A fúria do interior terrestre

O interior da Terra está longe de ser um meio passivo. Pelo contrário, a imagem que prevalece hoje é a de um interior dividido em várias camadas, como uma cebola. A parte central, com um raio de 3.500 km, é dividida em duas partes, a mais interior, sólida, com um raio de 1.300 km, e a mais exterior, líquida. A densidade no centro da Terra pode ser 12 mil vezes maior do que a da água, e a temperatura pode chegar a 5.000C, comparável à da superfície do Sol. Essa energia toda vem ainda do processo de criação e evolução inicial da Terra, com alguma contribuição de decaimentos radioativos. A Terra continua esfriando até hoje.

Essa parte central é envolta por outra camada, chamada manto, que também tem em torno de 3.000 km de raio. Mesmo que não possamos, como os heróis da aventura "Viagem ao Centro da Terra", de Jules Verne, visitar o manto, podemos conhecer sua composição por meio de explosões vulcânicas. A lava que é expulsa nessas explosões vem do manto, o que nos dá uma idéia da incrível complexidade subterrânea de nosso planeta. O manto, por sua vez, é envolto pela crosta terrestre, a fina "capa" com espessura variando entre 8 km e 15 km que nos protege do caos sob nossos pés. Mas essa proteção nem sempre é eficaz.

O leitor mais cético pode se perguntar: "Mas como cientistas podem conhecer tão bem o interior da Terra sem irem lá?". Ótima pergunta. O mapeamento do interior terrestre é um dos vários exemplos em ciência em que extraímos informação sobre algum sistema sem observá-lo diretamente. As informações sobre o mundo subterrâneo nos são reveladas por um dos eventos mais catastróficos do mundo natural, os terremotos.

Se, como descrevi acima, a densidade do interior terrestre aumenta em direção ao centro e a parte superior do manto é feita de material rochoso líquido (o magma, que vira lava quando expelido por vulcões), basicamente nós aqui na superfície boiamos sobre esse material. A caldeira infernal do interior gera quantidades enormes de gases que procuram por um escape em direção à superfície. A pressão é tão grande que chega a locomover pedaços da crosta, às vezes aproveitando falhas e fissuras. Esses movimentos são os terremotos, como os que ocorreram recentemente na Turquia e em Taiwan, causando a morte de milhares de pessoas. Nós, no Brasil, somos abençoados pela ausência de terremotos. E de vulcões, furacões...

Um terremoto que mede 7 na escala Richter (em torno de 25 por ano), libera 1025 ergs de energia, isto é, dez trilhões de trilhões de ergs, a energia equivalente à queima de 38 bilhões de litros de gasolina! Essa violência se propaga pela Terra em forma de ondas de dois tipos, as ondas de pressão (onda-P) e as ondas de torção (onda-S, do inglês "shear"). As ondas-P se propagam frontalmente, como uma coluna de dominós que vai caindo quando o primeiro é empurrado, enquanto a onda-S é mais parecida com as vibrações verticais da corda de um violão.

Essas ondas partem dos focos do terremoto e se propagam pela Terra em várias direções, emergindo em pontos diferentes do planeta, onde elas são estudadas por estações sismográficas. A partir das medidas obtidas nessas estações e das propriedades dessas ondas, podemos inferir qual a composição material do interior da Terra, como uma espécie de raio X. Por exemplo, sabemos que ondas-S são absorvidas por meios líquidos. Usando o fato de que ondas-S jamais são detectadas em pontos diametralmente opostos do planeta, ou seja, que elas não atravessam a Terra passando pela sua região central, deduzimos que essa região deve ser líquida.

Claro, o grande desafio para os que estudam terremotos é a possibilidade de prever quando eles irão ocorrer. Infelizmente, ainda não podemos prever a ocorrência de terremotos, apenas locais de maior risco. A resposta, por enquanto, permanece soterrada no caos subterrâneo.