Terra. Diâmetro equatorial: km Massa: 5, Kg Temperatura: -70 / +50 ( C) Evolução da Terra

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1 Terra Diâmetro equatorial: km Massa: 5, Kg Temperatura: -70 / +50 ( C) Evolução da Terra A idade da Terra é calculada em cerca de 4,5 a 5 bilhões de anos. No decorrer desse longo período ela foi palco de inúmeras transformações físicas e biológicas em boa parte ainda não esclarecidas. William Smith foi o primeiro a fazer a observação científica da relação entre os fósseis e as camadas geológicas em que se encontravam. Eras Geológicas Pré- Cambriana ou Primitiva Períodos Arqueozóico Proterozóico Duração Cerca de 4 bilhões de anos atrás Ocorrências Formação dos escudos cristalinos e das rochas magmáticas. Primeira glaciação. Surgimento da vida unicelular. Paleozóica ou Primária Cambriano Ordoviciano Siluriano Devoniano Carbonífero Permiano 320 milhões de anos Formação das rochas sedimentares e metamórficas. Formação de grandes florestas: origem de bacias carboníferas. Glaciações. Surgimento da Pangeia ha 200 milhões de anos, bem como de peixes e vegetais. Primeiros insetos e répteis. Mesozóica ou Secundária Cenozóica Triássico Jurássico Cretáceo Terciário Quaternário Cerca de 170 milhões de anos 69 milhões a 1 milhão de anos Fragmentação da Pangeia em Laurásia e Gondwana (130 milhões de anos). Derrames basálticos no sul do Brasil, na Índia e Etiópia. Surgimento dos grandes répteis. Início da formação dos dobramentos modernos Dobramentos modernos(conclusão). Surgimento dos mamíferos e do homem. Última glaciação. Atuais continentes.

2 Deriva dos Continentes Processo de deslocamento da crosta terrestre que provoca mudanças na posição dos continentes e modifica o relevo da Terra. A primeira Teoria da Deriva Continental foi elaborada pelo geofísico e meteorologista alemão Alfred Wegener ( ). No livro A Origem dos Continentes e dos Oceanos (1915), Wegener afirma que as terras do planeta se encontram inicialmente agrupadas em um único supercontinente, o Pangeia, que se fragmentou há cerca de 200 milhões de anos. No entanto a hipótese Wegener de não foi confirmada pelos cientistas da época porque não explicava qual a força que teria provocado os deslocamentos. Mas logo após a II Guerra Mundial, em 1947 um grupo de cientistas do Observatório Geológico de Lamont, nos EUA, comprova a teoria de Wegener, que é aceita até hoje. De acordo com esta teoria, no final do Período Carbonífero existia apenas uma única e gigantesca massa continental: Pangeia (pan = todo; gea = terra). A partir do Período Jurássico, a Pangeia começou a sofrer um processo de divisão. A crosta terrestre ou litosfera é formada por placas com cerca de 250 km de espessura, que se assentam sobre o manto inferior ou astenosfera. O magma que forma o manto inferior se mantém em movimento devido às correntes convectivas resultantes dos diferentes padrões de temperatura entre as camadas interiores da Terra e força as placas da crosta a se deslocarem. Desde a desagregação do Pangeia, a superfície terrestre encontra-se em movimento contínuo, até chegar à configuração mais recente dos continentes, que se estabelece há 60 milhões de anos. Atualmente, a deriva continua: a América do Sul, por exemplo, afasta-se da África cerca de 5 cm por ano.

3 Estrutura Interna da Terra A Terra é formada por camadas sucessivas, de densidades diferentes, que aumentam da superfície para o centro. O estudo do interior do nosso planeta é realizado por meio de registros feitos por sismógrafos, aparelhos que detectam as ondas que se irradiam a partir dos tremores de terra ou abalos sísmicos. Essas ondas se propagam com diferentes velocidades em meios de densidade também diferenciadas. As camadas da Terra são separadas umas das outras por áreas denominadas descontinuidade - locais onde há mudanças rápidas na velocidade de propagação das ondas sísmicas ao se deslocarem pelo interior da Terra. É através das descontinuidades que se provocam as modificações na composição mineralógica do planeta.

