A gravidade muitas vezes parece confiável e imutável. Parece suficientemente estável para que raramente a questionemos. Mas a realidade é mais surpreendente.
Na verdade, a gravidade não possui exatamente a mesma força em todos os lugares da Terra. Sua atração varia ligeiramente pela superfície do planeta. Após considerar os efeitos da rotação da Terra, a gravidade mais fraca é encontrada sob a Antártica.
Movimentos Profundos da Terra Criaram o Buraco de Gravidade na Antártica
Um novo estudo mostra que movimentos extremamente lentos de rocha nas profundezas do planeta ajudaram a produzir a anomalia de gravidade sob a Antártica. Esses movimentos ocorreram ao longo de dezenas de milhões de anos e formaram gradualmente o que os cientistas chamam de buraco de gravidade da Antártica. A pesquisa também aponta que mudanças nesse ponto de baixa gravidade aconteceram durante o mesmo período de grandes transformações no clima da Antártica. Estudos futuros podem revelar se essas mudanças na gravidade ajudaram a incentivar o desenvolvimento das vastas camadas de gelo do continente.
“Se conseguirmos entender melhor como o interior da Terra molda a gravidade e os níveis do mar, ganharemos uma visão sobre fatores que podem ser importantes para o crescimento e a estabilidade de grandes camadas de gelo,” disse Alessandro Forte, Ph.D., professor de geofísica da Universidade da Flórida e coautor do novo estudo que recria o passado do buraco de gravidade da Antártica.
As diferenças na gravidade vêm de variações na densidade das rochas muito abaixo da superfície da Terra. Embora as mudanças na força gravitacional sejam pequenas, elas podem influenciar os oceanos de maneiras notáveis. Em regiões onde a gravidade é mais fraca, a água do mar tende a fluir em direção a áreas onde a atração é mais forte. Como resultado, a superfície do oceano nessas zonas de gravidade mais fraca fica ligeiramente mais baixa em relação ao centro da Terra. Devido ao buraco de gravidade sob a Antártica, a altura da superfície do mar ao redor do continente é mensuravelmente mais baixa do que seria de outra forma.
Usando Terremotos para Mapear o Interior do Planeta
A pesquisa, publicada recentemente na Scientific Reports, foi conduzida por Forte e Petar Glišović, Ph.D., do Instituto Parisiense de Física da Terra. Os cientistas mapearam o buraco de gravidade da Antártica e reconstruíram como ele evoluiu ao longo de milhões de anos. Seu trabalho se baseou em um esforço científico global que combinou registros de terremotos de todo o mundo com modelos computacionais baseados em física. Juntas, essas ferramentas ajudaram a revelar a estrutura tridimensional oculta dentro da Terra.
“Imagine fazer uma tomografia computadorizada de toda a Terra, mas não temos raios-X como nos consultórios médicos. Temos terremotos. As ondas de terremoto fornecem a ‘luz’ que ilumina o interior do planeta,” disse Forte.
Ao analisar como as ondas de terremoto viajaram pelo planeta e combinar esses dados com modelos baseados em física, os pesquisadores criaram um mapa gravitacional detalhado da Terra. Os resultados corresponderam de perto às medições altamente precisas do campo gravitacional da Terra obtidas por satélite. Essa concordância ajudou a confirmar que seus modelos capturaram de forma realista a estrutura interna do planeta.
Retrocedendo na História Geológica da Terra
A próxima etapa envolveu voltar no tempo para entender como o buraco de gravidade se desenvolveu. Usando simulações computacionais avançadas, os cientistas inverteram o movimento lento das rochas dentro do planeta. Seus modelos rastrearam essas mudanças de volta a cerca de 70 milhões de anos, até a era dos dinossauros.
Essas instantâneas reconstruídas mostraram que o buraco de gravidade da Antártica era inicialmente mais fraco. Entre aproximadamente 50 e 30 milhões de anos atrás, no entanto, a anomalia começou a ficar mais forte. Esse período coincide com grandes mudanças no sistema climático da Antártica, incluindo o início da glaciações generalizadas.
Olhando para o futuro, Forte espera explorar se a anomalia gravitacional em fortalecimento desempenhou um papel na configuração das camadas de gelo da Antártica. Modelos futuros examinarão como a gravidade, o nível do mar e as mudanças na elevação continental interagem.
Em última análise, os pesquisadores desejam responder a uma pergunta maior sobre os sistemas da Terra. Como explicou Forte, o objetivo é entender “Como nosso clima está conectado ao que acontece dentro do nosso planeta?”