A equipa de cientistas dirigida por Agnes Dewaele, da Organização Nacional de Investigação Tecnológica francesa, juntamente com membros da Centro Nacional Francês para a Investigação Científica (CNRS) e do Laboratório Europeu de Radiação Síncroton (ESRF), determinou que a temperatura perto do centro da Terra é de 6000ºC, 1000 graus mais quente do que o sugerido há 20 anos.
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| Variações de temperatura na Terra. |
Estas medições confirmam o motivo porque a Terra tem um campo magnético, determinado pelos modelos geofísicos que dizem que a diferença de temperatura entre o núcleo sólido e o manto superior deve ser de pelo menos 1500ºC.
A análise das ondas sísmicas pode dar informação sobre a espessura do núcleo sólido e líquido e sobre a forma como a pressão na Terra aumenta com a profundidade, no entanto, estas ondas não proporcionam informação sobre a temperatura.
O núcleo da Terra é composto, principalmente, por ferro líquido a temperaturas superiores a 4 mil graus, sujeito a pressões de mais de 1,3 milhões de atmosferas. Nestas condições, o ferro é tão líquido como a água e só no centro da Terra, onde a pressão e a temperatura são ainda mais elevadas, o ferro solidifica. A diferença de temperatura entre o manto e o núcleo é a principal causa dos movimentos térmicos a grande escala. Estes movimentos térmicos aliados à rotação da Terra geram o campo magnético da Terra.
Para gerar uma imagem precisa do perfil da temperatura no centro da Terra, os cientistas observaram em laboratório o ponto de fusão do ferro a diferentes pressões, utilizando equipamentos de diamante para comprimir partículas de ferro a pressões milhões de vezes superiores à exercida pela atmosfera. Dispararam raios laser capazes de aquecer o material a 5000ºC.
“Tivemos de superar muitos desafios experimentais, uma vez que as amostras devem estar isoladas termicamente e não podem interagir quimicamente com o ambiente. Além disso, mesmo que uma amostra alcance as temperaturas e a pressão extremas do centro da Terra, isso só acontece por alguns segundos — período muito curto para determinar se o material está derretido ou sólido”, diz Agnès Dewaele.
Os investigadores desenvolveram uma nova técnica na qual um intenso feixe de raios-x sonda uma amostra, conseguindo determinar se é sólida, líquida ou se está parcialmente fundida. Determinou-se, desta forma, que o ponto de fusão do ferro a uma pressão de 2,2 milhões de atmosferas é de 4800 graus. Depois, através de modelos matemáticos, calculou-se o ponto de fusão para 3,3 milhões de atmosferas, equivalente à sentida na fronteira entre o núcleo sólido e o líquido. O resultado foi de 6000ºC.
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