Aula 3 - Estrutura e Composição da Terra

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Tópicos Especiais - BCMT
Estrutura e 
Composição do 
Planeta Terra
Profa. Cícera Neysi de Almeida
Departamento de Geologia/IGEO/UFRJ
Estrutura do Planeta Terra
Termosfera
Ionosfera
Mesossfera
Estratosfera
Troposfera
Criosfera
Hidrosfera
Biosfera
Litosfera
Manto
Núcleo
cam
ada
de
ozôn
io
Sabe-se que a Terra é composta por
diversas camadas diferentes e
concêntricas
Por que a Terra tem essa estrutura?
Quando e como essas camadas foram 
formadas?
Como se sabe que a Terra tem essa 
estrutura?
Estrutura do Planeta Terra – A Diferenciação do Planeta
A Terra formou-se
juntamente com os
demais planetas do
sistema solar, por um
processo que os
cientistas denominam
de Acreção
Planetária.
planetesimais
Estrutura do Planeta Terra – A Diferenciação do Planeta
A estrutura da Terra separada em diversas camadas concêntricas é explicada 
pelo que os cientistas chamam de Hipótese da Acreção Homogênea.
4) 1 bilhão de anos
depois: grande parte do
manto havia derretido e
o a mistura de rocha
derretida mais leve
sobe, esfria e forma a
crosta terrestre.
3) Alguns milhões de anos depois há
um grande aumento de calor no seu
interior provocando o derretimento
de grande parte do Planeta.
Uma mistura de Ni e Fe bastante
pesada afundou para o centro da
Terra formando o seu núcleo.
A terra agora tem 2 camadas:
Manto e Núcleo.
2) 4,56 Ba: Quando a Terra atingiu o seu
tamanho atual era uma grande “bola” de
composição homogênea (igual).
1) Os planetesimais
vão sendo
formados e colidem
A Estrutura Interna da Terra
As informações sobre 
a estrutura da Terra 
vem:
➢ Rochas expostas 
na superfície da 
Terra
➢ Sondagens
➢ Erupções 
vulcânicas
➢ Xenólitos do manto
➢ Meteoritos
➢ Ondas Sísmicas
A Estrutura Interna da Terra
As informações sobre 
a estrutura da Terra 
vem:
➢ Rochas expostas 
na superfície da 
Terra
➢ Sondagens
A Estrutura Interna da Terra
As informações sobre 
a estrutura da Terra 
vem:
➢ Erupções 
vulcânicas 
Trazem para a
superfície da Terra
rochas derretidas do
seu interior que
entraram em fusão.
lava
magma
rocha
➢ Xenólitos do Manto
A Estrutura Interna da Terra
As informações sobre 
a estrutura da Terra 
vem:
Porções do manto que não
sofreram fusão e ascendem
como fragmentos nas
erupções vulcânicas.
Formados por rochas
raramente observadas na
superfície terrestre.
➢ Meteoritos
A Estrutura Interna da Terra
As informações sobre 
a estrutura da Terra 
vem:
Fragmentos de matéria
sólida que provêm do
espaço e que chegam até
à superfície da Terra.
A Estrutura Interna da Terra
As informações sobre 
a estrutura da Terra 
vem:
➢ Ondas Sísmicas
Ondas produzidas 
durante um 
terremoto.
A Estrutura Interna da Terra
➢ Ondas Sísmicas
Têm comportamento diferente de acordo com o material em que se 
propagam.
Ondas Primárias (Ondas P) – propagam-se 
em sólidos e líquidos.
A velocidade aumenta em materiais mais 
rígidos e diminui em materiais mais densos.
Possuem maior velocidade
Ondas Secundárias (Ondas S) – propagam-
se em sólidos.
Não se propagam em líquidos.
Possuem menor velocidade.
A Estrutura Interna da Terra
➢ Ondas Sísmicas
Essas ondas são captadas por aparelhos chamados de sismógrafos.
A Estrutura Interna da Terra
➢ Ondas Sísmicas
Essas ondas são captadas por aparelhos chamados de sismógrafos.
Ondas P Ondas S
Meio 1
Meio 2
A Estrutura Interna da Terra
Profundidade
400 km
600 km
2900 km
5150 km
6370 km
Estrutura do Planeta TerraA Estrutura Interna da Terra
N
ú
cl
e
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 In
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rn
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 E
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 S
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p
e
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C
ro
st
a
➢ Composição da Crosta Terrestre
▪ Crosta continental: rochas
ígneas, metamórficas e
sedimentares.
A composição média é
semelhante a de um
granodioritos.
Sua maior parte é composta por
rochas ricas em minerais
silicáticos de Na, K, Ca e Al
(quartzo feldspato potássico,
muscovita).
Camadas da Terra
granito
gnaisse
arenito
basalto
gnaisse
Camadas da Terra
➢ Crosta Terrestre
• Crosta Oceânica –
camada mais externa
que fica sob as regiões
oceânicas (prof. média
de 6 km).
Crosta 
continental
Crosta 
oceânica
➢ Composição da Crosta 
Terrestre
▪ Crosta oceânica: 
basaltos e gabros.
Rochas ricas em 
minerais silicáticos de 
Fe, Mg, al e Ca (olivina, 
piroxênio e feldspato 
cálcico).
