Geografia em Foco: geologia

quinta-feira, 22 de março de 2018

Não sabemos como o núcleo interno da Terra se formou

Sem explicação
Um grupo de geofísicos está contestando frontalmente a explicação aceita há anos pela comunidade científica de como o centro sólido da Terra poderia ter sido criado.

É amplamente aceito pelos cientistas que o núcleo interno da Terra formou-se há cerca de um bilhão de anos, quando uma pepita de ferro sólida superquente começou espontaneamente a cristalizar dentro da bola de metal líquido de 6.800 km de diâmetro que compõe o núcleo total do planeta.

Ludovic Huguet e seus colegas da Universidade Case Western Reserve, nos EUA, afirmam que há apenas um probleminha: isso não é possível - ou, pelo menos, nunca ninguém explicou como poderia acontecer.

Eles chamam essa incongruência de "paradoxo da nucleação do núcleo interno".

A contradição do núcleo interno
O problema é que, embora se saiba que um material deve estar na temperatura de congelamento, ou abaixo dela, para se tornar sólido, a formação do primeiro cristal a partir de um líquido exige uma energia extra. Essa energia extra - chamada barreira de nucleação - é o ingrediente que os modelos do interior mais profundo da Terra simplesmente deixaram de lado.

Para superar a barreira de nucleação e começar a solidificar, o líquido deve ser resfriado bem abaixo do seu ponto de congelamento - o que os cientistas chamam de "super-resfriamento". Alternativamente, algo diferente deve ser adicionado ao metal líquido do núcleo - no centro do planeta - que reduza substancialmente a quantidade de super-resfriamento exigido.

Mas a barreira de nucleação para os metais é enorme, ainda mais nas extraordinárias pressões no centro da Terra. E igualmente grande deve ser a ruptura na barreira de energia.

E nenhum dos modelos que tentam explicar a formação do núcleo interno da Terra mostra qualquer solução para esse dilema. Por outro lado, o núcleo interno sólido parece de fato existir, sendo que é nele que se baseia todo o entendimento atual do campo magnético da Terra.

Paradoxo da nucleação do núcleo interno
A equipe discute algumas possíveis soluções para o enigma, mas todas têm problemas graves.

Por exemplo, o núcleo interno pode de alguma forma ter sido sujeito a um super-resfriamento maciço, de quase 1.000º C - muito além do que todos os estudos feitos até hoje indicam. Porém, se o centro da Terra atingisse essa temperatura, quase todo o núcleo deveria ter-se cristalizando rapidamente, mas parece que isso não ocorreu.

Outra possibilidade é que algo aconteceu para diminuir a barreira de nucleação, permitindo que a cristalização ocorresse a uma temperatura mais alta. Cientistas fazem isso no laboratório adicionando um pedaço de metal sólido a um metal líquido ligeiramente super-resfriado, fazendo com que o material agora heterogêneo se solidifique rapidamente. Mas é difícil imaginar como isso poderia ter acontecido na escala de tamanho da Terra: Como um sólido que otimizasse a nucleação poderia ter achado um caminho para o centro do planeta para permitir o endurecimento (e expansão) do núcleo interno?

"Então, se o núcleo é um líquido puro (homogêneo), o núcleo interno simplesmente não deveria existir, porque não poderia ter sido super-resfriado a esse ponto," detalhou o geoquímico James Van Orman, especialista em formação planetária. "E se ele não é homogêneo, como se tornou assim? Esse é o paradoxo da nucleação do núcleo interno".

"Será que existe alguma característica comum dos núcleos planetários em que não pensamos - algo que lhes permita superar essa barreira de nucleação? É hora de toda a comunidade pensar sobre esse problema e como testá-lo. O núcleo interno existe e agora temos que descobrir como ele chegou lá," finalizou Orman.

Bibliografia:
Earth's inner core nucleation paradox
Ludovic Huguet, James A. Van Orman, Steven A. Hauck II, Matthew A. Willard
Earth and Planetary Science Letters
Vol.: 487, 1 April 2018, Pages 9-20
DOI: 10.1016/j.epsl.2018.01.018
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X18300360

Fonte: Inovação Tecnológica

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segunda-feira, 5 de junho de 2017

quarta-feira, 24 de maio de 2017

Aula de campo na Mineropar (6º Ano - Col. Est. Milton Carneiro)

No dia 23 de maio de 2017, os alunos 6º Ano do Colégio Estadual Milton Carneiro, em Curitiba, participaram de uma aula de campo no acervo de geociências da Mineropar, o Serviço Geológico do Paraná, sediado em Curitiba, sob orientação dos professores André (Geografia) e Professora Lucimar (Ciências). Puderam ver amostras de minerais e rochas, mapas temáticos, planetário, tabela periódica com os elementos de verdade, maquetes de minas, do relevo o Paraná etc. Os alunos gostaram muito e aproveitaram bem, aprendendo se divertindo. Prof. André Luiz Marques