4 Litosfera Litosfera ou Crosta terrestre é a camada menos densa da Terra e a mais consistente. É constituída de duas camadas: uma externa, Sial (15 a 25 km de profundidade) e outra interna, Sima (25 até 60 km de profundidade). Tem uma variação de temperatura de 15ºC até 1.200ºC. No Sial encontramos os elementos químicos que concentram 90% dos minerais formadores das rochas do subsolo da crosta, como o silício, alumínio, oxigênio e ferro. O Sial é mais espesso em áreas montanhosas com profundidade de no máximo 60 km. É também chamado de camada granítica. Abaixo do Sial vem o Sima, ou camada basáltica, onde predomina a rocha vulcânica chamada de basalto; seus elementos químicos dominantes são o silício e o magnésio. A litosfera nos oceanos tem cerca de 5 km e só apresenta o Sima, daí as ilhas oceânicas serem de natureza basáltica. Geologicamente a crosta terrestre é a camada mais importante para nós, pois nela estão as rochas que são formadas por minerais que representam o ponto de partida para a indústria extrativa mineral. Além disso, do contato, reações, combinações e desequilíbrios da litosfera (crosta sólida), da atmosfera (camada gasosa que envolve e protege a

5 Terra) e hidrosfera (águas) surge a biosfera, área de domínio do homem, onde ocorrem condições de florescimento da vida vegetal e animal. A crosta não é uma camada única, ela é 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). Manto O Manto constitui 83% do volume e 65% da massa interna de nosso planeta. Situa-se abaixo da crosta entre 60 e km de profundidade e apresenta-se em estado pastoso (material magmático). Sua temperatura varia entre 1.200ºC a 3.700ºC. Nesta camada são encontrados compostos de silício, ferro e magnésio (SiMa). Também pode ser encontrado silicatos e óxidos de ferro e magnésio. Este material magmático está sempre em movimentação - são as correntes convectivas, que podem ser ascendentes (do manto para a crosta) e descendentes (da crosta para o manto), que resultam das diferenças de temperatura entre as camadas internas da Terra e por sua vez influem nos deslocamentos das placas tectônicas e nos agentes internos do relevo (tectonismo, vulcanismo e abalos sísmicos). O manto divide-se em duas partes: o superior e o inferior (em contato com o núcleo externo). O seu material é o magma. Um dos metais encontrados no manto superior é a olivina, que se transforma em espinélio nas profundezas do manto inferior, ao descer por correntes convectivas descendentes e gerando terremotos profundos. Núcleo É a parte interna mais densa e quente (4 a 5000oC) da Terra com pressões altíssimas (cerca de 3 milhões de vezes maior que ao nível do mar). Apresenta duas divisões: núcleo externo, em estado fluido, e núcleo interno, em estado sólido. Ambos são formados por níquel e ferro, além de oxigênio junto com enxofre. O núcleo interno é a camada mais interna da Terra portanto, a mais profunda e mais quente. Pode variar de a Km e sua

6 temperatura ultrapassa a casa dos 4.000ºC. Nesta camada é encontrado compostos líquidos de ferro e níquel (NiFe). O núcleo interno está crescendo pois o núcleo externo está perdendo calor para o manto. Núcleo Externo: sua profundidade está em torno de a Km e a temperatura variável entre esses pontos podem ser de 3.700ºC a 4.000ºC. Nesta camada podemos encontrar compostos líquidos de ferro, níquel e silício. Do núcleo externo partem as ondas eletromagnéticas que envolvem a Terra, do Pólo Norte ao Pólo Sul, devido ao atrito dele com o manto superior, já que seu movimento de rotação é mais rápido, formando remoinhos de cargas elétricas. Atmosfera A atmosfera terrestre é uma camada de ar que possui cerca de 700 km de espessura. Até uma altura de 25 km, os componentes dessa camada podem ser classificados em dois grupos: o primeiro chamado ar seco, constituído de nitrogênio, oxigênio e uma minúscula quantidade de hidrogênio e gases nobres; o segundo grupo de componentes do ar é composto por variados gases: vapor d'água, dióxido de carbono e outros gases de procedência industrial. Ela age como uma barreira contra a radiação iônica e como receptor do calor solar; também nos protege dos meteoros: a maioria se queima antes de poder atingir a superfície. O esquema ao lado mostra as camadas da atmosfera.

7 Buraco na Camada de Ozônio A camada de ozônio localiza-se na estratosfera terrestre e impede que 95-99% da radiação ultravioleta solar (UV) atinja a superfície do planeta. A diminuição da quantidade de ozônio na estratosfera, que resulta em uma maior incidência de radiação UV na superfície, está diretamente relacionada com a presença de compostos chamados Clorofluorcarbonos (CFC). Vários países já diminuíram o uso de CFC s, mas por causa da pequena taxa de mistura de ar entre a baixa e a alta atmosfera, teoriza-se que os CFC s que já estão na alta atmosfera continuarão lá por mais alguns anos.o aumento dos níveis de radiação UV traz várias conseqüências: dano genético, dano ocular, dano à vida marinha, câncer de pele etc. Sabe-se que, na região da camada de ozônio localizada sobre a Antártida, a quantidade de ozônio já é bem reduzida: é o chamado buraco na camada de ozônio antártico.

