GEOLOGIA PARA ENGENHARIA

Apresentação em tema: "GEOLOGIA PARA ENGENHARIA"— Transcrição da apresentação:

1 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA
Aula 2 – Composição e estrutura interna da Terra

2 Objetivos desta aula Ao final desta aula, você será capaz de:
- Reconhecer a composição da Terra; - Reconhecer a estrutura interna da Terra e seus modelos de estruturação; - Entender a dinâmica interna da Terra.

3 Introdução Você já aprendeu que a Terra é um planeta dinâmico, que se formou há aproximadamente 4,6 bilhões de anos, e que desde sua formação vem passando por processos de transformação. Essas mudanças estão relacionadas com o tamanho, o formato e a distribuição geográfica dos continentes e das bacias oceânicas. Entretanto, a composição da atmosfera e as formas de vida que existem diferem daquelas do passado. Também podemos visualizar facilmente como as montanhas e os morros foram desgastados pela erosão e como as paisagens foram mudadas pela força do vento, água e gelo.  “Erupções vulcânicas e terremotos revelam um interior ativo, e rochas fraturadas e dobradas indicam o enorme poder das forças internas da Terra”

4 Introdução O planeta Terra é um lugar único, onde milhões de organismos vivem, incluindo nós, humanos. Este é o único corpo celeste onde é conhecida essa enorme diversidade e adaptação da vida. Não existe nenhum outro lugar descoberto com o mesmo delicado equilíbrio de condições para manter a vida como o nosso planeta.  A Terra trabalha como um sistema de muitos componentes interativos sobre a superfície sólida, em sua atmosfera e em seus oceanos. Para conhecer esses sistemas, devemos entender também como o sistema planetário evoluiu ao longo do tempo.

5 A Terra como um Sistema de Componentes Interativos

6 Mecanismos internos e externos
Embora o planeta tenha se esfriado desde o seu início ardente, até hoje continua como um planeta inquieto, mudando continuamente por meio de atividades geológicas, como terremotos, vulcões e glaciações.   Essas atividades são governadas por mecanismos internos e externos. O mecanismo interno da Terra é governado pela energia térmica aprisionada durante a origem do planeta e gerada pela radioatividade em seus níveis mais profundos.  O calor interior controla os movimentos no manto e no núcleo, suprindo energia para fundir rochas, mover continentes e soerguer montanhas.

7 Estrutura Interna da terra
Durante muito tempo, a estrutura interna da Terra era desconhecida devido às grandes dificuldades em estudá-la. Foi preciso muito tempo até se chegar a um modelo de estruturação, baseado em evidências indiretas, principalmente nos dados sísmicos, já que, devido a limitações tecnológicas, ainda não é possível ter acesso às camadas mais internas do planeta, pelas suas condições de altas pressões e altas temperaturas, que aumentam com a profundidade.  Sabe-se que a Terra é uma esfera ligeiramente achatada, e que não é homogênea. A perfuração de sondagem  mais profunda realizada até hoje na Terra, em Kola, na Rússia,  tem 12 Km, um valor insignificante para um planeta que tem mais de Km de raio.

8 Estrutura Interna da Terra
Modelo Geoquímico: Crosta, manto e núcleo Modelo Físico: Crosta, Litosfera, Astenosfera, Mesosfera, Endosfera

9 Análise de Ondas Sísmicas
Através da análise das ondas sísmicas, é possível deduzir várias características das partes internas da Terra, atravessadas pelas ondas, fundamentado em alguns aspectos de propagação e sua resposta quando atravessa o meio.  As ondas sísmicas sofrem reflexão e refração, e através da sua propagação e resposta às camadas atravessadas, é possível compreender as propriedades de subsuperfície. As ondas sísmicas mostraram, em um primeiro momento, que nosso planeta é formado por três camadas de composição e propriedades distintas: o núcleo, o manto e a crosta.

10 Análise de Ondas Sísmicas
O Brasil era considerado assísmico até pouco tempo atrás, pela ausência de conhecimento de registros de sismos destrutivos, e os poucos abalos sentidos eram interpretados como acomodações de camadas rochosas.  “A partir da década de 70, através de estudos sismológicos, foi evidenciado que a atividade sísmica no Brasil, apesar de baixa, não pode ser desprezada e é resultado de forças geológicas que atuam em toda a placa do continente sul-americano. Através desses abalos sísmicos  foi possível conhecer o interior da Terra”.

11 Análise de Ondas Sísmicas

12 As camadas terrestres: Crosta
A crosta é a camada mais externa da Terra. Consiste de material rochoso menos denso que o manto. Sob os oceanos (crosta oceânica), tem uma espessura de cerca de 10 Km, enquanto que a crosta continental, varia de 20 a 70 km de espessura.  A crosta continental é formada por duas zonas:  A superior, denominada de sial (graças à predominância de rochas graníticas, ricas em silício e alumínio); A inferior, na qual há predominância de silicatos de magnésio e ferro, de onde vem o nome de sima. 

13 As camadas terrestres: Crosta
Teoria da Grande Explosão (Big Bang) Aproximadamente 14 b.a. Explosão cósmica (antes: matéria e energia num único ponto) Hipótese da Nebulosa: Rotação de uma nuvem de gás e poeira fina (Hidrogênio e Hélio) Desde esse momento, o universo se expandiu, formou galáxias, estrelas e planetas

14 As camadas terrestres: Manto
Envolvendo o núcleo e separado deste pela Descontinuidade de Gutemberg, encontra-se o manto. Todo o conhecimento sobre o manto vem de experimentos e pela análise de material extrudido pela crosta oceânica.  Trata-se de uma espessa camada de material rochoso, formando 83% do volume da Terra. É menos denso que o núcleo e mais denso do que a crosta. Com base na velocidade das ondas P (prima, longitudinal ou sonora) e de testes em laboratório com rochas comuns na crosta terrestre, pode-se inferir que o manto superior é composto de peridotito (silicato com ferro e magnésio, 90% constituído por olivina e o restante por minerais da família do piroxênio).

15 As camadas terrestres: Núcleo
O núcleo é a camada mais densa da Terra. Trata-se de uma massa esférica, dominantemente constituída por ferro metálico e uma mistura de níquel, enxofre, sílica e outros elementos. A composição química do núcleo (Fe e Ni) foi estimada com base na densidade da Terra.  Para contrabalançar a baixa densidade do manto e da crosta, o núcleo necessariamente deveria ter uma densidade de pelo menos 10 ou 11 g/cm3. O ferro é o único elemento que se aproxima deste valor. 

16 As camadas terrestres: Núcleo
Acreditando-se que os meteoritos metálicos sejam constituídos do mesmo material de que a Terra foi formada, e pelo fato de a crosta e manto possuírem uma pequena percentagem de ferro, presume-se que o núcleo da Terra seja assim constituído.  No núcleo, a porção mais interna ( km) está sujeita a tão grande pressão, que os metais tornam-se sólidos. Em torno deste ( km), a temperatura e a pressão estão mais equilibradas, fazendo com que os metais se fundam e a região fique líquida.

17 Conclusão da aula: É evidente que a Terra está em contínua transformação e que isto faz parte de um ciclo que ocorre ao longo do tempo geológico. Supor que podemos administrar/gerir ou até influenciar nestas contínuas mudanças da Terra, é no mínimo demonstrar falta de conhecimento geológico.

18 Nesta aula vimos: - A composição da Terra;
- A estrutura interna da Terra e seus modelos de estruturação; - A dinâmica interna da Terra.