Cap2 origem e estrutura da Terra

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2 – ORIGEM E ESTRUTURA DA TERRA 
 
O objetivo desse capítulo é apresentar as evidências que levaram ao 
estabelecimento das estruturas que formam o nosso planeta, destacando-se 
também suas características físicas e químicas. 
 
2.1 - A ORIGEM DA TERRA 
 
Provavelmente a Terra começou com uma poeira cósmica que mantinha em 
movimento correntes de convecção em seu interior , quando, por volta de 3000ºC, 
determinadas substâncias começaram a se liqüefazer. Primeiro o ferro liqüefeito 
começou a formar o núcleo, por ser mais pesado, depois vieram o silício, óxidos 
metálicos, dando origem ao manto. Quando a temperatura da Terra diminuiu, 
também a radiação do calor para o espaço foi reduzida. Entre 1500ºC e 800ºC 
começou a solidificação da crosta. A atmosfera formou-se pouco a pouco e no 
início compunha-se de vapor d’água, amoníaco e óxido de carbono. A água dos 
atuais oceanos estava concentrada em parte na atmosfera e em parte ainda no 
interior das rochas. Nesta fase temos então, uma Terra constituída exclusivamente 
por rochas denominadas ígneas ou magmáticas. Com a crosta sólida e a 
atmosfera continuando seu resfriamento, a maior mudança ocorreria a cerca de 
374ºC, quando o vapor da atmosfera se condensaria formando chuvas, iniciando 
pelas regiões mais frias do globo. Este deve ter sido o primeiro momento em que 
caiu água sobre a crosta, desgastando-a e acumulando-se , em seguida, nas 
primeiras depressões, formando os primeiros mares. Nesta etapa começam 
também a se formar as rochas sedimentares. A ação da água que caia e corria 
sobre as rochas ígneas , previamente formadas, reduzia em fragmentos de diversos 
tamanhos, que eram transportados e depositados junto com as lamas mais finas nas 
depressões preenchidas pelas águas. Esse material, mais tarde consolidado, 
constituiria as primeiras rochas sedimentares. Com a crosta solidificada e as rochas 
quentes logo abaixo, surgem outros fenômenos. A partir de 70km até 700km em 
direção ao centro da Terra o manto ainda continua esfriando.. Isto causa uma 
constante modificação do volume e um conseqüente enrugamento da crosta. Tal 
enrugamento produz fraturamentos e dobramentos das rochas da crosta. Ainda 
pelas fraturas , o magma sobe até a superfície originando os vulcões. As variações 
de temperatura das diferentes camadas do planeta são as responsáveis pela 
instabilidade da crosta e mesmo pelo movimento dos continentes. 
Resumindo, estima-se que a formação do Sistema Solar teve início há 6,0 
bilhões de anos (B.a.), quando uma enorme nuvem de gás vagava pelo Universo 
começou a se contrair. A poeira e os gases dessa nuvem se aglutinaram pela força 
da gravidade e, há aproximadamente 4,5 B.a., formaram várias esferas que 
giravam em torno de uma esfera maior de gás incandescente, que deu origem ao 
sol. As esferas menores formaram os planetas, dentre os quais a Terra. Logo, o nosso 
planeta formou-se há cerca de 4,5 B.a atrás, a partir da agregação de parte da 
poeira constituinte da nuvem originária de todo o Sistema Solar. Pequenos 
fragmentos de silicatos e metais atraíram-se inicialmente e pedaços maiores foram 
aumentando a massa e, conseqüentemente, a gravidade do pequeno planeta. 
Inicialmente a matéria original que formou o planeta era fria mas, devido à 
atração gravitacional e à desintegração dos elementos radioativos, desenvolveu-
se um forte calor interno. A partir daí, o planeta começou a sofrer diferenciação 
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interna por densidade, onde os elementos químicos mais pesados como o ferro e o 
níquel concentraram-se no seu centro formando o NÚCLEO metálico e um MANTO 
com silicatos, com perda de água e de gases que formaram a atmosfera. Por fim, 
solidificou-se uma fina camada de rochas, denominada de CROSTA. 
O calor gerado no interior de nosso planeta pelo decaimento radioativo de 
elementos químicos como tório, urânio e potássio, originando outros elementos 
químicos, é a fonte de energia responsável por todos os eventos tectônicos 
assistidos na crosta do Planeta Terra. 
 
2.2 - ESTRUTURA INTERNA DA TERRA 
 
O planeta Terra é constituído por diversos ambientes, alguns dos quais 
permitem acesso direto como a atmosfera, a hidrosfera, a biosfera e a superfície da 
parte rochosa. 
As profundezas da Terra são inteiramente inacessíveis à observação direta do 
homem; dessa forma para se obter informações a respeito deste interior, existem 
métodos indiretos de investigação: a sismologia e a comparação com meteoritos. 
 
