Estrutura da Terra Susana Prada

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1 Estrutura da Terra Susana Prada Grandes divisões dos tempos geológicos 13% 87% ESCALA DOS TEMPOS GEOLÓGICOS Era Período Época Cronologia Presente Quaternário Cenozóico Terciário Fanerozóico Cretácico Mesozóico Jurássico Triássico Pérmico Carbónico Devónico Paleozóico Silúrico Ordovícico Câmbrico Proterozóico Precâmbrico Arcaico Holocénico anos Plistocénico 2 Ma Pliocénico 5 Ma Miocénico 25 Ma Oligocénico 38 Ma Eocénico 55 Ma Paleocénico 65 Ma 65 Ma 140 Ma 230 Ma 230 Ma 360 Ma 416 Ma 445 Ma 490 Ma 570 Ma 570 Ma 2500 Ma 2500 Ma 4600 Ma Alguns dados numéricos da Terra A maior altitude: o monte Everest 8 863m 1

2 A maior profundidade: Fossa das Marianas m A maior montanha: o vulcão MaunaLoa 9 870m (5 700m submersos m emersos) Localizada no oceano pacífico onde a placa do Pacífico mergulha sob a placa das Filipinas Dimensões da Terra: Raio polar: 6 356,75km Raio equatorial: 6 378,14km (diferença de +21,4km) A Terra é achatada nos pólos (42,8km) por causa da sua rotação. O raio equatorial é maior do que o polar, devido à força centrífuga que tende a acelerar a massa central para fora. Circunferência equatorial: km Circunferência polar: km (calculada pela primeira vez por Eratóstenes em 179 ac) Áreas: área das terras emersas: 149 milhões de km 2 (29%) área de oceanos e mares: 361 milhões de km 2 (71%) área da superfície total: 510 milhões de km 2 (100%) 2

3 Densidade média da Terra: Densidade média da Terra: 5515 kg/m 3 ou 5,5 g/cm 3 Calculada a partir da massa e do volume: Densidade = 5,974x10 24 kg / 1,083x10 21 m 3 = 5515 kg/m 3 Volume T = 4/3πR T 2 Massa T = g R T2 /G O interior da Terra A sondagem mais profunda só atingiu os 13km, as hipóteses sobre a composição das zonas mais profundas da Terra baseiam-se em evidências indirectas, sendo consequentemente de natureza especulativa. O método mais importante na definição da estrutura interna da Terra e definição das suas propriedades físicas é a sismologia (a propagação das ondas sísmicas depende das características das rochas) Classificação química 1. Crosta: zona superficial, em contacto com a atmosfera e a hidrosfera - continental e oceânica; camada menos densa e menos espessa da Terra (5 a 70km), constituída, essencialmente, por sílica e alumínio (SiAl). 2. Manto: zona intermédia que se estende desde a base da crosta até à profundidade de 2 900km; constituída, essencialmente, por sílica e magnésio (SiMa). 3. Núcleo: zona interior, constituída pelos materiais mais densos da Terra, ferro e níquel (NiFe). COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CROSTA (SiAl) Crosta Continental (granítica) SiO 2 59,1 Al 2 O 3 15,8 FeO 6,6 MnO 0,1 MgO 4,4 CaO 6,4 Na 2 O 3,2 K 2 O 1,9 P 2 O 5 0,2 TiO 2 0,7 Crosta Oceânica (basáltica) SiO 2 49,2 Al 2 O 3 15,2 FeO 9,4 MnO 0,2 MgO 8,5 CaO 11,1 Na 2 O 2,7 K 2 O 0,3 P 2 O 5 0,2 TiO 2 1,2 3

4 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO MANTO (SiMa) SiO 2 45,2 Al 2 O 3 3,5 FeO 8,5 MnO 0,1 MgO 37,5 CaO 3,1 Na 2 O 0,6 K 2 O 0,1 Cr 2 O 3 0,2 TiO 2 0,7 NiO 0,2 Crosta Crosta continental, a que forma os continentes: mais espessa (20 a 70km), menos densa e mais antiga (±4 000 Ma) Crosta oceânica, a que forma os fundos oceânicos: menos espessa (5 a 7km), mais densa e mais recente, todas as datações dos fundos oceânicos dão idades inferiores a 200Ma, são formadas durante a 3ª deriva continental, a actual. Crosta Continental Crosta oceânica Crosta continental superior: é constituída por rochas ácidas, graníticas e tem densidade entre 2,7 g/cm 3 e 3 g/cm 3 Constituída por rochas de composição basáltica, formadas nas cristas médiooceânicas. Tem densidade média da ordem dos 3,2 g/cm 3 e está coberta por sedimentos. 4