Camadas da Terra
7,6 km
6,0 km
4,6 km
7,6 km
3,0 km
300 m
➢ Composição da 
Crosta Terrestre
▪ Crosta oceânica: 
basaltos e gabros.
Rochas ricas em 
minerais silicáticos de 
Fe, Mg, al e Ca (olivina, 
piroxênio e feldspato 
cálcico).
Camadas da Terra
Rochas da crosta 
oceânica que foram 
empurradas para a 
crosta continental
basalto
gabro
➢ Manto - camada intermediária que fica abaixo da crosta.
• Manto Superior  peridotito
(olivina e piroxênio) 
eclogitos (granada e
clinopiroxênio) – silicatos de
Fe e Mg.
• prof. de 650 km.
• Manto Inferior  composto 
basicamente por um 
mineral chamado 
perovskita MgSiO3 –
CaSiO3)
• prof de 2900 km.
peridotito eclogito
perovskita sintética
Camadas da Terra
▪ Núcleo – camada que fica na porção central da Terra
• Núcleo Externo - camada líquida (5100 km de profundidade)
• Núcleo Interno – camada sólida (6370 km de profundidade)
É composto por
- Ferro metálico (~90%)
- Niquel (5-10%)
Camadas da Terra
➢ Atmosfera e Hidrosfera
A atmosfera e a hidrosfera foram formadas lentamente pela perda de gases do 
interior da Terra.
A perda de gases durante as erupções
vulcânicas forneceram grande quantidade
de H2O e CO2 para a atmosfera.
escapes
escapes
hidrogênio
hidrogênio
água
nitrogênio
oxigênio
oxigênio
dióxido de carbonoágua
fotossíntese
para a
atmosfera
para o
oceano
vulcão
magma
A atmosfera primitiva era composta 
por H2, He, CH4, NH3, CO2, N2 e H2O).
Não tinha oxigênio livre.
Alguns bilhões de anos após a origem 
do planeta é que o O2 e o N2 foram 
liberados.
Camadas da Terra
Estrutura do Planeta Terra
Gases liberados pela erupções vulcânicas  o envoltório estava 
frio para permitir a precipitação  formação da hidrosfera 

Condição fundamental para a vida no planeta Terra
✓ Por que nossa atmosfera tem mais O2 que a de Vênus 
e Marte?
✓ Por que a nossa atmosfera é muito mais pobre em 
CO2 quando comparada com a de nossos vizinhos?
Nossa atmosfera única
Camadas da Terra
período pré-biológico
4,5 a 3,5 bilhões de anos
água atmosférica,
amônia e metano
radiação solar
e descargas elétricas
sopa orgânica de
aminoácidos, ácidos nucleicos, 
carboidratos
período biológico
3,5 bilhões de anos até hoje
outros organismos CO atmosférico2 “sopa” orgânica
organismos primitivos
não fotossintéticos
(3,5 bilhões de anos)
fermentaçãoradiação
solar
respiração do
oxigênio 
atmosférico
plantas fotossintéticas
(3,5 bilhões de anos)
animais
3,2 bilhões de anos
(600 milhões de anos)
Camadas da Terra
Bactérias fotossintéticas
Camadas da Terra
.
2,8 – 2,5 Ba – o processo de fotossíntese enriqueceu a água dos oceanos em 
oxigênio
1. O ferro vem do interior da Terra
O ferro do oceano vem para o
oceano através de fontes de
água quente no fundo do 
oceânico. A água quente traz
o ferro que estava nas rochas.
2. O ferro vem dos continentes
o intemperismo quebra as 
rochas nos continentes soltando
os elementos químicos
que podem chegar aos
oceanos.
4. O ferro precipita
O ferro tem grande afinidade
com o oxigênio. Os oce anos
antigos ficaram ricos em 
oxigênio. O ferro se combina
com o oxigênio formando
um mineral chamado
hematita que se precipi ta no
fundo dos oceanos.
3. O oxigênio l ivre
o oxigênio deve ter 
entrado em cena como
o resultado da fotossíntese
das cianobactérias.
5. Quando a quantidade
de ferro diminui nos oceanos,
o o oxigênio começa a ser liberado
para a atmosfera.
Os depósitos minerais formados pela
precipitação do Ferro (junto com a
sílica) são chamados de Fromações
Ferríferas Bandadas.
Possuem idade variando entre 2,8 e 2,5 Ba
e são encontrados em várias partes
do mundo.
A partir daí a atmosfera foi lentamenteenriquecendo em O2 livre, atingindo uma
composição semelhante a atual há aproximadamente 750 Ma.
Nossa 
Terra é 
única.....
A atmosfera é rica em oxigênio além do que, quimicamente, o oxigênio é extremamente
reativo.
Possui água líquida e uma vasto sistema de oceanos.
Mantém-se geologicamente ativa.
Possui vida abundante.
C02 95,3%
Nitrogenio (N2) 2,7 %
Argonio (Ar ) 1,6%
Oxygen (O2 ) 0,13%
Vapor d’ água 0,03%
Nitrogênio 77 %
Oxigenio 21%
C02 0,03%
Argônio 1,0%
Vapor d’ água variável
Terra Saturno Marte
Hidrogênio 75%
Helio 25%
Metano (CH4) traço
Amônia (NH3) traço