Estrutura Interna da Terra

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O PLANETA TERRA 
ESTRUTURA INTERNA DA TERRA 
ESTRUTURA INTERNA DA TERRA 
? 
Courtesy of NASA/JPL-Caltech 
4.56 BILHÕES DE ANOS ATRÁS O COMEÇO DO COMEÇO 
Nebulosa 
 
INICIO DA HISTÓRIA DA TERRA 
 
UMA ESFERA DE MATERIAL FUNDIDO 
Com o Resfriamento da Terra 
forma-se a crosta primitiva 
PORQUE A TERRA ERA QUENTE ? 
Mecanismos de aquecimento do corpo primitivo 
(primeiros 500 Ma da Terra) 
 
 
• Impacto de planetésimos: energia de 
movimento transforma-se em calor; 
Bombardeio de 
meteoritos em 
superfície de 
corpo planetário 
em fusão.
OUTROS MECANISMOS DE 
TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
• Compressão gravitacional: redução de 
volume, causando aumento na 
temperatura interna; 
 
• Decaimento de elementos radioativos: 
(U,Th, K, Rb, etc.) 
 
 
CENÁRIO HÁ 4,57 Ga: Terra Fundida; Energia 
Interna; Girando no Sistema Solar 
Consequência principal: 
 
 ESTRUTURAÇÃO INTERNA: via reorganização 
de compostos químicos, 
 
DIRIGIDA pela densidade dos compostos e pela 
temperatura e pressão de equilíbrio. 
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 
Material mais pesado afunda e segue para o 
interior da Terra; Material mais leve flutua. 
A subida de material mais leve teria trazido o 
calor para a superfície, dissipando-o. 
 
A Terra vai resfriando e solidificando, 
transformando-se em um planeta zonado e 
diferenciado em 3 camadas principais: 
Núcleo, Crosta e o Manto separando as 
duas zonas 
 
 
Camadas Principais da Terra 
crosta 
Manto (sólido) 
Núcleo externo 
(líquido) 
Núcleo interno 
(sólido) 
NÚCLEO: Fe comum 
• CROSTA:Concentra-
ção de elementos 
leves, Si, Al, K, Ca, 
Mg, Na, combinados 
com O 
• MANTO:Materiais 
deixados na zona 
intermediária, Si, 
O, Mg, Fe 
Estrutura Interna da Terra: principais 
ferramentas de investigação 
 ONDAS SÍSMICAS; 
 MAGNETISMO DA TERRA; 
 METEORITOS (planetologia comparada + Lua); 
 XENÓLITOS EM LAVAS VULCÂNICAS. 
 
Outros dados utilizados: 
 Densidade das rochas (composição química e pressão); 
 Evidências geológicas superficiais; 
 Fluxo térmico (gradiente de calor vs condutividade termal das 
rochas). 
 
ONDAS SÍSMICAS 
Utilizam-se vibrações ou ondas, que são 
enviadas para o interior da Terra para 
analisar sua estrutura interna. 
Essas vibrações podem ser produzidas 
por fatores naturais ou serem induzidas. 
 
A forma de propagação destas ondas 
informa as características dos materiais 
atravessados 
SISMOLOGIA: estudo da propagação das 
ondas sísmicas no interior da Terra 
Tipos principais de ondas sísmicas: 
Primária (P) e Secundária (S): 
Ondas P - movimentam as partículas do solo 
comprimindo-as e dilatando-as. O movimento das 
partículas é paralelo à direção de propagação da 
onda. O som é uma onda P. 
Ondas S - movimentam as partículas do solo 
perpendicularmente à direção de propagação da onda 
 
SISMOLOGIA: estudo da propagação das 
ondas sísmicas no interior da Terra 
Tipos principais de ondas sísmicas: 
 
Primária (P) 
Secundária (S) 
Superficiais 
 
ondas sísmicas 
Onda P, longitudinal 
Onda S, transversal 
 Ondas superficiais 
 Rayleigh 
(R) 
Combinação de P e S 
 
 
Love 
*video 
Principais Ferramentas de 
Investigação 
 ONDAS SÍSMICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onda P 
Onda S 
S I S M O L O G I A 
Quando ocorrem movimentações de pacotes 
de rochas no interior da Terra 
 
ocorre a liberação de energia, que é 
propagada pelas ondas P e S e acontecem 
os SISMOS 
 
