Introdução
Em junho de 2024, uma equipe liderada por Wei Wang e John Vidale, da USC, publicou um resultado que derrubou três décadas de pressupostos sismológicos. Ao comparar sismogramas de terremotos que se repetiram nos mesmos trechos das ilhas Sandwich do Sul entre 1991 e 2023, todos registrados em arranjos sísmicos no norte do Canadá e no Alasca, eles mostraram que o núcleo interno da Terra havia invertido sua deriva em relação à superfície do planeta. As formas de onda de eventos de 2023 se alinharam com traçados de antes de 2008, como se uma fita tivesse sido rebobinada.
A primeira reação de Vidale entrou no comunicado de imprensa da USC: “Quando vi pela primeira vez os sismogramas que sugeriam essa mudança, fiquei perplexo”, disse ele à assessoria de imprensa da USC Dornsife em 12 de junho de 2024, o dia em que o artigo foi publicado na Nature. As formas de onda coincidentes significavam que o núcleo interno sólido da Terra, uma esfera de ferro e níquel com cerca de 70% do diâmetro da Lua, havia invertido sua rotação diferencial. Depois de décadas girando um pouco mais rápido que a superfície do planeta, ele começara a ficar para trás.
O resultado, publicado como Wang, Vidale, Pang, Koper e Wang (2024) na Nature, é uma das medições mais limpas já feitas de uma região que nenhum instrumento consegue alcançar. O núcleo interno fica a 5.150 km abaixo da superfície, sob pressões de 330–360 gigapascais e temperaturas comparáveis às da superfície visível do Sol. A única maneira de estudá-lo é registrar as ondas sísmicas que o atravessam, e os registros mostram que a parte mais profunda da Terra inverteu sua deriva em relação ao manto.
O núcleo interno da Terra: tamanho, composição e condições
No centro geométrico da Terra, sob a crosta, o manto e o núcleo externo líquido, fica o núcleo interno. O núcleo interno tem um raio de cerca de 1.221 km, o que dá um diâmetro de aproximadamente 2.442 km. Trata-se de uma esfera com cerca de 70% do diâmetro da Lua (3.474 km), alojada no centro geométrico de um planeta com 12.742 km de diâmetro. Ele é envolvido pelo núcleo externo líquido (com cerca de 2.260 km de espessura), que por sua vez é envolvido pelo manto rochoso e por uma crosta fina na superfície.
A pressão na fronteira do núcleo interno é de cerca de 330 gigapascais, chegando a aproximadamente 360 GPa no centro. É mais de três milhões de vezes a pressão do ar ao nível do mar. Alfè (2009) estimou a temperatura na fronteira do núcleo interno em cerca de 5.400 K, comparável à da superfície visível do Sol. As medições de laboratório variam: trabalhos experimentais da década de 2010 elevaram as estimativas do ponto de fusão a até 6.230 ± 500 K. O ferro permanece sólido aqui porque a pressão é enorme, mesmo em temperaturas que o vaporizariam na superfície.
O modelo convencional desde a década de 1980 trata o ferro como cristalizando na fase hexagonal compacta (ferro-ε), na qual os átomos se empilham no arranjo em camadas mais denso possível. Experimentos com célula de bigorna de diamante de Rostislav Hrubiak, Yue Meng e Guoyin Shen, publicados em 2018, encontraram indícios de que o ferro pode, em vez disso, adotar uma fase cúbica de corpo centrado nas temperaturas mais altas do núcleo interno. A questão da fase continua em aberto. O estado sólido e a anisotropia sísmica não são contestados. As ondas P viajam mais rápido ao longo do eixo de rotação do que através do equador, e o ferro continua a cristalizar sobre o núcleo interno a partir do núcleo externo líquido acima dele.
Essa bola sólida está suspensa dentro do núcleo externo líquido e mantida no lugar pela gravidade. Como está desacoplada do manto por um líquido, ela é livre, em princípio, para girar a uma taxa diferente.
Inge Lehmann e a descoberta de 1936
Inge Lehmann nasceu em Copenhague em 1888 e estudou matemática na Universidade de Copenhague e, por um breve período, no Newnham College, em Cambridge. Em 1928, foi nomeada chefe do departamento de sismologia do Instituto Geodésico Real da Dinamarca, cargo que ocuparia até 1953. O instituto operava estações sismográficas em Copenhague e na Groenlândia; Lehmann as supervisionava, interpretava os registros e se correspondia com sismólogos de toda a Europa e dos Estados Unidos. Durante a maior parte desses anos, foi a única sismóloga da Dinamarca.
