origem da terra (geologia)

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ORIGEM, ESTRUTURA E ORIGEM, ESTRUTURA E 
COMPOSICOMPOSIÇÇÃO DA TERRAÃO DA TERRA
E A E A 
TECTÔNICA DE PLACASTECTÔNICA DE PLACAS
BIG BANG 
PLANETESIMAIS 
FORMAÇÃO DOS
PLANETAS 
•• A teoria da Grande Explosão (A teoria da Grande Explosão (Big Big BangBang), ), 
considera que nosso Universo comeconsidera que nosso Universo começçou entre 13 ou entre 13 
a 14 bilhões de anos atra 14 bilhões de anos atráás a partir de uma s a partir de uma 
"explosão" c"explosão" cóósmica.smica.
•• Antes desse instante, toda a matAntes desse instante, toda a matééria e energia ria e energia 
estavam concentradas num estavam concentradas num úúnico ponto de nico ponto de 
densidade inconcebdensidade inconcebíível. vel. 
•• Desde aquele instante, num processo que ainda Desde aquele instante, num processo que ainda 
continua, o Universo expandiucontinua, o Universo expandiu--se e diluiuse e diluiu--se para se para 
formar galformar galááxias e estrelas. xias e estrelas. 
•• Nosso sistema solar e os planetas que nele Nosso sistema solar e os planetas que nele orbitamorbitam formouformou--se hse háá
cerca de 4,6 bilhões de anos, quando o Universo jcerca de 4,6 bilhões de anos, quando o Universo jáá tinha cerca de tinha cerca de 
8 a 10 bilhões de anos de idade.8 a 10 bilhões de anos de idade.
ATRAÇÃO GRAVITACIONAL É ela que mantém a Terra e os
outros planetas do Sistema Solar e o próprio Sol, coesos.
Choques entre planetésimos: re-arranjo do material no espaço: formação
dos 9 (8) planetas do sistema solar em suas órbitas atuais. Curto período
de evolução (< 100 Ma)
TERRA FORMOU-SE POR CONDENSAÇÃO 
E AGREGAÇÃO DE PARTÍCULAS
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
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
• Desintegração de elementos radioativos: 
(U,Th, K, Rb, etc.)
CENÁRIO: Terra Fundida; Energia 
Interna; Girando no Sistema Solar
Consequência principal:
estruturação interna via reorganização de 
compostos químicos, norteado pela
densidade dos compostos e pela
temperatura e pressão de equilíbrio. 
• Cerca de 30 a 65% da Terra fundiram-se, formando uma 
camada externa de centenas de quilômetros de 
espessura, denominada "oceano de lava" (rocha 
derretida). 
• Da mesma forma, o interior aqueceu-se até um estado 
"leve" (menos denso), no qual seus componentes podiam 
mover-se de um lado para outro. 
• O material pesado mergulhou para o interior para formar o 
núcleo e o material mais leve flutuou para a superfície e 
formou a crosta.
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
A diferenciação criou uma crosta leve, empobrecida de ferro 
e rica em oxigênio, silício, alumínio, cálcio, potássio e 
sódio.
Apenas quatro elementos constituem cerca de 90% da Terra: 
ferro, oxigênio, silício e magnésio. 
O oxigênio, o silício e o alumínio, sozinhos, formam mais de 
80% da crosta.
NÚCLEO: Fe
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
DIFERENCIAÇÃO OCORREU NOS 
ESTÁGIOS INICIAIS – 4,57 ba.
ANO DOS ANOS
• 4,6 Ga JANEIRO
– FEVEREIRO
– MARÇO ROCHAS MAIS ANTIGAS
– ABRIL SERES VIVOS NO MAR
– MAIO
– JUNHO
– JULHO
– AGOSTO
– SETEMBRO
– OUTUBRO
– NOVEMBRO PLANTAS E ANIMAIS TERRES.
– DEZEMBRO DINOS 26/12 E HUMANOIDE 
noite de 31/12
Questões para pensar
• 1. O que causou a diferenciação da Terra e qual foi o 
resultado?
• 2. Como a composição química da crosta da Terra difere 
daquela das zonas mais profundas? E daquela do 
núcleo?
• 3. Se um enorme impacto, como o que formou a Lua, 
ocorresse depois do estabelecimento da vida na Terra, 
quais seriam as conseqüências?
ESTRUTURA E 
COMPOSIÇÃO DA 
TERRA
NÚCLEO
• Espessura de 3.300 Km;
• É constituído de Fe e Ni derretidos e sua temperatura 
varia de 2.200º C na parte superior até cerca de 5.000º
C nas regiões mais profundas. Apesar da alta 
temperatura, a parte central do núcleo é formada de 
níquel e ferro em estado sólido – conseqüência da 
grande pressão do interior do planeta.
MANTO
• Espessura de 2.900 Km;
• Camada pastosa (material magmático) composta de 
silício, alumínio, ferro e magnésio, sendo estes os 
elementos químicos predominantes. 
• O manto constitui 83% do volume e 65% da massa 
interna do nosso planeta. 
• Sua temperatura pode variar de 870º C, junto à crosta, 
até 2.200º C, junto à parte externa do núcleo.
• É formado basicamente por uma tocha chamada 
peridotito
LITOSFERA OU CROSTA
• Espessura de 120 Km;
• A crosta não é uma camada única, sendo constituída de 
várias placas tectônicas, divididas em três seções: 
continentes, plataformas continentais (extensões das 
planícies costeiras que declinam suavemente abaixo do 
nível do mar) e os assoalhos oceânicos (nas 
profundidades abissais dos oceanos). 
