Processos no manto da Terra e conexões de superfície

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Processos no manto da Terra e conexões de superfície
O movimento do material no manto da Terra, alimentado pelo calor do interior profundo, move placas
tectônicas na superfície do nosso planeta. Este movimento gera terremotos, alimenta a atividade
vulcânica e molda as paisagens da superfície. Além disso, as trocas químicas entre a superfície e o
manto da Terra possivelmente estabilizam os oceanos e a atmosfera em escalas de tempo geológicas.
Um livro recentemente publicado pela AGU, Mantle Convection and Surface Expressions reúne
perspectivas de geofísica observacional, modelagem numérica, geoquímica e física mineral para
construir uma imagem holística da Terra profunda. Fizemos algumas perguntas aos editores do livro
sobre o que os leitores podem esperar dessa monografia.
Em termos simples para um não-especialista, você pode começar explicando o que
é o manto, como o material se move ao redor do manto e os efeitos disso na
superfície da Terra?
O manto é a maior região do nosso planeta, conectando o núcleo externo líquido quente à superfície da
Terra. A convecção no manto da Terra está ligada aos processos tectônicos das placas e controla os
fluxos de calor e material entre os reservatórios do manto profundo e a atmosfera ao longo do tempo.
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Uma melhor compreensão desses ciclos materiais de manto profundo e seu impacto na evolução a
longo prazo do nosso planeta requer abordagens integradas que envolvam todas as disciplinas nas
ciências da Terra.
Uma melhor compreensão dos ciclos de material de cavalado profundo e seu
impacto na evolução a longo prazo do nosso planeta requer abordagens
integradas que envolvam todas as disciplinas nas ciências da Terra.
Por exemplo, observações geoquímicas na superfície sugerem diferentes reservatórios químicos dentro
do manto inferior. Isso implicaria variações potencialmente generalizadas nas propriedades físicas
impulsionadas pelas diferenças químicas entre os materiais.
A conexão entre variações químicas e mudanças de propriedade física precisa ser quantificada pela
física experimental e teórica do mineral. Por sua vez, as variações restritas nas propriedades físicas
fornecem a base para modelos geodinâmicos auto-consistentes de convecção do manto.
Finalmente, as previsões de modelos geodinâmicos podem ser testadas quantitativamente por
observações geofísicas, que restringem a geometria de lajes afundando e plumas crescentes, bem como
dados geoquímicos.
Quaisquer modelos enraizados por restrições observacionais e teóricas podem ser aplicados para
estudar a evolução do manto ao longo de bilhões de anos, ligando assim a acreção do nosso planeta
aos dias atuais. De fato, esse esforço interdisciplinar pode até fornecer informações sobre as condições
para a habitabilidade planetária e a sustentabilidade da vida superior.
O que motivou você a escrever um livro sobre processos de manto e expressões
superficiais?
Acreditamos que o progresso real é cada vez mais feito na intersecção entre
diferentes subdisciplinas e, em última análise, apenas a sinergia entre as
disciplinas pode realmente superar as limitações de cada abordagem individual.
Nosso livro teve como objetivo unificar pesquisadores com experiência em diferentes disciplinas de
ciências da Terra, incluindo geofísica observacional, modelagem numérica, geoquímica e física mineral,
para delinear conceitos atuais sobre processos dinâmicos que ocorrem no manto e ciclos materiais
associados. Acreditamos que o progresso real é cada vez mais feito na intersecção entre diferentes
subdisciplinas e, em última análise, apenas a sinergia entre as disciplinas pode realmente superar as
limitações de cada abordagem individual. Nosso livro é motivado pela visão de um novo quadro holístico
das ciências da Terra profunda.
Como o seu livro é estruturado?
A ideia geral do livro é fazer a ponte entre as disciplinas. As subseções do livro não são classificadas por
disciplina, mas sim por tópico de pesquisa. A primeira parte descreve os principais domínios do manto e
as propriedades básicas do manto da Terra. A segunda parte apresenta revisões e novas pesquisas
relacionadas aos aspectos dinâmicos dos ciclos de materiais da Terra profunda, integrando todas as
disciplinas geocientíficas relevantes. A terceira parte visa colocar os capítulos anteriores em um contexto
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mais amplo, tentando resumir ideias e estimular novos conceitos sobre como o manto profundo da Terra
está conectado à superfície e à atmosfera do nosso planeta, e como os processos podem funcionar em
outros planetas.