O enigma em que ela se concentrou veio do terremoto de Murchison, de magnitude 7,8, na Ilha Sul da Nova Zelândia, em 16 de junho de 1929 (UTC). As ondas P, as ondas de pressão mais rápidas liberadas por um terremoto, deveriam chegar dentro de uma janela de tempo conhecida em todo o globo. Além de certa distância angular do epicentro, elas caem em uma “zona de sombra”, onde o núcleo externo líquido as desvia. Mesmo assim, fracas chegadas de ondas P estavam sendo detectadas dentro da zona de sombra, onde nenhuma onda deveria chegar. A imagem aceita de um único núcleo fundido não conseguia explicá-las.
A ideia de Lehmann foi colocar outra camada dentro do núcleo externo: uma esfera sólida menor, bem no centro, densa o bastante para refratar as ondas P de volta para fora e curvá-las para dentro da zona de sombra. Ela publicou a proposta em 1936 na Publications du Bureau Central Séismologique International, Série A, Travaux Scientifiques 14, páginas 87–115. O artigo tinha um dos títulos mais curtos de qualquer artigo marcante da sismologia: “P′”. O sinal de linha designava as ondas P que passavam do manto para o núcleo.
Em poucos anos, Harold Jeffreys, Beno Gutenberg e Charles Richter confirmaram sua interpretação. Gutenberg e Richter calcularam um raio do núcleo interno de cerca de 1.200 km, muito próximo do valor moderno. O reconhecimento de Lehmann em seu próprio país continuou modesto por décadas. Ela recebeu um doutorado honoris causa da Universidade Columbia em 1964, foi eleita membro da Royal Society em 1969, recebeu a Medalha William Bowie em 1971 (como a primeira mulher) e a Medalha da Seismological Society of America em 1977. Publicou seu último artigo aos 99 anos e morreu em 1993, aos 104. Todo diagrama de livro didático do interior da Terra, com suas camadas concêntricas, descende de seu argumento de 1936 sobre as trajetórias das ondas.
O núcleo interno da Terra gira? Três décadas de debate
A esfera sólida de Lehmann foi tratada durante sessenta anos como uma feição estática, travada na rotação do restante do planeta. Então, em julho de 1996, Xiaodong Song e Paul Richards, do Lamont-Doherty Earth Observatory, publicaram um breve artigo na Nature intitulado “Seismological evidence for differential rotation of the Earth’s inner core”. Seu argumento usava a mesma geometria fonte-receptor que dominaria a área pelos trinta anos seguintes: terremotos nas ilhas Sandwich do Sul, registrados no Alasca.
Comparando os tempos de percurso das ondas PKIKP (que atravessam o núcleo interno) e das ondas PKP (que passam apenas pelo núcleo externo) ao longo de três décadas de registros, Song e Richards inferiram que o núcleo interno girava cerca de um grau por ano mais rápido que o manto e a crosta. A imagem de um “planeta dentro de um planeta” girando de forma independente atraiu ampla cobertura da imprensa e décadas de estudos posteriores.
A taxa não sobreviveu ao contato com dados posteriores. No fim da década de 1990 e ao longo dos anos 2000, as estimativas caíram. O grupo de Annie Souriau, em Toulouse, atribuiu grande parte da deriva aparente a erros de localização de hipocentros. Kenneth Creager, da Universidade de Washington, reduziu a taxa para cerca de 0,2° por ano. Jian Zhang e colegas, usando dupletos de terremotos, refinaram-na ainda mais. Como Yang e Song resumiram em um artigo de 2020 no Journal of Geophysical Research: Solid Earth, “uma taxa de rotação de cerca de 0,05–0,1° por ano, com possível flutuação decadal, pode reconciliar todas as observações de mudança temporal a partir de ondas de corpo, espalhamento no núcleo interno e dados de modos normais”. Alguns pesquisadores, como Lianxing Wen, de Stony Brook, argumentaram que o núcleo interno não girava em absoluto e que as mudanças sísmicas observadas vinham, em vez disso, de uma fronteira irregular e em deslocamento.
