Estrutura Interna da Terra

Estudo da estrutura interna da Terra História: séc. III a.C. – Terra é esférica com 40 000Km de perímetro. séc. XVIII – Terra é esférica e achatada nos pólos. séc. XIX – conhece-se os limites e morfologia dos continentes e oceanos. séc. XX (1939-1945) – conhecimento do fundo oceânico.

Estudo da estrutura interna da Terra 1 - Métodos directos Métodos que permitem recolher dados a partir da observação directa. 1.1 -Exploração de jazidas minerais – explorações efectuadas em minas, que permitem conhecer zonas profundas da Terra. Descobriu-se que a temperatura aumenta com a profundidade.

1.2 -Sondagens – perfurações efectuadas em locais que chegam aos 10Km de profundidade. Este valor é insignificante comparado com a profundidade do raio terrestre – 6370 Km. Descobre-se a composição das rochas naquela zona.

1.3 -Actividade vulcânica – através do estudo dos materiais expelidos pelos vulcões. Fazem-se estudos sobre a composição química –mineralógica dos materiais que constituem o interior da terra.

1.4. Afloramentos superficiais. As cadeias montanhosas formam-se na sequência dos movimentos das placas tectónicas e, como tal, alguns dos materiais do interior da terra aparecem à superfície.

Conclusão: os métodos directos estão reduzidos a poucos Kms de profundidade, comparando com as dimensões do nosso planeta. São métodos insuficientes.

2 - Métodos indirectos Métodos que resultam da análise de dados obtidos indirectamente. 2.1 -Actividade sísmica – a velocidade de propagação das ondas sísmicas varia com as características dos materiais que atravessam. As zonas onde se produzem variações bruscas das ondas sísmicas, indicam uma mudança na composição e elasticidade do material

2.2 –Estudos indirectos – a temperatura aumenta com a profundidade. 1000 Km – 3000 ºC 6000 Km – 6600 ºC A pressão também aumenta com a profundidade. Só com temperaturas e pressões adequadas é que o material funde (fica líquido). Gradiente Geotérmico - Taxa de variação de temperatura com a profundidade. Isto é o aumento de temperatura por cada Km de profundidade.

2.3.Dados fornecidos por satélites - estudo de astros do Sistema Solar permite fazer deduções sobre a estrutura interna da Terra - o estudo do campo magnético terrestre permitiu concluir que o núcleo externo é fluido. 2.4. Meteoritos Corpos rochosos que pertenceram a outros corpos celestes formados ao mesmo tempo que o nosso planeta

Como evoluiu o conhecimento da estrutura interna da Terra? Modelos propostos

Modelos da Estrutura Interna da Terra

Diferencia a Terra em três zonas com composição química diferente. Modelo Químico Diferencia a Terra em três zonas com composição química diferente. terrestre - rochas magmáticas (granito), sedimentares e metamórficas. Crosta oceânica – rochas magmáticas (basalto) Manto – rochas muito duras e densas – peridotito. Núcleo – a maior parte é formada por ferro e níquel.

Os geólogos consideram que a Terra é formada por três zonas principais com diferentes composições químicas. Crosta Manto Núcleo

Crosta Ocupa cerca de 1,6% do volume da Terra É constituída pela crosta continental (essencialmente de natureza granítica), com cerca de 20 a 70 km de profundidade. Crosta oceânica (essencialmente de natureza basáltica), com cerca de 5 a 10 km de profundidade.

A crusta é mais espessa sob os continentes e mais fina sob os oceanos.

Manto A parte superior é provavelmente formada por silicatos de ferro e magnésio, enquanto a parte inferior é constituída por sulfuretos e óxidos de silício e de magnésio. Ocupa cerca de 80% do volume da Terra. O manto é a camada mais espessa da Terra, estendendo-se até aos 2891 km de profundidade

A sua espessura estende-se até 2900 Km de profundidade. O manto é dividido em duas camadas: o manto superior e o inferior. O manto superior é constituído por material sólido. Estende-se até uma profundidade de 700 Km. E as ondas sísmicas mostraram que esta camada apresenta valores de rigidez diferentes. A parte superior desta camada forma, com a crusta, a litosfera. Os cientistas admitem que, por baixo da litosfera, existe uma camada menos rígida e parcialmente fluida. Esta camada chama-se astenosfera.

É sobre a astenosfera que as placas tectónicas “flutuam”. Por baixo da astenosfera, o manto superior é novamente rígido. O manto inferior estende-se abaixo do manto superior. É constituído por material rochoso. O manto inferior e a parte rígida do manto superior, situada por baixo da astenosfera, formam uma camada que se chama mesosfera.

A partir da astenosfera, a velocidade das ondas sísmicas aumenta devido, sobretudo, à pressão que se faz sentir, o que favorece a formação de materiais com uma estrutura cristalina mais compacta.

Núcleo Supõe-se que em grande parte seja formado por ferro, tenha um pouco de níquel e, talvez, enxofre, carbono, oxigénio, silício e potássio. Ocupa cerca de 16% do volume da Terra. O núcleo estende-se dos 2891 km de profundidade até ao centro da Terra.

Núcleo Ocupa o centro da Terra, a partir dos 2900 km de profundidade. É dividido em duas camadas: Núcleo externo Núcleo interno O núcleo externo é líquido, devido às enormes temperaturas que se fazem sentir nesta camada, e é constituído por ferro e níquel. Estende-se até uma profundidade com cerca de 5170 km.

O núcleo interno é sólido, devido às enormes pressões a que está sujeito. É constituído, essencialmente por ferro e níquel e tem um raio aproximado de 1200 km. O núcleo interno e o núcleo externo formam uma camada designada endosfera.

Modelo Físico Diferentes zonas com propriedades físicas distintas.

Litosfera – zona mais externa do planeta e é rígida. -continental - oceânica Astenosfera – Possui propriedades plásticas, estando as rochas num estado fluído. Mesosfera – mais rígida que a astenosfera devido a grandes pressões. Endosfera – zona mais interna da Terra. Dividida em: núcleo externo – líquido; núcleo interno – sólido.

Modelo Físico Os geólogos admitem que a Terra é constituída por diferentes zonas que apresentam propriedades físicas distintas. litosfera Astenosfera Mesosfera Endosfera

Litosfera É a zona mais exterior do planeta. Encontra-se no estado sólido e tem uma espessura variável, mas que, em média, pode atingir os 100 km. A litosfera é constituída pela crosta terrestre em conjunto com as rochas rígidas do manto superior e assenta sobre a astenosfera

Astenosfera É a zona do manto que se estende, em média, até aos 350km de profundidade. A astenosfera apresenta propriedades plásticas, encontrando-se as rochas que as constituem no estado fluido

Mesosfera Zona compreendida entre o limite inferior da astenosfera e os 2891 km de profundidade. Esta zona do manto, devido às altas pressões, é mais rígida que a astenosfera apesar das altas temperaturas.

Endosfera É a zona mais interna do planeta estendendo-se até ao centro da Terra. Considera-se que a endosfera está subdividida em núcleo externo – líquido -, que se estende de 2981 km até cerca de 5150 km de profundidade, e em núcleo interno – sólido.