Estrutura interna da Terra

      Métodos para o estudo do interior da Terra

      A Terra apresenta um raio médio de aproximadamente, 6380 quilómetros, mas as sondagens mais profundas realizadas pelo engenho humano só chegaram a 12 quilómetros. Felizmente, o estudo da “radiografia” sísmica, assim como o estudo dos vulcões trouxeram algum conhecimento sobre o interior da Terra.

      Para estudar o interior da Terra, podemos recorrer a métodos diretos, ou métodos indiretos.

      Os métodos diretos baseiam-se em:

1.    Materiais expelidos pelos vulcões- Ao estudar os materiais expelidos pelos vulcões, conseguimos várias informações sobre o estado físico, temperatura, composição ou mobilidade dos magmas que ascendem, por vezes, de zonas profundas do interior da Terra.

2.    Afloramentos rochosos- Devido ao dinamismo interno da Terra, podem surgir à superfície rochas formadas a grande profundidade, permitindo determinar, por exemplo, as condições de pressão e de temperatura em que foram formadas ou alteradas.

3.    Minas, grutas e sondagens- As perfurações da crusta continental ou crusta oceânica permitem obter amostras de materiais que se encontram a profundidades até 12 quilómetros. A descida em grutas ou a exploração de minas permite o estudo, no local, das condições existentes em profundidades até 7 quilómetros.

      Os métodos indiretos baseiam-se em:

1.    Ondas sísmicas- O comportamento das ondas sísmicas varia em função das características dos materiais que atravessam, à medida que se propagam a diferentes profundidades. Adquirem, por exemplo, maior velocidade em meios rígidos.

2.    Astrologia- Assumindo uma origem comum para a terra e para os restantes corpos do Sistema Solar, onde se incluem os meteoritos, o estudo da composição química e da sua estrutura fornece dados importantes para o conhecimento da interior da Terra.

3.    Magnetismo terrestre- A Terra funciona como um gigantesco íman, responsável, por exemplo, pela atração das agulhas magnéticas das bússolas. Segundo os cientistas, este fenómeno terá origem no centro do planeta e fornece pistas sobre a sua estrutura e composição. 

 Ondas sísmicas

 Astrogeologia

 Magnetismo terrestre

Modelos da estrutura interna da Terra

      A recolha e análise dos dados obtidos por métodos diretos e indiretos conduziram a dois modelos da estrutura interna da Terra, um baseado nas propriedades físicas dos materiais e outro baseado na sua composição química. Ambos os modelos defendem uma estrutura organizada em camadas concêntricas.

      Modelo químico- Defende a existência, no centro do planeta, de um núcleo metálico de ferro e níquel. O núcleo está envolvido pelo manto, uma camada rica em ferro e magnésio que se estende até à base da crusta terrestre. O manto apresenta, na sua parte mais superior, rochas designadas por peridotitos. A crusta terrestre é a camada mais fina de todas e tem uma espessura variável. Na crusta continental, rica em silício e alumínio, dominam as rochas graníticas. Já na crusta oceânica, rica em silício e magnésio, dominam os basaltos.

      Modelo físico- Segundo este modelo, no centro do planeta está a endosfera, constituída, internamente, por materiais sólidos e rígidos e, externamente, por materiais em fusão. Estas duas zonas também são conhecidas, respetivamente, por núcleo interno e por núcleo esterno. Envolvendo a endosfera encontra-se a mesosfera, formada por materiais rígidos. Segue-se a astenosfera, constituída globalmente por materiais sólidos de baixa rigidez, com comportamento plástico e deformável. Sobre esta camada encontra-se a litosfera, formada por sólidos e rígidos.

      Curiosidade:

1.    Os cientistas estão convictos de que o interior da Terra ainda encerra muitos mistérios por descobrir, pelo que os modelos atualmente aceites podem vir a ser modificados o futuro, com o avanço do conhecimento científico. Por exemplo, estudos recentes apontam para a existência de uma camada, com características distintas, entre o manto e o núcleo – a camada D”.

Os sismos em Portugal

• Localizado nas proximidades de limites de placas litosféricas, Portugal apresenta um historial de atividade sísmica moderada.

• Em 1755, Portugal sofreu um sismo de grande intensidade que afetou o sul da Europa e o norte de África e deu origem a um tsunami de grandes dimensões.

http://goo.gl/xCBjYW

 http://goo.gl/WXd7qA 

Registo e avaliação dos sismos

• O poder destrutivo dos sismos levou a que fossem estudados, medidos e registados. O registo preciso das ondas sísmicas é realizado por aparelhos, os sismógrafos, capazes de captar as oscilações de um corpo e de as transformar em sinais passíveis de medição e registo. Os registo obtidos designam-se por sismogramas.
• Normalmente, um sismo é registado por três aparelhos orientados de forma diferente, no mesmo local. Dois captam oscilações horizontais (segundo as direções norte-sul e este-oeste) e um terceiro, que capta as oscilações verticais.

sismógrafo     http://goo.gl/P83Pzo

 Sismograma     http://goo.gl/DbmxRR

• A grandeza de um sismo depende da quantidade da energia libertada, da profundidade do foco, da distância ao epicentro e do tipo de rochas atravessadas pelas ondas sísmicas.

