Os sismólogos de Berkeley criaram um mapa 3D das camadas profundas da Terra

Especialistas de Berkeley, Califórnia, realizaram uma "tomografia computadorizada" de algumas regiões da Terra, criando um mapa tridimensional de vulcões, incluindo camadas profundas. Até agora, o mapa não cobre toda a Terra, mas apenas regiões como Samoa, Havaí, Islândia. A "tomografia computadorizada" foi realizada usando um supercomputador da NERSC. O sistema realizou modelagem de camadas profundas, mostrando a estrutura das regiões sismicamente ativas.

Se a tomografia computadorizada do corpo humano for realizada usando raios-x, os cientistas não examinaram a Terra, mas estudaram a passagem de ondas sísmicas através das camadas profunda e próxima da superfície da crosta terrestre. Essas ondas não foram geradas pelo homem, mas por terremotos. Especialistas monitoraram 273 terremotos fortes por 20 anos.



Anteriormente, os sismólogos já tentaram criar um mapa tridimensional dos pilares do manto do magma. Mas até agora, não estava claro se essas colunas se conectam a vulcões conhecidos ou estão isoladas.

O novo mapa do manto de alta resolução não apenas mostra a conexão dos pilares de magma com canais externos (vulcões), mas também mostra que a uma profundidade de cerca de 1000 km, os “lagos magma” podem atingir um tamanho de 600-1000 km. Isso é cinco vezes mais que o esperado. A temperatura dos pilares de magma é aproximadamente 400 graus mais alta que a temperatura das rochas circundantes.

"Antes de nós, ninguém viu esses objetos em forma de coluna conectando as camadas inferior e superior do manto", diz Scott French, um dos participantes do estudo. Outro membro da equipe observa que nem todos os pilares se conectam diretamente aos vulcões - geralmente tudo isso é mais como um delta do rio. Os pilares do magma, segundo os pesquisadores, tornam-se mais estreitos à medida que se aproximam da camada superior do manto.


Um exemplo da localização de tanques de magma e colunas de magma no manto (Imagem: Scott French)

Os cientistas também tentaram criar um mapa aproximado da localização de colunas e tanques de magma, exibindo as informações recebidas em todo o mundo.


Como se viu, a maioria dos vulcões está associada a reservatórios magmáticos situados entre o núcleo de metal e o manto a uma profundidade de cerca de 2800 km.

Curiosamente, o supercomputador não conseguiu detectar a conexão entre o vulcão Yellowstone e os pilares de magma. Talvez o tamanho dos pilares neste local seja muito pequeno e seja simplesmente impossível identificar usando os métodos existentes.

Para criar o próprio mapa (“tomografia computadorizada”), os cientistas usaram um modelo muito preciso de propagação de ondas sísmicas através do manto, usando dados de sismógrafos e outros sensores localizados em todo o mundo. A criação do modelo final exigiu 3 milhões de horas de tempo de processador para os supercomputadores NERSC. Tudo isso levou cerca de duas semanas.

Agora, os especialistas planejam criar um mapa ainda mais preciso da estrutura das camadas profundas do manto. Talvez, a princípio, os cientistas tentem criar esse mapa para regiões individuais e, depois, para todo o globo como um todo.

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