Então, em janeiro de 2023, Yi Yang e Xiaodong Song reabriram a questão pela outra ponta da escala de tempo. O artigo deles na Nature Geoscience, “Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation”, reuniu registros desde 1964 e mostrou que as trajetórias das ondas PKIKP, que vinham mudando de forma constante por décadas, haviam silenciado de repente. A rotação diferencial do núcleo interno, argumentaram, “fez uma pausa recentemente”. Mais impressionante ainda, o padrão recente parecia fazer parte de uma oscilação de longo período, de cerca de 70 anos, com um ponto de inflexão anterior no início da década de 1970 e outro por volta de 2009–2010. O período de 70 anos era suspeitamente próximo de oscilações conhecidas na duração do dia e no campo magnético da Terra, indícios de um acoplamento mais profundo entre as camadas.
A afirmação de Yang e Song foi controversa. Wen e seu colaborador Daoyuan Tian responderam com uma crítica contundente na Geophysical Research Letters em 2023, argumentando que os dados eram igualmente bem explicados por mudanças localizadas na própria fronteira do núcleo interno, e não por uma inversão da rotação do corpo inteiro. Hrvoje Tkalčić, da Universidade Nacional Australiana, que dedicou a carreira a estudar o núcleo interno, disse à Science News em 2024 que “é muito provável que a verdade esteja em algum ponto intermediário”. Wang e Vidale já trabalhavam em um teste mais direto.
O artigo de 2024 na Nature: como Wang e Vidale rastrearam a inversão
O artigo de 2024 se apoia em sismogramas de dois arranjos sísmicos de período curto e abertura média no norte da América do Norte: o arranjo de Eielson (ILAR), nos arredores de Fairbanks, no Alasca, e o arranjo de Yellowknife (YKA), nos Territórios do Noroeste do Canadá. Yellowknife foi instalado em 1962 em um programa conjunto entre o Departamento de Minas e Levantamentos Técnicos do Canadá e a Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido para detectar testes nucleares subterrâneos. Eielson desempenhou um papel semelhante na rede de verificação sísmica dos EUA. Ambos os arranjos ficam quase nos antípodas da zona sísmica das ilhas Sandwich do Sul, em uma trajetória norte-sul que se mostrou especialmente sensível aos movimentos do núcleo interno.
Como os terremotos repetitivos funcionam como sondas
O truque que torna essa medição possível é o terremoto repetitivo. A maioria dos terremotos ocorre em falhas que se movem de forma incremental; às vezes o mesmo trecho desliza de novo anos depois, quase no mesmo lugar, com quase a mesma geometria de ruptura. Os sismogramas resultantes, registrados em uma estação distante, são quase idênticos em altas frequências. Qualquer diferença entre os traçados, portanto, tem de vir de mudanças ao longo da própria trajetória da onda, e não da fonte.
Dois terremotos no mesmo ponto, com décadas de intervalo, devem produzir traçados quase idênticos em uma estação distante, a menos que algo ao longo da trajetória da onda tenha mudado. Se os traçados de 2015 discordam dos de 1995, mas os de 2023 voltam a concordar, então o que se moveu voltou para trás.
Por que os terremotos das ilhas Sandwich do Sul são a sonda-chave
As ilhas Sandwich do Sul formam uma cadeia de pequenas ilhas vulcânicas acima de uma zona de subducção no Atlântico Sul, entre a América do Sul e a Antártida. O arco é uma das regiões de oceano remoto mais prolíficas do planeta em atividade sísmica, com terremotos de profundidade rasa a intermediária que se repetem nos mesmos trechos de falha ao longo de décadas. Uma onda que sai dessa região indo quase diretamente para o norte, em um ângulo íngreme, atravessa o núcleo interno e emerge no norte do Canadá ou no Alasca. Essa geometria foi identificada por Song e Richards em 1996 como ideal para medir o movimento do núcleo interno, e a literatura a usa desde então.
Wang, Vidale, Guanning Pang, de Cornell, Keith Koper, da Universidade de Utah, e Ruoyan Wang, da USC, compilaram 121 terremotos de 1991 a 2023 nas ilhas Sandwich do Sul, organizados em 143 pares distintos e 16 multipletos (grupos de três ou mais eventos no mesmo trecho-fonte). Todos foram registrados tanto no ILAR quanto no YKA, com o uso de formação de feixes (beamforming) para extrair os sinais PKIKP do ruído de fundo.