• A determinação da intensidade baseia-se nos efeitos provocados pelo sismo no terreno ou nos edifícios.

• Exprime-se numa tabela de doze graus - a Escala Macrossísmica Europeia.

 

Atividade sísmica 

• Os sismos

       Os sismos ou abalos sísmicos, são movimentos vibratórios, que ocorrem na superfície da Terra, com origem nas rochas da litosfera, que são provocados pela libertação brusca de energia.

• Sabes onde é que existe a maior probabilidade de ocorrer um sismo?

         Há maior probabilidade de ocorrer um sismo, no anel de fogo do pacífico, nos limites das placas litosféricas, no interior das placas, em zonas mais instáveis, também podem ocorrer sismos relacionados com a existência de falhas ativas.

http://goo.gl/OuA9uL

• Os movimento das placas litosféricas ou das falhas ocasionam a acumulação de energia que, ao libertar-se bruscamente, dá origem a um sismo.

 https://goo.gl/NIV9kQ

• Um sismo forte pode ser precedido de abalos premonitórios, mais fracos. Do mesmo modo, a um sismo podem seguir-se pequenos abalos, as réplicas, fruto de reajustamentos na zona da falha que lhe deu origem.

http://goo.gl/RPS0Zt

 

• Os sismos localizados sob os oceanos podem transmitir parte da sua energia às massas de água e gerar movimentos ondulatórios em larga escala. Como consequência podem formar-se ondas gigantes, os tsunamis.

http://goo.gl/YkSFnw

• O ponto na litosfera onde ocorre a libertação de energia que origina o sismo chama-se por foco sísmico ou hipocentro. O ponto na superfície terrestre, localizado na vertical do foco designa-se epicentro, e corresponde ao local onde o sismo é, geralmente, sentido com maior intensidade.
• Com a ondulação produzida na água quando se atira uma pedra para um lago, a energia libertada pela rutura dos materiais propaga-se, a partir do foco, por ondas sísmicas que fazem vibrar os materiais em todas as direções e sentidos.

http://goo.gl/EUG0dq

Rochas magmáticas

As rochas magmáticas resultam da consolidação do magma.

Existem rochas magmáticas vulcânicas e rochas magmáticas plutónicas.

  Riólito      Basalto

  Granito      Gabro

As rochas vulcânicas ou extrusivas resultam de um magma que consolida à superfície ou perto dela. Apresentam cristais de reduzidas dimensões, frequentemente invisíveis a olho nu, devido ao arrefecimento rápido do magma.

O basalto e o riólito são rochas vulcânicas.

As rochas plutónicas ou intrusivas resultam de um magma que consolida em profundidade. Apresentam cristais desenvolvidos, visíveis a olho nu, devido ao arrefecimento lento do magma.

O granito e o gabro são rochas plutónicas.

Identificação de rochas magmáticas

As rochas magmáticas são, geralmente, classificadas em função da sua textura e da sua composição mineralógica.

A textura relaciona-se com o tamanho e com a disposição dos minerais na rocha, conferindo-lhes um aspeto mais ou menos granuloso.

Basalto  Granito

O magma, ao consolidar, dependendo da velocidade de arrefecimento e da composição mineralógica, pode originar rochas com texturas diversas.

O basalto é uma rocha vulcânica que, devido à sua rápida solidificação, apresenta uma textura afanítica.

Tem uma cor escura, sendo constituído por minerais como a plagióclase, a olivina e a piroxena.

Basalto

O granito é uma rocha plutónica que, devido à sua lenta solidificação, apresenta uma textura fanerítica.

Tem uma cor clara e é constituído, principalmente, por quartzo e feldspato. Pode apresentar outros minerais, tais como as micas (biotite e moscovite).

Granito

Ciclo das rochas

É o calor interno da Terra que gera os movimentos de convecção e faz deslocar as placas litosféricas.

Esta atividade interna está na origem do magma e das rochas magmáticas.

Na superfície, o calor solar fornece energia para manter o ciclo da água, levando à alteração e desagregação das rochas e à formação de outras, as rochas sedimentares.

As rochas não são produtos acabados. Interagem entre si, de forma dinâmica, num ciclo em contínua renovação em que são formadas, transformadas e destruídas.

O ciclo das rochas, ou ciclo litológico, é um modelo que representa esta interação dinâmica.