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6. Estrutura interna da Terra A litosfera: placas tectônicas, vulcanismo e tectonismo Com o Resfriamento da Terra forma-se a crosta primitiva EVOLUÇÃO DO PLANETA TERRA ASSOCIA-SE A DIFERENCIAÇÃO TRANSFORMAÇÃO DE UMA MISTURA CAÓTICA DE MATERIAIS EM UM CORPO ESTRUTURADO EM CAMADAS CONCÊNTRICAS QUE DIFEREM ENTRE SI QUIMICAMENTE E FISICAMENTE CENÁRIO: Terra Fundida; Energia Interna; Girando no Sistema Solar Consequência principal: - Estruturação interna Reorganização de compostos químicos com base na densidade dos elementos A Terra vai resfriando e solidificando, transformando-se em um planeta zonado e diferenciado em camadas NÚCLEO : Ni + Fe MANTO: Materiais deixados na zona intermediária, Si, O, Mg, Fe CROSTA: Concentração de elementos leves, Si, Al, K, Ca, Mg, Na, combinados com O Fonte: Prof. Colombo C. G. Tassinari Universidade de São Paulo Como conhecer a estrutura e a dinâmica interna da Terra? . • Para o estudo da estrutura interna da Terra existem dois métodos: os métodos diretos e os métodos indiretos Métodos diretos • Fornecem dados a partir da observação direta das rochas e dos fenômenos geológicos. Estes métodos incluem o estudo das rochas provenientes dos afloramentos, das sondagens e das minas e o estudo dos materiais expelidos pelos vulcões. Atualmente o estudo direto da estrutura interna da Terra está limitado a uma fina película à superfície. A observação da natureza das paisagens geológicas As desigualdades encontradas na superfície terrestre, desde os fundos marinhos até os altos cumes continentais, permitem obter dados sobre a estrutura interna da Terra, uma vez que as cadeias montanhosas se formam na seqüência do movimento das placas tectônicas. Deste modo, alguns materiais do interior surgem à superfície da Terra. As explorações de jazigos minerais Explorações efetuadas em minas permitem conhecer zonas do interior da crosta terrestre As sondagens - Perfurações efetuadas em locais, que chegam a atingir vários quilômetros de profundidade, permitem obter dados de zonas mais profundas da crosta terrestre - O furo de sondagem mais profundo feito até hoje (Kola, Rússia) atingiu 12 Km, uma fração insignificante pois o raio da Terra é 6.370 Km A atividade vulcânica Os materiais expelidos para o exterior, provenientes do interior da Terra, podem ser usados para o estudo da sua estrutura. Apesar das alterações que o magma possa sofrer na sua ascensão, é possível tirar conclusões sobre a composição químico-mineralógica dos materiais que constituem o interior da Terra. Métodos Indiretos • Quase toda a informação, que permite determinar com algumas reservas as características estruturais do interior da Terra, é fornecida, essencialmente, por métodos indiretos. Velocidade de propagação das ondas sísmicas • A trajetória das ondas sísmicas está sujeita a alterações. • Sempre que as características do meio em que se propagam sofrem modificações, a trajetória varia, por exemplo, com a rigidez dos materiais que atravessam. • O estudo das velocidades e trajetórias das ondas sísmicas, no interior da Terra, permite concluir que esta apresenta uma grande heterogeneidade na sua constituição. • As zonas onde se produzem alterações bruscas na propagação das ondas sísmicas, a profundidades diferentes, indicam uma mudança na composição, estrutura e rigidez do material . Dados fornecidos pelos satélites • Através do estudo de outros astros do Sistema Solar, que se supõe terem a mesma origem da Terra, os cientistas fazem deduções sobre a estrutura interna do nosso planeta. Planetologia comparada ● Analogias com Meteoritos e Lua • Através do estudo dos dados obtidos pelos métodos diretos e indiretos, os cientistas elaboraram dois modelos da estrutura interna da Terra. Modelo segundo a composição química dos materiais Modelo segundo as características físicas dos materiais (rigidez) Núcleo (Endosfera) - Ocupa o centro da Terra, a partir dos 2900 km de profundidade. É dividido em duas camadas: - Núcleo interno É sólido, devido às enormes pressões que está sujeito. É constituído, essencialmente, por ferro e níquel e tem um raio aproximado de 1200 km. Cerca de 5.000 ºC - 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. Cerca de 2.200 ºC O núcleo interno e o núcleo externo formam uma camada designada endosfera Manto • Manto superior: Estende-se até a uma profundidade com cerca de 700 km e as ondas sísmicas mostraram que esta camada apresenta valores de rigidez diferentes. A parte superior desta camada forma, com a crosta, 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 tectônicas "flutuam". • Por baixo da astenosfera, o manto superior é novamente rígido. • Manto inferior 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. Litosfera • Crosta e porção superior do manto superior (porção mais rígida) • Espessura aproximada: 120 Km Crosta • 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 crosta é mais espessa sob os continentes e mais fina sob os oceanos. • A crosta terrestre não é contínua • Falhas profundas dividem a litosfera em pedaços que são chamados Placas Tectônicas • TECTÔNIA (do grego tekton), significa “construtor” • É sede dos fenômenos geológicos relacionados à dinâmica interna, como movimentos tectônicos,sísmicos, magmáticos, metamórficos, etc Teoria da Deriva Continental • Teoria descrita, inicialmente, pelo alemão Alfred Lothar Wegener, no livro A origem dos continentes e dos Oceanos (1915) • Francis Bacon (1620), filósofo inglês, levantou a hipótese de que os continentes americano (América do Sul) e africano já estiveram unidos. • Processo de deslocamento da crosta terrestre que provoca mudanças na posição dos continentes e modifica o relevo da Terra Evidências • Feições geomorfológicas: Serra do Cabo (África do Sul) seria continuação da Sierra de La Ventana (Argentina); um planalto na Costa do Marfim teria continuidade no Brasil. • Presença de fósseis em regiões da África e Brasil • Estrias indicativas de direção de movimento de antigas geleiras Perguntas sem respostas • Que forças seriam capazes de mover imensos blocos continentais? • Como uma crosta rígida como a continental deslizaria sobre outra crosta rígida como a oceânica sem que fossem quebradas pelo atrito? Década de 40 (2ª Guerra Mundial) • Equipamentos como sonares • Mapas detalhados do fundo oceânico (cadeias de montanhas, fossas, etc) • Dorsal Meso-Oceânica: cadeia de montanhas submarinas que se estende por 84.000 km, com largura média de 1.000 km. No seu eixo apresenta vales de 1 a 3 km com fluxo térmico elevado • Poderia representar a cicatriz produzida durante a separação dos continentes. • Décadas de 50/60 • Geocronologia: rochas do fundo oceânico são bastante jovens • Centro de Pesquisas Geocronológicas (USP) Expansão do fundo oceânico Três tipos básicos de limites de placas: 1. Limites divergentes Exemplo: Dorsal mesoatlântica Exemplos: • Estágio Inicial: Grande vale em rifte do Leste Africano 2. Limites Convergentes Convergênciaoceano-oceano Convergência oceano-continente Convergência continente- continente INDIA CHINA 3. Limites transformantes Tsunamis A maioria dos tsunamis são gerados por sismos submarinos Bibliografia PENHA, H. M. Processos endogenéticos na formação do relevo in GUERRA, A. J. T & CUNHA, S. B. da (orgs) Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. Rio de Janeiro: Ed. Bertrand Brasil, 1994 PRESS, F. et all Para entender a Terra. Porto Alegre: Bookman, 2006 ROSS, J. L. S. Os fundamentos da Geografia da Natureza in ROSS, J. L. S. (org) Geografia do Brasil, São Paulo: EDUSP, 1995 TEIXEIRA, W. et all Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. http://sites.google.com/site/geologiaebiologia/Home
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