Como as formas de onda revelam uma inversão da rotação em 2008
O conjunto de dados se divide em três fases. Do início da década de 1990 até cerca de 2003, as formas de onda derivaram lentamente: os raios PKIKP amostravam partes ligeiramente diferentes da trama do núcleo interno a cada passagem. De 2003 a 2008, a deriva se acelerou, a assinatura de uma super-rotação mais rápida. Depois de 2008, a deriva se inverteu: pares que vinham se tornando mais dissimilares começaram a convergir novamente e, no início da década de 2020, os eventos posteriores a 2018 passaram a coincidir com traçados de antes de 2008.
A principal conclusão do artigo, nas palavras dos próprios autores, é que “o núcleo interno girou gradualmente em super-rotação de 2003 a 2008 e depois, de 2008 a 2023, em sub-rotação duas a três vezes mais lenta, de volta pelo mesmo caminho”. A equipe situa a inversão em 2008,5 ± 0,18 e estima a taxa posterior à inversão em cerca de 2,5 vezes mais lenta do que a super-rotação anterior a 2008. De 2010 em diante, o núcleo interno vem se movendo lentamente para oeste em relação ao manto, a cerca de 40% da velocidade para leste que tinha cinco anos antes.
“Mas quando encontramos mais duas dúzias de observações sinalizando o mesmo padrão, o resultado se tornou inescapável”, disse Vidale à assessoria de imprensa da USC. “O núcleo interno havia desacelerado pela primeira vez em muitas décadas.” A correspondência entre as formas de onda do fim da década de 2010 e as de meados da década de 1990 é a mais forte linha de evidência isolada de que o núcleo interno sofre movimento de corpo rígido, e não apenas deformação de fronteira, e de que o movimento inverteu de sinal.
O estudo complementar de 2025: por que a superfície do núcleo interno pode se deformar
Oito meses depois, a mesma equipe publicou um estudo complementar que complicou o próprio quadro que traçara. Em 10 de fevereiro de 2025, Vidale, Wang, Wang, Pang e Koper publicaram “Annual-scale variability in both the rotation rate and near surface of Earth’s inner core” na Nature Geoscience. Eles haviam ampliado o conjunto de dados de 2024 e, de forma crucial, compararam sismogramas registrados em momentos em que o próprio modelo de rotação deles indicava que o núcleo interno havia voltado à mesma orientação de anos antes.
Se o núcleo interno fosse uma bola rígida e a rotação sozinha explicasse o sinal, esses pares de reocupação deveriam ter sido idênticos. Não foram, em um dos dois arranjos. No arranjo de Yellowknife, que capta raios PKIKP que roçam a parte superior do núcleo interno, a equipe encontrou diferenças nas formas de onda entre 2004 e 2008 que não tinham explicação rotacional. Em Eielson, onde os raios penetram mais fundo no núcleo interno, essas mesmas anomalias estavam ausentes. O sinal estava dizendo que algo perto da superfície do núcleo interno havia mudado de forma, independentemente de qualquer rotação.
Os autores concluem que a variabilidade temporal das ondas PKIKP resulta de uma combinação de rotação e deformação da fronteira perto da superfície, e não de uma delas isoladamente. A parte rasa do núcleo interno, argumentam, “muito provavelmente” sofre deformação viscosa causada pelo arrasto do núcleo externo líquido e turbulento, por baixo, e pelas atrações gravitacionais de regiões densas do manto rochoso, por cima. A fronteira do núcleo interno, nesse quadro, se deforma em escalas de tempo anuais a decadais, com regiões subindo ou descendo até um quilômetro.
Em um texto complementar da seção News & Views, na mesma edição (Nature Geoscience 18, 201–202), Hrvoje Tkalčić escreveu que o núcleo interno errante da Terra já foi rastreado de forma confiável ao longo dos últimos 20 anos e que está mudando bem mais do que apenas a sua posição. A casca mais externa e macia do núcleo interno provavelmente também se deforma. Os poucos quilômetros mais externos podem se comportar menos como um sólido rígido do que como um fluido de alta pressão e alta viscosidade.
A visão alternativa: o modelo de deformação de fronteira de Lianxing Wen
Nem todos aceitam o quadro de Wang e Vidale. A dissidência mais persistente e mais crível vem de Lianxing Wen, da Universidade Stony Brook. Wen argumenta, pelo menos desde 2006, que todo o padrão de chegadas PKIKP variáveis pode ser explicado sem invocar nenhuma rotação de corpo sólido do núcleo interno. Em um artigo de 2006 na Science, Wen mostrou que ondas compressionais de um dupleto de terremotos das ilhas Sandwich do Sul (eventos de 1º de dezembro de 1993 e 6 de setembro de 2003), refletidas na fronteira do núcleo interno e registradas em estações na Rússia e no Quirguistão, chegaram de 39 a 70 milissegundos mais cedo em 2003 do que em 1993. Ele interpretou isso como um aumento local do raio do núcleo interno de cerca de 0,98 a 1,75 quilômetro sob a África central.
