1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA
MÉTODOS INDIRETOS Os métodos diretos restringem o estudo a uma faixa muito superficial da Terra. Para se obter informações de profundidades superiores há que recorrer a outros métodos: MÉTODOS INDIRETOS 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS INDIRETOS Planetologia e Astrogeologia Métodos Geofísicos Gravimetria Densidade e Massa volúmica Geomagnetismo Sismologia Geotermismo 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS Planetologia e Astrogeologia Os mesmos métodos utilizados para recolher informações acerca dos outros planetas do Sistema Solar podem ser usados para o estudo da Terra. P. Ex: através de satélites podemos conhecer com precisão o diâmetro, superfície, volume terrestres. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS Planetologia e Astrogeologia O estudo dos meteoritos possibilita a reconstrução da História da formação da Terra e do Sistema Solar, bem como nos dá informação acerca da possível constituição das camadas interiores da Terra. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS A Geofísica é uma ciência voltada para a compreensão da estrutura, composição e dinâmica do planeta Terra, sob a ótica da Física. Consiste basicamente na aplicação de conhecimentos e medidas da Física ao estudo da Terra, especialmente pela gravimetria, densidade e massa volúmica, magnetismo, sismologia, e geotermismo. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA Para determinar a força da gravidade em determinada região da superfície da Terra utilizam-se os gravímetros. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA A força de atração gravítica é influenciada por: Não esfericidade da Terra Topografia Diferentes densidades dos materiais geológicos à superfície da Terra 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA A força da gravidade vai variar de zona para zona, por isso é preciso introduzir correções relativas à: Latitude Altitude Presença de acidentes topográficos Etc. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA Após a introdução das correções gravimétricas é de esperar que a força da gravidade seja igual em toda a superfície terrestre, como se esta fosse regular. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA Quando se verifica que, mesmo com as correções, existem variações da força da gravidade, estas são designadas Anomalias Gravimétricas. Está convencionado que o valor normal da gravidade, determinado ao nível médio das águas do mar é zero. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA As anomalias gravimétricas acima de zero são positivas (Força da gravidade superior ao normal) As anomalias gravimétricas abaixo de zero são negativas (Força gravidade inferior ao normal). 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA A - As rochas salinas (Sal- gema) têm densidade inferior à das rochas encaixantes e portanto uma anomalia gravimétrica negativa. B- As rochas magmáticas têm densidade superior à das rochas encaixantes e por isso as rochas encaixantes apresentam uma anomalia gravimétrica negativa. C- A presença de um jazigo mineral mais denso (Ferro) do que as rochas encaixantes determina à superfície uma anomalia gravimétrica positiva. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GRAVIMETRIA Importância do Estudo da Gravimetria A gravimetria mostra que a densidade no interior da Terra é variável. 1)Assim, uma determinação de um valor da gravidade superior ao normal (já com as devidas correções) indicia um local com rochas de densidade superior. 2)Por outro lado, um valor de gravidade inferior ao normal (já com as devidas correções) mostra que as geosfera nesse local é constituída por materiais de densidade consideravelmente inferior. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – DENSIDADE E MASSA VOLÚMICA Densidade (grau de concentração de massa em determinado volume) Massa Volúmica Massa volúmica é igual à razão entre a massa de um objeto e o volume por ele ocupado. Densidade global da Terra: 5,5 Densidade das rochas da superfície: 2,8 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – DENSIDADE E MASSA VOLÚMICA Densidade global da Terra: 5,5 Densidade das rochas da superfície: 2,8 Conclusão: Devem existir materiais mais densos no interior da Terra. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO A Terra está cercada por um campo de forças magnéticas: Magnetosfera. Por ação da magnetosfera, qualquer corpo magnético livre orienta-se segundo a direção dos pólos magnéticos Norte-Sul. É o caso das agulhas das bússolas. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO A hipótese mais aceite sobre a formação do campo magnético terrestre sugere que o material constituinte do núcleo externo (no estado líquido) se encontra em estado de rotação, criando uma corrente elétrica, que estará na origem do campo magnético terrestre. O campo magnético terrestre muda os seus pólos Norte e Sul, em intervalos de tempo irregulares (4 a 5 vezes por milhão de anos), sendo a causa destas inversões ainda incerta. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO As rochas magmáticas são ricas em minerais ferromagnéticos (como a magnitite). Durante o arrefecimento do magma, estes cristais podem ficar magnetizados instantaneamente (quando a temperatura desce abaixo de um certo ponto – Ponto Curie). 