta do núcleo interno no campo magnético seja desconhecida, cientistas relataram anteriormente em 2023 que um núcleo que gira mais lentamente poderia potencialmente afetá-lo e também encurtar fracamente a duração de um dia.

Os pesquisadores também analisaram ondas de choque penetrantes no núcleo de testes nucleares soviéticos conduzidos entre 1971 e 1974.

O que acontece quando o núcleo gira?

Neste novo estudo, Vidale e seus coautores observaram ondas sísmicas produzidas por terremotos nos mesmos locais em diferentes momentos. 

Foram encontrados 121 exemplos de tais terremotos ocorrendo entre 1991 e 2023 nas Ilhas Sanduíche do Sul, um arquipélago de ilhas vulcânicas no Oceano Atlântico a leste da ponta mais ao sul da América do Sul.

Os pesquisadores também analisaram ondas de choque penetrantes no núcleo de testes nucleares soviéticos conduzidos entre 1971 e 1974.

Quando o núcleo gira, conforme explicou Vidale, isso afeta o tempo de chegada da onda. Comparando o tempo dos sinais sísmicos à medida que tocavam o núcleo, revelou mudanças na rotação do núcleo ao longo do tempo, confirmando o ciclo de rotação de 70 anos.

Segundo os cálculos dos pesquisadores, o núcleo está prestes a começar a acelerar novamente.

Em comparação com outros estudos sismográficos do núcleo que medem terremotos individuais à medida que passam pelo núcleo  — independentemente de quando ocorrem — usar apenas terremotos emparelhados reduz a quantidade de dados utilizáveis, "tornando o método mais desafiador," disse Waszek.

No entanto, ao fazer isso, também permitiu aos cientistas medir mudanças na rotação do núcleo com maior precisão, de acordo com Vidale. Se o modelo de sua equipe estiver correto, a rotação do núcleo começará a acelerar novamente em cerca de cinco a dez anos.

Os sismógrafos também externaram que, durante seu ciclo de 70 anos, a rotação do núcleo desacelera e acelera em taxas diferentes, "o que vai precisar de uma explicação", disse Vidale.

Uma possibilidade em pauta é que o núcleo interno de metal não seja tão sólido quanto era esperado. Se ele se deformar à medida que gira, isso poderia afetar a simetria de sua velocidade de rotação, disse ele.

Os cálculos da equipe também sugerem que o núcleo tem diferentes taxas de rotação para movimentos para frente e para trás, o que acrescenta "uma contribuição interessante ao discurso" disse Waszek.

Mudanças não são notadas pelos humanos

Mudanças na rotação do núcleo, mesmo que rastreadas e medidas, são praticamente imperceptíveis para as pessoas na superfície da Terra, disse Vidale.

"Quando o núcleo gira mais lentamente, o manto acelera. Essa mudança faz a Terra girar mais rápido, e a duração de um dia encurta. Mas tais mudanças de rotação se traduzem em meros milésimos de segundo na duração do dia", disse ele.

Ao ser questionado qual o efeito dessas mudanças na vida de um ser humano, o especialista respondeu: "Não posso imaginar que signifique muito".

Por fim, as pesquisas seguem e novos métodos estão surgindo para estudos mais eficazes sobre o tema serem feitos. "Metodologias novas e emergentes serão centrais para responder às perguntas em aberto sobre o núcleo interno da Terra, incluindo a rotação", finalizou Waszek.