Os SISMOS são registrados por 
SISMÓGRAFOS 
SISMÓGRAFOS 
Terremoto sendo Registrado 
HIPOCENTRO E EPICENTRO 
ESCALA RICHTER 
MAGNITUDE ENERGIA 
LIBERADA 
(ergsx106) 
EFEITO / 
EQUIVALENCIA 
 ≤ 1 600 a 20 milhões Até 3 Kg de TNT 
2 a 5 600 milhões a 20 
trilhões 
Até 100 ton. de TNT 
6 a 9 600 trilhões a 20 x 
1018 
Destruição Total 
Muda topografia 
Maior que 9 600 x 1018 Toda a energia usada 
no Brasil por 18 
meses 
Sismologia no Estudo do Interior da 
Terra 
A sismologia usa as ondas 
sísmicas para estudar a 
estrutura interna da Terra. 
 
Ondas sísmicas são 
vibrações que se propagam 
por toda a Terra, originadas 
de terremotos, explosões, 
etc. 
SISMOS DISTANTES > 2000Km 
Diferenciam a Terra em 3 zonas: 
MANTO 
Descontinuidade de Guttemberg (2900 
Km) 
NÚCLEO EXTERNO (líquido) 
Descontinuidade de Lehman (5000 Km) 
NÚCLEO INTERNO (sólido) 
SISMOS PRÓXIMOS (algumas centenas de 
Km) separam crosta do manto 
variação de velocidade (3,5 a 7,5 km/s na 
crosta e 7 a 14 km/s no manto) 
 
 
 
 
 
 
DESCONTINUIDADE DE MOHOROVICIC (MOHO) 
(5 Km na crosta oceânica e média 30 km no continente) 
MAGNETISMO DA TERRA 
TERRA: UM ENORME IMÃ 
Agulha de bussola se orienta para o norte 
 
Gauss (1830) 95% do campo magnético 
origina-se no interior da Terra 
 
Forma do campo magnético semelhante ao 
do imã em barra 
 
Cientistas antigos imaginavam que o centro da 
Terra continha rochas magnéticas 
Acredita-se que o núcleo da Terra é muito quente 
para ser sólido, portanto é Líquido, fato confirmado 
pelas ondas sísmicas 
 
 
Magnetismo da Terra é criado pela circulação de 
metal fundido (Fe e Ni) no interior do Núcleo da Terra 
 
 
 
O efeito do Sol sobre o campo 
geomagnético 
Erupçõe solares emitem partículas de alta 
velocidade; atingem a Terra em minutos. Parte 
bloqueada pelo campo geomagnético. Polos 
penetram até a atmosfera superior (alt.80 km) 
TEMPESTADES MAGNÉTICAS 
Aurora 
boreal 
 
Quando as párticulas elétricas penetram até próximo da 
superfície da Terra, interagem com os átomos da 
Atmosfera e causam as AURORAS 
 
 
Hemisferio Norte Aurora Boreal 
 
Hemisfério Sul: Aurora Austral 
A Terra produz seu próprio campo 
magnético 
QUAL A CAUSA DO MAGNETISMO DA 
TERRA? 
Presença de minerais magnéticos na crosta não é suficiente 
e não são móveis 
Parte do núcleo da Terra é fluido 
Movimento de fluido metálico gera corrente elétrica que 
induz campo magnético 
Combinação de resultados teóricos e experimentais: 
Núcleo com raio de 3485 km, 1/6 do volume da Terra e 1/3 de 
sua massa, a densidade varia de 9 até 12 no centro. 
Composição do Núcleo Fe + Ni e traços de O e S. 
NÚCLEO 
DINÁMO AUTO-SUSTENTÁVEL 
 
 
Quando a rocha está fundida o Fe e os minerais magnéticos 
se alinham segundo o polo norte magnético 
Quando a rocha esfria e solidifica o Fe fica preso e registra 
a direção do polo magnético da época de sua cristalização 
Foi descoberto que a direção dos pólos magnéticos 
tem mudado ao longo do tempo geológico, ocorrendo 
por vezes inversão dos polos. 
 
A ùltima ocorreu há 780.000 anos atrás