Que valor você encontrou ao reunir perspectivas de diferentes disciplinas
científicas em seu livro?
Vários artigos de alto perfil foram publicados relacionados à convecção do manto e conexões de
superfície durante a última década, incluindo ciclos de materiais através do interior profundo da Terra e
seu impacto na evolução da atmosfera.
O valor que nosso livro acrescenta é resumir o trabalho multidisciplinar existente
e promover futuras pesquisas além das fronteiras.
O progresso tem sido significativo, mas muitas vezes o trabalho ainda está dentro de uma disciplina.
Alguns progressos iniciais no trabalho multidisciplinar foram feitos, mas ainda é muitas vezes complicado
por lacunas no conhecimento, jargão e redes.
O valor que nosso livro acrescenta é resumir o trabalho multidisciplinar existente e promover futuras
pesquisas além das fronteiras.
Como você espera que seu livro inspire mais pesquisas transdisciplinares?
Apesar do apelo comum à pesquisa transdisciplinar, pouco trabalho foi feito que integra de forma
verdadeira e quantitativa abordagens diferentes. Por vezes, apenas a falta de uma linguagem comum,
com diferentes jargões através das fronteiras da disciplina, impede qualquer progresso dirigido e
sustentável.
Estamos convencidos de que nosso livro pode ajudar a preencher as lacunas entre diferentes
comunidades de Ciências da Terra, resolver algumas questões semânticas e promover futuras
colaborações promissoras. Para conseguir isso, tomamos um cuidado especial para que os capítulos
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sejam escritos em um estilo que os torne acessíveis para pesquisadores de todas as subdisciplinas (ou
seja, jargão e pré-conceitos são explicados).
O tema “Mantle Convection and Surface Expressions” abrange uma área de importância central para
todas as disciplinas de pesquisa-alvo e é central para a nossa compreensão da evolução do nosso
planeta. Assim, sentimos que o tema não é apenas um “tópico quente” de importância interdisciplinar,
mas também é ideal para unificar os pesquisadores e desencadear um trabalho futuro frutífero.
Mantle Convection and Surface Expressions, 2021, ISBN: 978-1-119-52861-6, preço de tabela $249.95
(impressão), $200 (e-book). Os membros da AGU recebem 35% de desconto em todos os livros no
Wiley.com. Faça login no seu perfil de membro da AGU para acessar o código de desconto.
—Hauke Marquardt (hauke.marquardt-earth.ox.ac.uk, 0000-0003-1784-6515), Universidade de
Oxford, Reino Unido; Maxim Ballmer ( 0000-0001-8886-5030), University College London, Reino
Unido; Sanne Cottaar ( 0000-0003-0493-6570), Universidade de Cambridge, Reino Unido; e Jasper
Konter ( 0000-0002-53
Nota do Editor: É política da AGU Publications convidar os autores ou editores de livros recém-
publicados para escrever um resumo para o Vox da Eos Editors.
Citação:
Marquardt, H., M. O Ballmer, o S. Cottaar e J. Konter (2021), Processos no manto da Terra e conexões
de superfície, Eos, 102, https://doi.org/10.1029/2021EO163300. Publicado em 24 de setembro de 2021.
Texto em 2021. Os autores. CC BY-NC-ND 3.0 (em versão 3.0) 
Exceto quando indicado de outra forma, as imagens estão sujeitas a direitos autorais. Qualquer
reutilização sem permissão expressa do proprietário dos direitos autorais é proibida.
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https://undefined/mailto:hauke.marquardt@earth.ox.ac.uk
https://orcid.org/0000-0003-1784-6515
https://orcid.org/0000-0001-8886-5030
https://orcid.org/0000-0003-0493-6570
https://orcid.org/0000-0002-4853-5456
https://doi.org/10.1029/2021EO163300
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/