• Sua espessura varia de 5 a 10 km sob os oceanos e, de 
25 a 90 km, nos continentes. 
• É formada por três grandes grupos de rochas: 
magmáticas ou ígneas, metamórficas e sedimentares.. 
Estrutura Interna da Terra: principais 
ferramentas de investigação
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 que 
permitem 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
Os dois tipos principais de ondas sísmicas são 
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
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, que são 
registrados por SISMÓGRAFOS
HIPOCENTRO E EPICENTRO
SISMO É CARACTERIZADO POR 
INTENSIDADE E MAGNITUDE
INTENSIDADE: Força Destrutiva (valores absolutos)
Escala: Mercalli (1:não sentido pelo homem; 12 
destruição total)
MAGNITUDE: Quantidade de Energia Liberada
Escala Richter: Baseia-se na máxima amplitude das 
ondas.
ESCALA RICHTER
MAGNITUDE ENERGIA 
LIBERADA 
(ergsx106)
EFEITO / 
EQUIVALENCIA
-2 a 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 noEstudo 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.
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 
da Terra
Magnetosfera: o escudo magnético 
da Terra
região ocupada pelo campo magnético
O efeito do Sol sobre o campo 
geomagnético
Erupções 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)
Lado dia da Terra sofre perturbações, lado noite não.
TEMPESTADES MAGNÉTICAS
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 provavelmente 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
NÚCLEO
DINAMO AUTO-SUSTENTÁVEL
A Terra produz seu próprio campo magnético
A TERRA COMO UMA MÁQUINA 
TÉRMICA
Calor gerado por:
1. Radioatividade (U, Th, K 
isótopos)
2. Solidificação do núcleo
Calor perdido pela Terra por:
1. Convecção do manto
CORRENTES DE CONVECÇÃO
Thermal Boundary Layer
Thermal Boundary Layer
U
p
w
e
l
l
i
n
g
 
P
l
u
m
e
D
o
w
n
w
e
l
l
i
n
g
P
l
u
m
e
C
onvection Im
portant
MODELO SIMPLISTA MOSTRANDO AS CORRENTES DE 
CONVECÇÃO E AS PLACAS TECTÔNICAS
MUITOS ASPECTOS SAO AINDA POUCO 
COMPREENDIDOS
CADEIA DE ILHAS VULCÂNICAS CADEIA MESO-
OCEÂNICA
TRINCHEIRA
ARCO DE ILHA
CROSTA CONTINENTAL
CROSTA OCEÂNICA
Tectônica de Placas
Manto
magma
MOR
Manto
Sedimentos, crosta fria e 
manto
Arco de ilha trincheira
terremotos
ocean crust terremotos
Crosta continental
fusão
Zona de 
fraturatrincheira
A LITOSFERA TEM 200 Km DE ESPESSURA NOS CONTINENTES
NOS OCEANOS TEM 40 – 60 Km
EXISTEM 2 TIPOS DE CROSTA: CONTINENTAL E OCEÂNICA
TODAS AS PLACAS TECTÔNICAS POSSUEM 
CROSTA CONTINENTAL E OCEÂNICA, SENDO QUE ALGUMAS,
COMO A PLACA DO PACÍFICO, POSSUI DIMINUTA
PLACA CONTINENTAL, SENDO MAJORITARIAMENTE OCEÂNICA
PLACA CONTINENTAL: ESPESSURA MÉDIA DE 35 Km, PODENDO
CHEGAR A 90 Km – COMPOSIÇÃO GRANÍTICA
PLACA OCEÂNICA: ESPESSURA MÉDIA DE 7 A 8 Km 
COMPOSIÇÃO BASÁLTICA
ISOSTASIA
Isostasia, ou movimento isostático, é o termo utilizado em Geologia
para se referir ao estado de equilíbrio gravitacional, e as suas alterações, entre 
a litosfera e a astenosfera da Terra. 
Esse processo resulta da flutuação das placas tectônicas sobre o material mais 
denso da astenosfera, cujo equilíbrio depende das suas densidades relativas 
e do peso da placa. 
Tal equilíbrio implica que um aumento do peso da placa (por espessamento 
ou por deposição de sedimentos, água ou gelo sobre a sua superfície) leva 
ao seu afundamento, ocorrendo, inversamente, uma subida (em geral 
chamada re-emergência ou rebound), quando o peso diminui. 
ISOSTASIA
A EVOLUCAO DAS PLACAS TECTONICAS 
AO LONGO DO TEMPO GEOLOGICO ...
A DIFERENCA ENTRE A `DERIVA CONTINENTAL` E 
A `TECTONICA DE PLACAS`
TIPOS DE LIMITES ENTRE AS PLACAS 
O LIMITE ENTRE AS PLACAS CONVERGENTES SÃO DE
DOIS TIPOS ...
PARALELAS
PLACAS CONVERGENTES
PLACAS DIVERGENTES 
IDADE DO ASSOALHO OCEÂNICO
OU PONTOS QUENTES
ZONAS DE HOTSPOTS
O NASCIMENTO DE UM OCEANO ...
E O FUTURO DA TERRA ...
	ORIGEM, ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO DA TERRAE A TECTÔNICA DE PLACAS
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	Questões para pensar
	ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO DA TERRA
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	MANTO
	LITOSFERA OU CROSTA
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	MUITOS ASPECTOS SAO AINDA POUCO COMPREENDIDOS
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