O modelo de Wen é internamente consistente e fisicamente plausível. O núcleo interno cresce pelo congelamento de ferro do núcleo externo líquido sobre a sua superfície, o que significa que sua fronteira realmente se desloca, e não precisa se deslocar de maneira uniforme. Na visão de Wen, o aparente sinal de “rotação” é apenas o padrão geográfico dessas mudanças de topografia se deslocando por quaisquer trajetórias de raios que por acaso as amostrem. Questionado sobre o conjunto de dados de Wang e Vidale de 2024 em uma reportagem publicada pela Science News, Wen reconheceu a qualidade dos dados, mas sustentou que as mudanças na topografia da superfície, sozinhas, podem explicar as alterações observadas nas formas de onda sem recorrer à rotação de corpo sólido.
Vidale tem sido mais comedido nas entrevistas. O artigo de 2025 concede, na prática, um papel substancial à deformação de fronteira, ao mesmo tempo que mantém a rotação como o sinal dominante nos raios de Eielson, que chegam mais fundo. “São teorias completamente ortogonais”, disse Vidale à Inverse, “e toda teoria tem alguns dados que a contradizem. É por isso que acho que está acontecendo mais coisa do que apenas uma dessas ideias isoladamente.” Tkalčić, em seu News & Views, evita declarar a disputa encerrada.
O que a desaceleração muda e o que não muda
A manchete “O núcleo da Terra está invertendo de direção” é tecnicamente defensável, mas fácil de interpretar mal. Em até uma semana após o artigo de 2024, as redes sociais se encheram de afirmações de que a desaceleração causaria terremotos, inverteria o campo magnético da Terra, alongaria o dia em horas ou desencadearia desastres climáticos. Nada disso se sustenta. Os autores não afirmam isso, e a física não dá respaldo.
Comecemos pela duração do dia. A rotação da superfície da Terra é influenciada por muitas coisas: marés, atmosfera, oceanos, redistribuição da massa de gelo, convecção do manto e troca de momento angular com o núcleo. O movimento do núcleo interno é uma dessas contribuições, e pequena. A estimativa de Vidale para o efeito do retrocesso atual é pequena. “É muito difícil de notar”, disse ele à USC, “da ordem de um milésimo de segundo, quase perdido no ruído dos oceanos e da atmosfera em constante agitação.” Um milissegundo por ano é a escala aproximada. O derretimento de gelo causado pelo clima é uma alavanca maior. Kiani Shahvandi et al. (2024, PNAS) relatam uma tendência de variação da duração do dia induzida pelo clima que se acelerou desde 2000 e que pode, em cenários de altas emissões, superar até 2100 o efeito de freio, conhecido há muito tempo, do atrito das marés lunares (cerca de 2,3 ms por século).
O campo geomagnético também às vezes é arrastado para essas histórias. O campo é gerado pela convecção no núcleo externo líquido, e não pela rotação do núcleo interno sólido. O núcleo interno influencia os padrões de fluxo do núcleo externo em escalas de tempo muito longas, e o geodínamo certamente varia. A Anomalia do Atlântico Sul, a região enfraquecida do campo sobre o sul do Atlântico e a América do Sul, expandiu-se de forma mensurável na última década, segundo as atualizações do World Magnetic Model da NOAA e a missão de satélites Swarm da ESA. O polo norte magnético vem se deslocando em direção à Sibéria a várias dezenas de quilômetros por ano, e o polo sul magnético se move mais lentamente. Nada disso depende do recente retrocesso do núcleo interno. Uma inversão geomagnética, quando finalmente acontecer, levará milhares de anos para se desenrolar, e não há evidência de que a desaceleração atual seja o seu gatilho.
As mudanças climáticas não estão na lista de forma alguma. O núcleo interno não aquece nem resfria a atmosfera em nenhuma escala de tempo humana. O fluxo de calor do núcleo para o manto é estimado em cerca de 5–15 terawatts (Lay, Hernlund & Buffett 2008, Nature Geoscience; trabalhos posteriores de física mineral estreitaram a faixa, mas não a definiram), e não é afetado pela recente inversão da rotação. O aquecimento dos últimos 150 anos é causado pelo acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera.
