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* * * Sismicidade: Explorando o Interior da Terra * * * O que está dentro da Terra? Há outro mundo no centro? Qual é a energia que muda as feições da superfície? Manto superior Manto inferior Núcleo externo Núcleo Interno Crosta * * * Litosfera Hidrosfera Criosfera Biosfera Atmosfera * * * A crosta esconde o interior da Terra para uma observação direta, portanto precisamos de métodos indiretos.. Métodos sísmicos além de meteoritos e xenólitos. Como se conhece o que tem lá em baixo? * * * Estrutura da Terra A velocidade sísmica depende da composição do material e da pressão. Nós usamos as ondas sísmicas para poder entender e falar sobre o interior da Terra. Quando as ondas sísmicas atravessam um material para um outro elas mudam a direção e velocidade. * * * Estudo das ondas sísmicas (terremotos) é fundamental para entendermos como a Terra funciona internamente. Taiwan, September 1999 * * * Ruptura (falha) Gênese de um terremoto Terremoto (efeitos superficiais) Deformação Esforço * * * Falhas e Terremotos * * * ONDAS P (Prima), compressionais (Push waves), propagam-se pelos sólidos e pelos líquidos e são as Primeiras a serem registradas nas estações sismográficas. * * * Ondas S (Segunda), de cisalhamento (Shake waves), não se propagam nos líquidos, são mais lentas que as P e são as Segundas a serem registradas nas estações sismológicas. * * * Efeitos dos terremotos: Tsunami Tsunami é uma onda gigante ou seqüência de ondas produzidas por um grande deslocamento de água. Suas causas mais comuns são terremotos Tsunamis podem causar destruição a longas distâncias de suas origens. * * * Tsunami * * * Registro Sismográfico das P, PP, S, e Superficiais Fig. 19.4 * * * Modelos Ondas P- e S-wave atravessando a Terra Fig. 19.3 * * * As mudanças nas velocidades das ondas P- e S- revelam as camadas internas da Terra * * * Revelação das Estruturas Internas da Terra através da Sísmica Sismologia: estudo das ondas provocadas por terremotos. As ondas podem ser de corpo (body waves) e superficiais. Ondas de corpo: P e S -Ondas P-propagam-se nos líquidos, porém com velocidades menores do que nos sólidos. -Ondas S-não se propagam nos líquidos Ondas de superfície: L e R -Ondas L e R-propagam-se pela superfície, sendo uma combinação de P com S. -As velocidades das ondas sísmicas são proporcionais à densidade do material e à sua rigidez, ou compactação. - A energia sísmica se propaga mais rápido em material frio do que em material quente. * * * LITOSFERA casca externa rígida crosta e manto superior (~ 50 a 200 km espess.) rúptil (quebrável) fria (como manteiga congelada) ASTENOSFERA Mais quente, camada plástica sob a lithosfera manto de ~ 150 a 700 km ductil, plástico quente (como manteiga mole) MANTO INFERIOR Sólido, mas pode fluir com o tempo! ~700 a 2900 km NÚCLEO EXTERNO líquido NÚCLEO INTERNO sólido Interior da Terra * * * A Terra diferenciada * * * overall diameter ~ 6350 km Composição da Terra: Núcleo O Núcleo - principalmente ferro (Fe) e níquel (Ni) e pouco de sulfeto (S) (relativamente rico em platina [Pt] e ouro [Au]) Inicialmente líquido: cristalizou com o passar dos tempos (atualmente o núcleo interno dos planetas são essencialmente sólidos) Interação sólido - líquido possivelmente é responsável pelo campo magnético. * * * O Manto - > 95% Silício (Si), Oxigênio (O), Magnésio (Mg), Ferro (Fe) Menores quantidades de Alumínio (Al) e Cálcio (Ca) Grande parte é sólido, porém com capacidade de fluir overall diameter ~ 6350 km Composição da Terra: Manto * * * Camada fina, rígida, a mais externa da Terra Composta principalmente por silício (Si), oxigênio (O), alumínio (Al) Significantes quantidades de ferro (Fe), cálcio (Ca), sódio (Na) e potássio (K), magnésio (Mg) É onde a maioria dos elementos voláteis da Terra se concentram overall diameter ~ 6350 km Composição da Terra: Crosta * * * Tipos de Crosta Crosta Continental 20 a 70 km de espessura. Composta de rochas altamente evoluidas, como granito, e rochas metamórficas, amassadas e aquecidas sob cadeias de montanhas Crosta Continental : ~2.8 g/cm3 Crosta Oceânica : ~3.2 g/cm3 Astenosfera: ~3.3 g/cm3 Crosta Oceânica -7 km de espessura. -Composta de basalto (vulcânico). * * * Crosta Continental espessa flutua nível elevado Crosta Oceânica fina flutua menos nível rebaixado * * * A Terra Dinâmica A superfície da Terra está mudando constantemente Como podemos conhecer sua dinâmica?? Terremotos (e tsunamis) Erupções vulcânicas Campo magnético Feições superficiais: Cadeias montanhosas; Cadeias Mesoceânicas; Fossas de mar profundo * * * Estrutura térmica da terra base da litosfera – T início fusão parcial do manto -1075±225 ºC descontinuidade de 400 km (olivina-espinélio) 1450 ±150ºC de 700 a 2800 km – 3300 ±800 ºK núcleo interno - 5684 ±65 ºK núcleo externo - 4500 ±800 ºK * * * Transporte de calor no interior da Terra Transporte de calor Temperatura vs profundidade temperatura profundidade astenosfera litosfera adiabática * * * Convecção do manto Principal mecanismo de transferência de calor da base para o topo do manto; Na superfície, calor flui para a atmosfera e oceanos, ou converte-se em energia cinética feições e processos tectônicos (orogênese, rifteamento) * * * TECTÔNICA DE PLACAS * * * Algumas feições maiores do assoalho oceânico Margens continentais Assoalho da bacia oceânica Arcos de ilhas Cadeias de montes submarinos Fossas oceânicas Cordilheiras (dorsais) mesoceânicas * * *
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