A Terra tem camadas como uma cebola, com uma fina crosta externa, um manto viscoso espesso, um núcleo externo fluido e um núcleo interno sãolido. Dentro do manto, existem duas estruturas macia§as semelhantes a bolhas, aproximadamente em lados opostos do planeta. As bolhas, mais formalmente chamadas de Grandes Prova­ncias de Baixa Velocidade de Cisalhamento (LLSVPs), são cada uma do tamanho de um continente e 100 vezes mais altas que o Monte Everest. Um estãosob o continente africano, enquanto o outro estãosob o Oceano Paca­fico.

Usando instrumentos que medem ondas sa­smicas, os cientistas sabem que essas duas bolhas tem formas e estruturas complicadas, mas apesar de suas caracteri­sticas proeminentes, pouco se sabe sobre por que as bolhas existem ou o que levou a suas formas estranhas.

Os cientistas da Universidade Estadual do Arizona, Qian Yuan e Mingming Li, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço decidiram aprender mais sobre essas duas bolhas usando modelagem geodina¢mica e análises de estudos sa­smicos publicados . Atravanãs de sua pesquisa, eles foram capazes de determinar as alturas máximas que as bolhas atingem e como o volume e a densidade das bolhas, bem como a viscosidade circundante no manto , podem controlar sua altura. Sua pesquisa foi recentemente publicada na Nature Geoscience .

Os resultados de sua análise sa­smica levaram a uma descoberta surpreendente de que a bolha sob o continente africano écerca de 1.000 km mais alta que a bolha sob o Oceano Paca­fico. De acordo com Yuan e Li, a melhor explicação para a grande diferença de altura entre os dois éque a bolha sob o continente africano émenos densa (e, portanto, menos esta¡vel) do que a do Oceano Paca­fico.

Para conduzir sua pesquisa, Yuan e Li projetaram e executaram centenas de simulações de modelos de convecção do manto. Eles testaram exaustivamente os efeitos dos principais fatores que podem afetar a altura dos blobs, incluindo o volume dos blobs e os contrastes de densidade e viscosidade dos blobs em comparação com seus arredores. Eles descobriram que, para explicar as grandes diferenças de altura entre as duas bolhas, a que estãosob o continente africano deve ter uma densidade menor que a da bolha sob o Oceano Paca­fico, indicando que as duas podem ter composição e evolução diferentes.

"Nossos ca¡lculos descobriram que o volume inicial das bolhas não afeta sua altura", disse o principal autor do estudo, Yuan. “A altura das bolhas écontrolada principalmente pela densidade e pela viscosidade do manto circundante”.

"O LLVP da áfrica pode ter aumentado no tempo geola³gico recente", acrescentou o coautor Li. “Isso pode explicar a topografia dasuperfÍcie elevada e o intenso vulcanismo na áfrica Oriental”.

Essas descobertas podem mudar fundamentalmente a maneira como os cientistas pensam sobre os processos do manto profundo e como eles podem afetar asuperfÍcie da Terra. A natureza insta¡vel da bolha sob o continente africano, por exemplo, pode estar relacionada amudanças continentais na topografia, gravidade, vulcanismo superficial e movimento das placas.

“Nossa combinação da análise de resultados sa­smicos e modelagem geodina¢mica fornece novos insights sobre a natureza das maiores estruturas da Terra no interior profundo e sua interação com o manto circundante”, disse Yuan. “Este trabalho tem implicações de longo alcance para os cientistas que tentam entender o status atual e a evolução da estrutura do manto profundo e a natureza da convecção do manto”.