Estudo da ETH Zurich publicado em 2025 revela que rochas sólidas fluem a 2.700 km de profundidade na camada D″ da Terra, explicando por que ondas sísmicas aceleram nessa região misteriosa do planeta.
Durante mais de meio século, cientistas que estudam o interior da Terra enfrentaram um enigma intrigante. Sempre que grandes terremotos eram registrados, as ondas sísmicas pareciam acelerar repentinamente ao atravessar uma camada localizada a cerca de 2.700 quilômetros abaixo da superfície.
Esse comportamento estranho foi observado desde a década de 1960, mas ninguém conseguia explicar exatamente o motivo. A região, conhecida como camada D″ (D-duplo-prime), fica no limite entre o manto profundo da Terra e o núcleo externo líquido — uma das áreas mais misteriosas do planeta.
Em maio de 2025, pesquisadores liderados pelo geofísico Motohiko Murakami, da ETH Zurich (Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, na Suíça) publicaram um estudo na revista científica Communications Earth & Environment que finalmente resolveu o mistério.
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Os experimentos demonstraram algo surpreendente: rochas sólidas nessa profundidade conseguem fluir lentamente, quase como um líquido extremamente viscoso, criando estruturas internas que fazem as ondas sísmicas viajar mais rápido.
A descoberta ajuda a explicar não apenas o comportamento das ondas dos terremotos, mas também processos fundamentais que movem o planeta — como vulcões, tectônica de placas e até o campo magnético da Terra.
A camada D″: uma das regiões mais estranhas do interior da Terra
A camada D″ está localizada entre 2.700 e 2.900 quilômetros de profundidade, praticamente na fronteira entre o manto e o núcleo externo da Terra.
Embora represente apenas uma pequena parte do interior do planeta, essa região possui características extremamente incomuns. As pressões ali chegam a mais de um milhão de vezes a pressão atmosférica, enquanto as temperaturas podem ultrapassar 2.500 °C.
Durante décadas, sismólogos perceberam algo curioso: quando as ondas sísmicas geradas por terremotos atravessavam essa camada, sua velocidade aumentava de forma inesperada. Esse fenômeno ficou conhecido como “discontinuidade sísmica D″”. O problema é que nenhuma teoria conseguia explicar totalmente por que isso acontecia.
O mineral raro que domina essa região do planeta
Os cientistas descobriram que a base do manto é composta principalmente por um mineral chamado pós-perovskita. Esse mineral se forma quando o silicato de magnésio — abundante no manto terrestre — sofre uma transformação estrutural sob pressões extremas. A pós-perovskita possui propriedades únicas:
- estrutura cristalina em camadas
- grande capacidade de deformação
- forte anisotropia sísmica (propagação diferente das ondas dependendo da direção)
Essas características já sugeriam que o material poderia influenciar o comportamento das ondas sísmicas. Mas faltava entender como essa estrutura se organizava no interior da Terra.
O experimento que simulou o interior do planeta
Para investigar o fenômeno, a equipe da ETH Zurich recriou em laboratório as condições extremas do manto profundo. Os pesquisadores utilizaram equipamentos capazes de gerar pressões gigantescas, conhecidos como células de bigorna de diamante, que comprimem pequenas amostras minerais entre duas superfícies de diamante.
Dentro desse ambiente, eles observaram como os cristais de pós-perovskita se comportavam sob pressão e temperatura semelhantes às da base do manto. O resultado foi surpreendente. Os experimentos mostraram que a rocha sólida começa a fluir lentamente quando submetida a essas condições extremas.
Não se trata de derretimento — o material permanece sólido. Mas os cristais podem se deformar e se reorganizar ao longo do tempo, permitindo que a rocha se mova gradualmente. Esse tipo de movimento é chamado de convecção em estado sólido.
Rochas que se movem como água fervendo em câmera lenta
O fluxo descoberto pelos cientistas é extremamente lento quando comparado a líquidos comuns. Estima-se que as rochas do manto profundo se movimentem apenas alguns centímetros por ano.
Mesmo assim, em escalas geológicas, esse movimento é gigantesco. É esse processo que permite que o calor gerado no núcleo da Terra seja transportado lentamente para as camadas superiores do planeta. Os pesquisadores compararam o fenômeno a água fervendo em câmera lenta: as rochas permanecem sólidas, mas circulam lentamente dentro do manto.
Como esse movimento cria “autoestradas sísmicas”
Quando as rochas do manto profundo começam a fluir horizontalmente, algo importante acontece. Os cristais do mineral pós-perovskita passam a se alinhar na mesma direção do fluxo.
Esse alinhamento cria uma estrutura interna organizada dentro da rocha. Como resultado, as ondas sísmicas conseguem se propagar mais rapidamente quando viajam na mesma direção desse alinhamento cristalino.
Em outras palavras, a camada D″ passa a funcionar como uma espécie de “autoestrada para ondas sísmicas”. Isso explica finalmente por que os instrumentos sísmicos registravam aceleração das ondas ao atravessar essa região.
A descoberta ajuda a entender como a Terra funciona
Resolver o mistério da camada D″ tem implicações profundas para a ciência. O fluxo lento das rochas nessa região está diretamente ligado a processos fundamentais do planeta, como:
- formação de vulcões
- movimento das placas tectônicas
- circulação de calor dentro da Terra
- manutenção do campo magnético terrestre
O campo magnético, por exemplo, depende da transferência de calor entre o núcleo e o manto. O movimento das rochas profundas ajuda a regular esse fluxo térmico. Por isso, compreender a dinâmica dessa região pode melhorar modelos científicos sobre a evolução do planeta ao longo de bilhões de anos.
Um mistério geológico resolvido após meio século
Desde os anos 1960, geofísicos tentavam entender por que a camada D″ alterava a velocidade das ondas sísmicas. Agora, graças aos experimentos conduzidos pela equipe da ETH Zurich, existe uma explicação clara: o fluxo lento de rochas sólidas alinha os cristais do manto profundo, criando caminhos preferenciais para as ondas sísmicas.
A descoberta mostra que o interior da Terra é muito mais dinâmico do que se imaginava. Mesmo a 2.700 quilômetros de profundidade, onde tudo parece sólido e imutável, o planeta continua em constante movimento — lentamente moldando os processos que sustentam a vida na superfície.