8 Evolução temporal da concentração de poluentes (CO): Como se vê nestas imagens, a grande quantidade de poluentes, que inicialmente se concentrava sobre os Eua, se espalhou, em poucos meses, para boa parte do globo terrestre. (vermelho=maior concentração) Magnetosfera Magnetosfera é o volume espacial ao redor de um objeto astronômico que é controlado pelo campo magnético do objeto. A magnetosfera terrestre é a cavidade formada pelo campo magnético terrestre na corrente de plasma vinda do Sol conhecida por vento solar. A interação com o vento solar deforma o campo magnético da Terra (basicamente um campo de dipolo), comprimindo as linhas de campo no lado iluminado e esticando-as no lado escuro, formando uma cauda como a de um cometa (magnetocauda). No lado iluminado, a magnetosfera se estende por uma distância de aproximadamente 10 diâmetros terrestres, enquanto a magnetocauda se estende por várias centenas de diâmetros terrestres. A magnetosfera contém várias regiões de grande escala, que variam em termos de composição, energias e densidade dos plasmas que as ocupam.

9 Ao lado, esquema mostrando magnetosfera terrestre como é na realidade, e caso seria, se não houvesse vento solar. Abaixo, temos um detalhamento das estruturas da magnetosfera. Ionosfera o A ionosfera é o componente ionizado da alta atmosfera terrestre. o Dois processos diferentes de ionização estão envolvidos na sua criação: o fotoionização, principalmente por fótons de raio-x e extremo ultravioleta solar; o ionização de impacto por partículas carregadas (incluindo raios solares e cósmicos). o Durante o dia e nas latitudes subauroreais, a fotoionização é o processo dominante, enquanto que nas altas latitudes e durante a noite a ionização de impacto por precipitação de elétrons auroreais é o mais importante na produção de plasma ionosférico. o Diferentes regiões da ionosfera possibilitam a comunicação a longa distância através da reflexão das ondas de rádio de volta para a Terra. Também é nesta camada que ocorrem as auroras e as correntes de

10 Mega-Ampère que aquecem a atmosfera nas altas latitudes durante períodos geomagneticamente ativos. o A ionosfera de baixa altitude ocupa aproximadamente a mesma distância que a mesosfera neutra e termosfera e, entre 60 e 800 km, é estruturada verticalmente em três regiões que diferem uma da outra na composição, densidade, fontes de ionização, grau de variabilidade, química e dinâmica: o região D: km (predominância de NO+ e O2+ ); o região E: km (predominância de NO+ e O2+ ); o região F: km (predominância de O+ ). o Acima da região F está uma área de decaimento exponencial da densidade conhecida como topo da ionosfera. Essa região se estende até uma altitude de milhares de km e, nas latitudes médias, alimenta a plasmosfera, a região gelada, plasma ionosférico denso na magnetosfera interna que é controlada pelo campo elétrico da Terra.

11 Auroras o Auroras são emissões eletromagnéticas excitadas pela interação de partículas carregadas com os gases da atmosfera externa de um planeta. Na Terra, emissões auroreais ocorrem principalmente em duas bandas ovais localizadas entre aproximadamente 65 e 75 graus de latitude magnética e centradas no pólo norte magnético (Aurora Boreal) e no pólo sul magnético (Aurora Austral). o As partículas ionizadas trazidas do sol na forma de vento solar são aprisionadas pelo campo magnético terrestre, sendo que nos pólos elas escapam do campo adentrando a atmosfera. o A altitude na qual as emissões auroreais são excitadas depende da energia das partículas carregadas e da densidade da atmosfera. o As principais emissões visíveis são aquelas provenientes do oxigênio atômico em 630nm (vermelho sangue) e 557,7nm (verde amarelado), e do nitrogênio molecular separadamente ionizado em 427,8nm (azul). o As linhas de emissão vermelhas, que são excitadas por partículas menos energéticas, predominam em altitudes maiores que 200 km, enquanto as linhas de emissão verdes predominam entre 100 e 200 km. Abaixo de 100 km, a aurora ocasionalmente adquire coloração magenta por causa da mistura das emissões azuladas do N2 + e das emissões avermelhadas do N2 e do O2 +. o As emissões auroreais também ocorrem em comprimentos de onda ultravioleta, raios-x, e infravermelho. o A Aurora muda em brilho, forma, cor, dinâmica e local em resposta ao estado da magnetosfera. o As emissões eletromagnéticas auroreais registram a resposta dinâmica da magnetosfera à transferência de energia, massa e momento do vento solar.