Estrutura Interna da Terra

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
permite
astros do Sistema Solar
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
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.