ƒ Sismologia 
Sismologia é o estudo do comportamento das ondas sísmicas ao atravessar as 
diversas partes internas do planeta. Estas ondas propagam-se em todas as direções 
e podem ser geradas por explosões artificiais e, sobretudo, pelos terremotos. A 
melhor fonte de informação até agora é, decididamente, o estudo das ondas 
geradas por terremotos. 
Estudando a propagação das ondas registradas nos sismógrafos espalhados 
pelo mundo inteiro, pode-se até certo ponto, inferir muitas características do interior 
da Terra. 
As ondas sísmicas mudam de velocidade e de direção de propagação com a 
variação das características do meio atravessado (Fig.1), sendo assim, as 
informações sobre a velocidade das ondas sísmicas no interior da Terra, geradas a 
cada terremoto, permitiram reconhecer três camadas principais. 
- Crosta, 
- Manto e 
- Núcleo (externo e interno). 
 
ƒ Comparação com meteoritos 
Pressupondo-se que os meteoritos tiveram a mesma origem e evolução dos 
outros corpos do Sistema Solar, pode-se comparar seus diferentes tipos com as 
diferentes camadas internas da Terra: 
- condritos - meteoritos provenientes da fragmentação de corpos pequenos, 
que não sofreram diferenciação. Não existem materiais geológicos, ou seja, 
terrestres, semelhantes aos condritos. 
- sideritos - meteoritos compostos por ferro metálico com cerca de 8% de 
níquel. Provenientes da fragmentação de corpos maiores, como a Terra, que 
sofreram a diferenciação interna. Considera-se que a sua composição química seja 
a mesma do núcleo terrestre. 
- acondritos – meteorito que também sofreu diferenciação interna como a 
Terra e são compostos principalmente por silicatos e quantidade variável de ferro e 
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ainda outros tipos. Pela sua densidade e composição, faz-se a correlação com a 
composição do manto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Modelo da estrutura interna da Terra 
 
2.3 – CARACTERÍSTICAS 
 
Assim, com estas duas ferramentas indiretas (a sismologia e a comparação 
com os meteoritos), foi estabelecido um modelo para a constituição interna do 
globo terrestre. 
Cada uma das camadas da Terra tem suas características próprias de 
densidade, estado físico, temperatura, pressão e espessura (TABELA 1). 
 
Tabela 1- Características principais da crosta, manto e núcleo terrestres.(obs: 1 
kba≅1000 atm)(adaptado de Leinz & Amaral, 1985). 
 
 Profundidade 
(km) 
densidade 
(g/cm3) 
Temp. 
(0C) 
pressão Constituição 
química 
estado 
físico 
Crosta continental 25 a 90 2,7 800 1atm a 
100kbar 
Si, Al sólido 
 oceânica 5 a 10 3,0 1000 idem Si, Mg sólido 
Manto superior 200 a 900 3,3 2000 2000kbar Mg, Fe, Si sólido 
 inferior 900 a 2900 5,5 2000 Sulfetos, 
óxidos 
sólido 
Núcleo externo 2900 a 5100 9-11 3000 3000kbar Fe, Ni líquido 
 interno 5100 a 6370 12-14 5000 3000kbar Fe, Ni sólido 
 
É importante ressaltar que todo material no interior da terra é sólido, com 
exceção do núcleo externo, onde o material líquido metálico se movimenta 
gerando correntes elétricas e,consequentemente, o campo magnético da terra. 
Assim o material do manto também é sólido e só se torna líquido se, 
encontrando uma ruptura na crosta, escapa para cima, entrando num ambiente 
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com pressão bem mais baixa. Só nesta situação é que o material silicático do 
manto se liquefaz, e pode, então ser chamado de magma. 
As crostas oceânica e continental apresentam diferenças entre si. A primeira 
ocorre sob os oceanos, é menos espessa e mais densa, e é formada principalmente 
por extravasamentos vulcânicos ao longo de imensas faixas no meio dos oceanos, 
que geram rochas basálticas (ricas em silício e magnésio, por isso chamadas de 
Sima). A segunda é mais espessa e menos densa, podendo emergir até alguns 
milhares de metros acima do nível do mar, e é formado por vários processos 
geológicos, tendo uma composição química granítica, isto é, mais rica em Si e em 
Al (Sial). 
A crosta oceânica e continental, junto com a parte mais superior do manto, 
forma uma camada rígida com 100 a 350 km de espessura. Esta camada se chama 
LITOSFERA e constitui as placas tectônicas. Abaixo da Litosfera encontra-se a 
ASTENOSFERA, que é a parte do manto que possui um estado particular, fruto da 
sua temperatura e pressão permitindo uma certa mobilidade, muito lenta, mas 
sensível numa escala de tempo muito grande, como é a escala do tempo 
geológico. 
 
 
 
 
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