5 Sedimentos oceânicos Manto Nas plataformas continentais acumulam-se grandes espessuras de sedimentos resultantes da erosão dos continentes e de precipitação bioquímica; Nos fundos oceânicos mais distantes, encontram-se os sedimentos mais finos, as argilas, transportados pelas correntes marítimas e pelos ventos; Os sedimentos profundos derivam de precipitações químicas da própria água do mar à qual se juntam esqueletos de organismos marinhos (de natureza carbonatada e siliciosa). Têm espessura média de 500m. Separado da crosta pela descontinuidade de Mohorovicic, o manto prolonga-se até ao limite com o núcleo aos 2 900km de profundidade. Zona de maior volume e de maior massa. Manto superior É constituído por rochas mais densas que a crosta (3,3 g/cm 3 ): peridotitos, são rochas ultrabásicas formadas por silicatos de Fe e Mg A mudança de composição sugerida pelo comportamento das ondas sísmicas foi confirmada pelas amostras que nos chegam através dos xenólitos Manto inferior Aos 700km de profundidade encontra-se a descontinuidade de Reppeti que separa zonas do manto com densidades diferentes Há um acréscimo em ferro, a densidade do manto inferior atinge os 5,5 g/cm 3 5

6 Núcleo VARIAÇÃO DA TEMPERATURA COM A PROFUNDIDADE Situado abaixo dos km, o núcleo separa-se do manto inferior pela descontinuidade de Gutenberg É constituído essencialmente por metais, ferro e níquel (NiFe) 1 /33m, na Litosfera Núcleo externo VARIAÇÃO DA PRESSÃO COM A PROFUNDIDADE: Há um aumento da pressão com a profundidade. O gradiente é menor no manto e maior no núcleo As temperaturas variam entre 3000 e 5000 C É constituído por metais líquidos Os movimentos convectivos do núcleo externo, em fusão, em torno do núcleo interno geram correntes eléctricas que produzem o campo magnético terrestre A densidade média dos materiais é de 10,5 g/cm 3 6

7 Núcleo interno Separado do núcleo externo, líquido, pela descontinuidade de Lehmann, aos 5 000km, surge o núcleo interno É formado por metais sólidos, com densidades que atingem os 13g/cm 3 As temperaturas atingem os C (a mesma da superfície do Sol) A pressão é superior a um milhão de vezes a da atmosfera (1 a 3,5 megabares) Classificação mecânica ou física Comportamento dos materiais 1. Litosfera: sólida, rígida 2. Astenosfera: plástica 3. Mesosfera: quente mas sólida 4. Núcleo externo: líquido 5. Núcleo interno: quente mas sólido Litosfera: camada rígida, externa, da Terra, inclui a crosta e a parte rígida do manto superior Astenosfera: zona plástica de espessura variável (200km, em média) situada dentro do manto superior, imediatamente abaixo da litosfera, onde o material é susceptível de se deformar (comportamento de fluido muito viscoso). Isostasia É o ajustamento gravitacional da litosfera flutuando na astenosfera A isostasia faz-se por compensação na astenosfera - zona plástica, passível de reagir à pressão, deformando-se - quer por ascenção ou afundamento. Não confundir isostasia ou epirogenia dos continentes com movimentos eustáticos do nível do mar (subidas ou descidas do nm devido à variação da temperatura média da Terra). 7

8 Escudo Escandinavo Se houver modificação na espessura da crosta a isostasia vai provocar uma subida ou descida da litosfera de modo a compensar a transferência de massa: havendo carga na região haverá subsidência, havendo erosão haverá ascensão. O escudo escandinavo já subiu mais de 200m desde há anos, após a fusão da calote de gelo. Arribas litorais e praias no Mar Báltico estão agora levantadas. 8