O manto da Terra representa cerca de 85% do volume da Terra e é feito de rocha sólida. Mas exatamente de que tipos de rocha o manto é feito e como eles são distribuídos por todo o manto? Uma equipe internacional de pesquisadores - incluindo o pesquisador da UT Dr. Juan Carlos Afonso (Faculdade do ITC) - conseguiu revelar a existência de bolsões de rochas com propriedades anormais que sugerem que elas foram criadas na superfície, transportadas para grandes profundidades ao longo zonas de subducção e acumuladas em profundidades específicas dentro do manto da Terra.

Não há acesso direto às profundezas da Terra. Insights sobre a composição do manto, necessários para entender a evolução planetária, dependem de observações indiretas. Por exemplo, os sismólogos analisam características específicas das ondas sísmicas para desvendar o tipo de material pelo qual as ondas passaram. Em um estudo recente publicado na revista PNAS , o Dr. Juan Carlos Afonso - um geofísico - e colaboradores usaram simulações de computador e uma grande quantidade de dados sísmicos para revelar o destino da crosta oceânica quando ela é subduzida profundamente no manto.

O estudo descobriu um acúmulo anômalo de um tipo de rocha chamada "basalto" (rocha que compõe a crosta oceânica) próximo à base da chamada "zona de transição do manto", região localizada a cerca de 500 km abaixo de nossos pés que separa o manto superior e inferior. A distribuição geográfica desses materiais sugere que o principal mecanismo de distribuição é a subducção de placas oceânicas (uma placa tectônica deslizando sob outra) e o desprendimento de grandes blocos de basalto da placa oceânica subduzida.

A acumulação preferencial deste componente basáltico na zona de transição revela um novo processo de reciclagem no interior do planeta e indica que esta região do manto funciona como um gatekeeper para o transporte de calor e massa através do manto.

Tendo medido o volume de basalto na zona de transição, os pesquisadores combinaram esse conhecimento com a velocidade com que o basalto é entregue (em relação direta com a velocidade de deriva das placas na superfície). Eles estimaram uma escala de tempo de 700 milhões de anos para reabastecer o reservatório de basalto na zona de transição. Isso é cerca de sete vezes mais longo do que o tempo necessário para as placas subduzidas atingirem o limite do núcleo-manto a partir da superfície. Isso significa que a atual composição do manto perto da zona de transição é o resultado de múltiplos ciclos de subducção, segregação e acumulação.

Os cientistas esperam generalizar sua abordagem para uma variedade de ondas sísmicas para que, no futuro, possam entender melhor os mecanismos de mistura e segregação dos vários tipos de rochas dentro da Terra.