Anomalia gravitacional gigante sob a Antártida está aumentando, revelam cientistas.

Embora a Terra seja quase esférica, o seu campo de gravidade não segue a mesma geometria. Em visualizações, ele se parece mais com uma batata, cheia de saliências e depressões.

Uma das mais marcantes dessas depressões - regiões em que o campo gravitacional é mais fraco - fica sob a Antártica. Agora, novos modelos sobre como a chamada Baixa do Geoide Antártico mudou ao longo do tempo indicam que ela está ficando ainda mais intensa, impulsionada pelo movimento longo e lento de rochas muito abaixo da superfície terrestre, como um gigante que se remexe durante o sono.

"Se conseguirmos entender melhor como o interior da Terra molda a gravidade e os níveis do mar, ganhamos uma visão sobre fatores que podem importar para o crescimento e a estabilidade de grandes mantos de gelo", diz o geofísico Alessandro Forte, da Universidade da Flórida.

O que é o geoide - e por que ele parece uma “batata”

O geoide da Terra - esse formato irregular, tipo batata, do campo gravitacional - não é uniforme porque a gravidade está ligada à massa, e a distribuição de massa dentro do planeta é desigual. Isso acontece porque diferentes tipos de rocha têm composições distintas e, portanto, densidades diferentes.

Na superfície, não é uma diferença enorme, daquelas que você perceberia no dia a dia. Em geral, os mapas exageram essas variações para que possamos enxergar o padrão; se você se pesasse em um “baixo” do geoide e em um “alto” do geoide, a discrepância seria de apenas alguns gramas.

Ainda assim, o geoide funciona como uma janela para processos muito profundos na Terra - processos que não conseguimos observar diretamente.

Como a Baixa do Geoide Antártico foi mapeada com terremotos

Forte e o colega dele, o geofísico Petar Glišović, do Instituto de Física do Globo de Paris (França), montaram um mapa detalhado da Baixa do Geoide Antártico usando outra “janela” para o interior do planeta: os terremotos. As ondas sísmicas atravessam a Terra e mudam de velocidade e direção ao encontrar materiais com composições e densidades diferentes.

"Imagine fazer uma tomografia computadorizada da Terra inteira, mas nós não temos raios X como em um consultório médico", explica Forte. "Nós temos terremotos. As ondas dos terremotos fornecem a 'luz' que ilumina o interior do planeta."

Com base nesses dados sísmicos, os pesquisadores construíram um modelo 3D de densidade do manto terrestre e o extrapolaram para gerar um novo mapa do geoide em escala global. Ao comparar esse produto com os dados de gravidade de referência coletados por satélites, eles observaram uma correspondência muito próxima.

Voltando 70 milhões de anos para entender a evolução do geoide

Essa parte foi a mais simples. O desafio seguinte foi “voltar no tempo” para avaliar como o geoide evoluiu desde o início do Cenozóico, há 70 milhões de anos.

Para isso, Forte e Glišović inseriram o mapa em um modelo baseado em física da convecção do manto terrestre, retrocedendo a atividade geológica do interior da Terra para acompanhar como o geoide teria mudado ao longo desse intervalo.

Em seguida, a partir desse ponto inicial, eles fizeram o modelo avançar no tempo para verificar se ele conseguiria reproduzir o geoide observado hoje.

Os pesquisadores também conferiram se a simulação recriava mudanças reais no eixo de rotação do planeta conhecidas como Deriva Polar Verdadeira. O modelo chegou ao geoide atual e acompanhou a deriva polar, o que sugere que ele também representa com fidelidade a evolução do geoide ao longo do tempo.

O que os modelos indicam: uma depressão antiga, mas em transformação

Os resultados mostram que a Baixa do Geoide Antártico não é algo recente: uma depressão gravitacional permanece próxima à Antártica há pelo menos 70 milhões de anos. Porém, ela não ficou parada. Há cerca de 50 milhões de anos, sua posição e sua intensidade começaram a mudar de forma acentuada - um período que coincide com uma curva bem marcada na Deriva Polar Verdadeira.

De acordo com o modelo, a anomalia surgiu à medida que placas tectônicas em subducção afundaram sob a Antártica e desceram profundamente no manto, modificando o campo de gravidade do planeta na superfície. Ao mesmo tempo, uma ampla região de material quente e flutuante ascendeu, tornando-se mais influente nos últimos 40 milhões de anos e reforçando o “baixo” do geoide.

Curiosamente, isso pode ter relação com a glaciação da Antártica, que começou de fato por volta de 34 milhões de anos atrás. A ligação ainda é especulativa, mas há um aspecto intrigante do geoide: ele ajuda a moldar o nível do mar. Assim, conforme o geoide se deslocou para baixo ao redor da Antártica, a superfície local do oceano teria baixado junto - algo que poderia ter influenciado o crescimento da camada de gelo.

É claro que essa é uma hipótese que precisa de mais testes. Ainda assim, o estudo indica que diferentes processos geodinâmicos - da convecção do manto ao geoide e ao movimento dos polos - podem estar conectados e influenciar uns aos outros.

A “lacuna” gravitacional sob a Antártica pode ser sutil, mas serve de lembrete de que até os processos mais lentos, nas profundezas da Terra, conseguem deixar marcas duradouras no mundo acima.

A pesquisa foi publicada na revista Scientific Reports.