A inversão de fato dá aos geofísicos algo novo com que trabalhar: uma razão entre taxas medida, à qual os futuros modelos da dinâmica do núcleo interno terão de se ajustar. A razão entre taxas que Wang e Vidale mediram, cerca de 2,5 vezes mais lenta na volta do que na ida, é uma restrição que os futuros modelos da dinâmica do núcleo interno precisam atender. A assimetria entre a super-rotação e a sub-rotação, a oscilação de 70 anos proposta por Yang e Song e a oscilação mais curta, de seis anos, observada na duração do dia apontam, todas, para um sistema acoplado de núcleo interno, núcleo externo e manto que ninguém ainda descreveu por completo.
Como o núcleo interno se acopla ao núcleo externo e ao manto
O núcleo interno não se move por conta própria. Ele é arrastado por duas forças. Por baixo, o núcleo externo líquido convecta em laços turbulentos, com correntes eletromagnéticas e tração viscosa puxando a superfície do núcleo interno. Por cima, regiões densas do manto inferior, incluindo as duas massas do tamanho de continentes conhecidas como grandes províncias de baixa velocidade de cisalhamento (LLSVPs, na sigla em inglês) sob a África e o Pacífico, puxam o núcleo interno por meio da gravidade. O núcleo interno fica entre esses dois motores, respondendo a ambos.
O artigo de Yang e Song de 2023 defendeu que o ritmo dessa resposta aparece como uma oscilação de cerca de 70 anos, coincidente com variações de período semelhante na duração do dia e no campo magnético. A medição de Wang e Vidale de 2024, que capta um ponto de inflexão perto de 2008, é compatível com esse quadro mais amplo, embora a equipe tenha o cuidado de observar que seus dados, por si sós, não permitem decidir entre vários modelos possíveis de longo período. Pang e Koper, em trabalho anterior com os mesmos arranjos, encontraram um episódio breve e rápido de rotação em 2001–2003 que não se ajusta a uma senoide simples.
Tkalčić argumentou, em separado, que modelos construídos a partir de um pequeno número de trajetórias de raios bem amostradas correm o risco de sobreajuste, com sinais aparentes de rotação sensíveis a quais dupletos são incluídos. Sua posição, repetida em seu News & Views de 2025, é que o núcleo interno é claramente ativo, mas seu comportamento preciso continua pouco restringido pelos dados disponíveis.
O estudo complementar de 2025 complica o quadro de uma forma útil. Se os poucos quilômetros mais externos do núcleo interno se deformam de maneira viscosa em escalas de tempo anuais, então a própria fronteira do núcleo interno participa desse motor acoplado, e não é apenas uma superfície passiva. A turbulência do núcleo externo pode empurrar saliências topográficas para cima e para baixo em centenas de metros ao longo de anos; a gravidade do manto pode organizar onde essas saliências se localizam. O geodínamo, o crescimento lento do núcleo interno à medida que o ferro congela sobre ele e o ritmo das oscilações na duração do dia compartilham, todos, essa fronteira.
O próximo passo da disciplina depende, em grande parte, de mais dados e de dados melhores. O par Eielson–Yellowknife é o corredor mais bem amostrado através do núcleo interno, mas é apenas um corredor. Sismômetros de fundo oceânico, arranjos mais densos no hemisfério sul e catálogos aprimorados de terremotos repetitivos de regiões que não as ilhas Sandwich do Sul permitiriam aos sismólogos testar se o modelo de rotação de Wang e Vidale vale em trajetórias independentes. A análise de microssismicidade por aprendizado de máquina também pode ampliar o catálogo de dupletos utilizáveis em ordens de grandeza. Se a oscilação de 70 anos proposta for real, a deriva do núcleo interno para oeste deveria acelerar, depois desacelerar e então voltar a ser para leste em poucas décadas. É uma previsão falseável, numa escala de tempo que os sismólogos do futuro poderão testar.
O que vem a seguir
Voltemos a Wei Wang em sua estação de trabalho. Ele olha para dois sismogramas. Um foi registrado quando George H.W. Bush era presidente. O outro foi registrado depois de uma pandemia global. Entre eles estão trinta e dois anos de pequenos terremotos nas ilhas Sandwich do Sul e os sismômetros gelados nos arredores de Yellowknife e Fairbanks que os registraram. E uma esfera de ferro com 2.442 km de diâmetro, a 330 gigapascais, que derivou para algum lugar e depois derivou de volta.