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO Os cristais de magnetite têm uma polaridade paralela à do campo magnético terrestre na altura da sua formação. Mesmo que o campo magnético da Terra mude, os cristais ferromagnéticos conservam a sua polaridade (só perdem a polaridade se aquecidos além do ponto Curie). 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO O campo magnético inverte regularmente a sua polaridade. O pólo norte magnético, atualmente coincidente com o pólo norte geográfico já esteve próximo do pólo sul geográfico. Na situação de coincidência, que caracteriza o estado atual, o campo magnético diz-se normal. No caso contrário, diz-se reverso ou inverso. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO Através do magnetómetro (Patrick Blackett, 1952) é possível determinar a direção e sentido do campo magnético, bem como a sua intensidade. Com o magnetómetro determinou-se a intensidade do campo magnético no fundo dos oceanos. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO Em certas zonas verificam-se anomalias positivas – intensidade do magnetismo superior à intensidade média anual. Noutras zonas verificam-se anomalias negativas – intensidade do magnetismo inferior à intensidade média anual. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO À medida que foram sendo traçados mapas das anomalias magnéticas dos fundos oceânicos, ficou provado que as variações magnéticas não eram aleatórias mas obedeciam a padrões determinados, apresentando um padrão do tipo “zebra” - uma faixa com polaridade normal e a faixa adjacente com polaridade invertida. O magma novo, proveniente de grandes profundidades da terra, subia facilmente, ao longo destas zonas de fraqueza, e era expelido ao longo da crista, criando uma crusta oceânica nova. Na crista existe uma alternância da polaridade magnética (normal-invertida-normal, etc.), sugerindo que o campo magnético da terra se inverteu muitas vezes. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO Nas zonas com polaridade idêntica à atual há sobreposição de dois campos magnéticos (o da Terra atual e o “fossilizado” e portanto uma anomalia geomagnética positiva. Nas zonas com polaridade inversa surge uma anomalia geomagnética negativa. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOMAGNETISMO Importância do Geomagnetismo 1)A existência do geomagnetismo pressupõem a existência de um núcleo da Terra com composição metálica 2)Fornece informações do passado da Terra, registando as inversões de polaridade do campo magnético terrestre 3)Apoia a hipótese da deriva continental e formação dos fundos oceânicos 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – SISMOLOGIA (Tema a abordar mais tarde) Se a Terra fosse homogénea, ou seja se a composição e as propriedades dos materiais fossem idênticas em qualquer parte do globo, a velocidade das ondas seria constante e a trajetória retilínea. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – SISMOLOGIA (Tema a abordar mais tarde) Isso não acontece na realidade… Verifica-se que a velocidade das ondas sísmicas varia, as ondas são desviadas e há algumas zonas onde as ondas deixam de se propagar. Estes dados são valiosos para inferir a constituição interna da Terra. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOTERMIA No estudo do interior da Terra, nos trabalhos mineiros, perfurações de poços, sondagens, etc., surge um problema: O aumento da Temperatura com a Profundidade. Este aumento da temperatura resulta do facto de a Terra ter energia no seu interior – Energia Geotérmica. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOTERMIA ORIGEM DO CALOR INTERNO DA TERRA: Energia térmica remanescente da sua formação (Não esquecer o aumento da temperatura durante a diferenciação, resultante de : -impacto de planetesimais contração gravítica desintegração radioactiva) Desintegração de elementos radioativos 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOTERMIA GRADIENTE GEOTÉRMICO Variação da temperatura em função da profundidade OU aumento da temperatura por quilómetro de profundidade. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOTERMIA GRAU GEOTÉRMICO Profundidade que é preciso descer (abaixo da zona de temperatura constante) para que a temperatura interna da geosfera aumente 1 ºC. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOTERMIA Em Portugal, a zona de temperatura constante tem cerca de 20 m de profundidade, sendo a sua temperatura da ordem dos 18ºC. Abaixo desta zona, o grau geotérmico é de 32 metros, ou seja, é necessário descer 32 metros para que a temperatura aumente 1ºC. O grau geotérmico não é um valor fixo, embora, em média, seja da ordem dos 33 metros. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

MÉTODOS INDIRETOS MÉTODOS GEOFÍSICOS – GEOTERMIA Uma vez que o interior da Terra está mais quente que a superfície, gera-se uma transferência de calor interno para o exterior FLUXO GEOTÉRMICO Admite-se que, para grandes profundidades o aumento da temperatura não seja constante, caso contrário, os materiais do interior da Terra atingiriam milhares de graus e não poderiam permanecer no estado sólido. (tendo em conta os dados da sismologia sabemos que a maior parte dos materiais do interior da Terra estão no estado sólido. 1. MÉTODOS PARA O ESTUDO DO INTERIOR DA TERRA

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