O manto magmático e o núcleo da Terra coexistem a 2900 quilômetros abaixo de nossos pés, ao nível de uma zona ainda misteriosa. Uma equipe de geofísicos acaba de verificar que a fusão parcial do manto terrestre é possível nesta região, uma vez que a temperatura tem cerca de 3900 graus Celsius, o que reforça a hipótese de um oceano magmático profundo. A originalidade do trabalho realizado por pesquisadores do Instituto de mineralogia e de física dos círculos condensados (CNRS/UPM/Universidade de Paris Diderot/Instituto de Física do Globo/IRD), reside na utilização da difração de raios-x , sobre uma fonte de luz do European Synchrotron Radiation Facilityem Grenoble, França. Publicado hoje pela revista Science, estes resultados terão repercussões na compreensão da dinâmica, composição e formação das profundezas do nosso planeta.
A região mais externa do núcleo da Terra é constituída de ferro líquido. O manto sólido consiste principalmente de óxidos de magnésio, ferro e silício. Sua fronteira, localizada a 2900 km sob os nossos pés, intriga os geofísicos. Com uma pressão de cerca de 1,4 milhões de vezes a pressão atmosférica e temperatura de mais de 3700 graus Celsius, esta região é palco de reações químicas e alterações de estado da matéria ainda desconhecidas. Todos os sismólogos que estudam a questão constataram uma súbita diminuição da velocidade das ondas sísmicas, que por vezes atinge 30% a poucos quilômetros da fronteira nuclear. Depois de quase 15 anos, uma hipótese sobre a fusão parcial do manto terrestre nesta fronteira foi confirmada.
Para acessar as profundezas da Terra, os cientistas dispõem não apenas de imagens sísmicas, mas também de uma técnica experimental valiosa: a célula bigorna de diamante acoplada a um aquecedor a laser. Uma célula de bigorna de diamante é um dispositivo utilizado em regiões de pressão extrema, portanto, simula condições de pressão existentes em alguns planetas. Este instrumento permite recriar as mesmas condições de pressão e temperatura do interior da terra, em amostras de material de alguns mícrones. Esta técnica foi empregada pelos pesquisadores em amostras naturais representativas do manto terrestre submetidas a pressões de mais de 140 GB pascais (1,4 milhões de vezes a pressão atmosférica) e a temperaturas acima de 4700 graus Celsius. Uma das novidades: a utilização da difração de raios-X (3) no seio do Anel de Síncrotron Europeu (ESRF).
Assim, os cientistas determinaram quais as fases minerais que se formaram em primeiro lugar e estabeleceram, sem extrapolação, as curvas de fusão do manto terrestre profundo (ou seja, uma caracterização da passagem do estado sólido para o estado parcialmente líquido). Suas observações mostram que a fusão parcial do manto é possível, porque a temperatura lá se aproxima de 3900 graus Celsius. Estas experiências também provam que os líquidos produzidos nesta fusão parcial são densos, e que eles podem levar a muitos elementos químicos, entre os quais importantes marcadores da dinâmica do manto terrestre. Estes estudos ajudarão os geofísicos e geoquímicos a compreender melhor os mecanismos da diferenciação da Terra e a história de sua formação, que começou há cerca de 4,5 bilhões de anos.
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