Os traçados coincidem. O que significa que, por algum caminho que ninguém ainda traçou com precisão, o núcleo interno voltou ao lugar onde estava. A desaceleração que começou por volta de 2010 deixou de ser uma hipótese baseada em uma única estimativa de taxa. Ela está registrada, de forma redundante, em formas de onda que se sobrepõem com precisão de uma fração de segundo ao longo de várias décadas.
Este é um achado pequeno pelos padrões da cosmologia e preciso pelos padrões da sismologia. A vida cotidiana não é afetada. O que muda é o conjunto de restrições que os futuros modelos da dinâmica do núcleo interno terão de atender. Lehmann nos deu o núcleo interno em 1936. Já faz noventa anos que tentamos descobrir o que ele faz.
“A dança do núcleo interno talvez seja ainda mais animada do que sabemos até agora”, disse Vidale à USC.
Perguntas frequentes
O núcleo interno da Terra está mesmo se movendo para trás?
Em relação ao manto e à crosta acima dele, sim. O estudo de 2024 de Wang, Vidale e colegas na Nature mostrou que, entre 2003 e 2008, o núcleo interno girava um pouco mais rápido que a superfície (super-rotação) e que, desde cerca de 2008, gira um pouco mais devagar, recuando pela mesma trajetória a um ritmo cerca de 2,5 vezes mais lento que o de sua super-rotação anterior. Em termos absolutos, o núcleo interno continua girando para leste com o restante do planeta; ele apenas ficou para trás em relação ao ritmo do manto.
Quando o núcleo interno começou a desacelerar?
O artigo de Wang e Vidale de 2024 situa o ponto de inflexão em 2008,5 ± 0,18, com a desaceleração se tornando claramente detectável por volta de 2010. O artigo de Yang e Song de 2023 situou o ponto de inflexão mais recente por volta de 2009–2010. As duas estimativas concordam dentro das incertezas declaradas. Estudos diferentes situam a inflexão em qualquer ponto entre 2008 e 2010, dependendo do conjunto de dados e do método.
A desaceleração do núcleo da Terra afeta a duração do dia?
Marginalmente. A estimativa de Vidale, dada no comunicado de imprensa da USC de 12 de junho de 2024, é “da ordem de um milésimo de segundo, quase perdido no ruído dos oceanos e da atmosfera em constante agitação”. O derretimento de gelo causado pelo clima é, atualmente, um contribuinte maior para a variação da duração do dia do que a recente desaceleração do núcleo interno, acelerando para 1,33 ± 0,03 ms por século desde 2000, segundo Kiani Shahvandi e colegas na PNAS (2024).
A desaceleração do núcleo interno pode afetar as mudanças climáticas?
Não. O núcleo interno não aquece a atmosfera. As mudanças climáticas são causadas por gases de efeito estufa que alteram o balanço radiativo da Terra. O fluxo de calor do núcleo para o manto (cerca de 5–15 terawatts, dependendo da estimativa de física mineral) é estável em escalas de tempo humanas e não é alterado de forma detectável pela recente mudança de rotação.
Como os cientistas sabem o que o núcleo interno está fazendo sem ir até lá?
Comparando sismogramas de terremotos repetitivos. Quando dois terremotos acontecem quase no mesmo ponto com anos de diferença, as ondas sísmicas que enviam através da Terra seguem trajetórias quase idênticas. Qualquer diferença entre os traçados registrados em uma estação distante reflete mudanças ao longo da trajetória. O estudo de 2024 usou 143 pares de terremotos repetitivos formados a partir de 121 eventos nas ilhas Sandwich do Sul, registrados nos arranjos de Eielson (Alasca) e Yellowknife (Canadá) entre 1991 e 2023, para acompanhar o movimento do núcleo interno.
O núcleo interno vai parar por completo?
Não. O núcleo interno se move em relação ao manto, mas está firmemente incorporado à rotação geral do planeta e continuará girando para leste com a Terra como um todo. A “parada” descrita às vezes nas manchetes refere-se apenas à pequena taxa diferencial entre o núcleo interno e a superfície, que inverteu de sinal e pode oscilar ao longo de décadas. Não existe nenhum mecanismo físico pelo qual o núcleo interno chegaria ao repouso absoluto.
Referências
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