Cientistas dizem que a influência do sol penetra profundamente na Terra

Durante anos, os cientistas acreditaram que mudanças no interior da Terra, como erupções vulcânicas e colisões de placas tectônicas, afetavam principalmente o ambiente da superfície. Eventos como a extinção em massa há cerca de 66 milhões de anos e as transições entre climas de estufa e de casa de gelo foram pensados ​​para serem impulsionados principalmente por esses processos profundos da Terra. No entanto, um novo estudo publicado em Comunicações da Natureza revelou um novo aspecto surpreendente: a radiação solar também pode afetar o interior profundo da Terra.

A radiação solar varia com a latitude, criando gradientes de temperatura na superfície do mar que afetam a distribuição da vida marinha. Esses organismos ricos em carbono são transportados para o interior da Terra pela subducção de placas oceânicas. Pesquisadores do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências descobriram que esse processo afeta significativamente o estado redox do magma de arco.

O estado “redox” do magma de arco se refere ao equilíbrio entre as condições de redução (perda de oxigênio ou ganho de elétrons) e oxidação (ganho de oxigênio ou perda de elétrons) dentro do magma formado em arcos vulcânicos. Organismos marinhos servem como carbono orgânico e agem como um grande redutor para a Terra sólida. Consequentemente, o estado redox do magma de arco pode refletir como a influência do sol penetra profundamente na Terra.

Milhares de amostras de magma foram coletadas para revelar as variações globais do estado redox que são críticas para atingir minérios metálicos como cobre, estanho e lítio, elementos-chave para tecnologias de energia renovável. Essas amostras forneceram insights notáveis ​​sobre as interações entre o clima da superfície e os processos profundos da Terra.

Os níveis de vanádio e escândio do magma de arco serviram como indicadores-chave nos modelos geoquímicos. Ao compilar dados geoquímicos globais do magma de arco Cenozóico e inclusões de fusão hospedadas por olivina, os pesquisadores encontraram uma distribuição redox dependente da latitude do magma de arco com menos magma oxidado em latitudes mais baixas em comparação com aqueles em latitudes mais altas.

“Estudos anteriores compararam principalmente amostras das mesmas regiões longitudinais, como os Estados Unidos no hemisfério norte e o México na zona tropical, sem encontrar diferenças significativas. No entanto, nossas amostras de diferentes latitudes mostraram respostas redox variadas, o que despertou nossa curiosidade. Tentar explicar essas diferenças nos levou a descobrir esse padrão inesperado”, disse Wan Bo, geólogo e coautor do estudo.

“Este padrão inesperado sugere que o clima da superfície tem uma influência direta na Terra profunda. Também sugere que o ambiente e o clima da superfície da Terra têm uma influência vital na Terra profunda”, disse WAN.

Então, como o Sol funciona no interior da Terra?

Outras evidências vieram de estudos do fundo do mar, mostrando depósitos de carbono mais reduzidos em latitudes mais baixas. Esse carbono interage com enxofre para formar sulfeto, que é então transportado para o manto, contribuindo para o padrão redox observado.

“O padrão observado sugere uma forte ligação entre o ambiente da superfície e o estado redox da Terra profunda, fornecendo novas direções para explorar os recursos e os impactos ambientais dos sistemas de subducção em diferentes latitudes”, disse Hu Fangyang, autor correspondente do estudo.

Embora os resultados sejam convincentes, os pesquisadores reconhecem a necessidade de dados mais extensos de sedimentos marinhos e subduzidos globais. O estudo abre novos caminhos para exploração científica.