A Terra primitiva era um lugar infernal: quente, agitado, girando rapidamente e bombardeado por detritos espaciais, incluindo um corpo do tamanho de Marte cujo impacto criou a lua.
Esse mesmo impacto também transformou toda a superfície da Terra recém-formada em um oceano de magma derretido. Agora, novas pesquisas descobriram que a rápida rotação do planeta pode ter influenciado a forma como esse mar derretido esfriava.
A velocidade da rotação da Terra pode ter afetado onde o silicato mineral cristalizou e se estabeleceu quando o oceano do magma se solidificou, segundo o novo estudo. O acúmulo desigual de silicato e outros minerais pode ter influenciado o início das placas tectônicas ou pode até ajudar a explicar a composição estranha do manto de hoje, disse Christian Maas, geofísico da Universidade de Münster, na Alemanha.
Terra quente
Maas é o principal autor do novo estudo, explorando como o antigo oceano de magma esfriava e os minerais dentro dele cristalizavam. Todos esses processos começaram há cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, pouco depois da formação da Terra, quando um corpo planetário do tamanho de Marte bateu no planeta recém-nascido. O impacto derrubou um pedaço de entulho que formava a lua, além de criar tanto calor que a superfície da Terra se tornou um oceano de magma a vários milhares de quilômetros de profundidade.
"É realmente importante saber como era o oceano de magma", disse Maas à Live Science. Enquanto o mar quente esfriava, preparou o terreno para toda a geologia que viria a seguir, incluindo placas tectônicas e o moderno arranjo em camadas de mantos e crostas do planeta.
Uma coisa que muitos pesquisadores não consideraram, disse Maas, é como a rotação da Terra afetaria o resfriamento. Usando uma simulação em computador, Maas e seus colegas abordaram essa questão, modelando a cristalização de um tipo de mineral, silicato, que constitui uma grande parte da crosta terrestre.
Esfriar
A simulação mostrou que a velocidade da rotação do planeta afetava onde o silicato se assentava nos estágios iniciais do resfriamento do oceano magma, o que provavelmente aconteceu entre mil e um milhão de anos. Com rotação lenta, na faixa de 8 a 12 horas por rotação, os cristais permanecem em suspensão, permanecendo uniformemente distribuídos pelo oceano magma.
À medida que a velocidade de rotação aumenta, a distribuição dos cristais muda. Com velocidade moderada ou alta, os cristais rapidamente se depositam no fundo nos pólos norte e sul e se movem para a metade inferior do oceano magma, perto do equador. Nas latitudes médias, os cristais permanecem suspensos e são distribuídos uniformemente.
Nas velocidades de rotação mais rápidas - uma rotação completa em cerca de 3 a 5 horas - os cristais se acumulam no fundo do oceano de magma, independentemente da latitude. No entanto, a convecção no magma agitado perto das regiões polares repetidamente fez com que os cristais borbulhassem, então a camada cristalizada não era muito estável.
Os cientistas não sabem exatamente a velocidade com que a Terra girou, apesar de estimar que ela girou completamente em cerca de 2 a 5 horas no momento da existência do oceano magma.
O estudo, publicado na edição de maio da revista Earth and Planetary Science Letters, não considerou outros tipos de minerais ou modelou a distribuição de silicatos além da primeira fase da cristalização do oceano magma. Adicionar outros tipos de minerais ao modelo é o próximo passo, disse Maas.
Ele acrescentou que também está interessado em estudar os impactos planetários posteriores. Pouco depois do impacto gigantesco da formação da lua, a Terra provavelmente foi atingida por rochas espaciais menores, disse Maas. Se a rotação da Terra estivesse fazendo o oceano de magma cristalizar de maneira desigual, os minerais desses pedaços de detritos interestelares poderiam ter sido incorporados à Terra de maneira muito diferente, dependendo de onde eles pousassem, disse ele.
Também não está claro se o manto de hoje mantém traços desse começo ardente. O manto moderno é um pouco misterioso. Particularmente desconcertantes são "as bolhas", duas áreas de rocha quente do tamanho de um continente que sempre diminuem as ondas sísmicas dos terremotos que passam. Conhecidas apropriadamente como "grandes províncias de baixa velocidade de cisalhamento" ou LLSVPs, essas bolhas têm 100 vezes a altura do Monte Everest, mas ninguém sabe do que são feitas ou por que estão lá.
Ainda existem muitos pontos desconectados entre as anomalias do manto de hoje, como as bolhas e o antigo oceano de magma da Terra primitiva, disse Maas. Talvez todos os vestígios desse mar ardente tenham sido apagados por forças geológicas, acrescentou. Mas descobrir como era a superfície sólida inicial do planeta poderia ajudar a explicar como evoluiu para seu estado atual.
