Um olhar sobre a História - O motor da Tectónica de Placas: MODELOS DE CONVECÇÃO MANTÉLICA Trabalho realizado por: Ana Taborda nº2 12º A
Desde o surgimento das primeiras ideias mobilistas, que o problema da sua aceitação, por parte da comunidade cientifica, se relacionou com a impossibilidade de encontrar uma explicação para essa mobilidade.
A Teoria da Deriva dos Continentes, por exemplo, recebeu fortes críticas por não oferecer uma explicação coerente a essa movimentação. O que estaria então na origem da mobilidade litosférica?
Sabemos, hoje, que a Terra é uma grande fonte de calor devido à presença de materiais a altas temperaturas no seu interior. Este calor interno resulta de Fenómenos de acreção (resultante de impactos de planetesimais aquando da formação da Terra) Contracção gravitacional (aquando da formação terrestre) Desintegração radioactiva (desintegração atómica de certos isótopos radioactivos constituintes dos materiais rochosos) Grande libertação de energia para o exterior
A convecção É uma forma de transmissão de calor que ocorre preferencialmente nos fluidos. A propagação de calor dá-se através do movimento do fluido envolvendo transporte de matéria. Uma certa massa de um fluido é aquecida, torna-se menos densa e tem tendência a ascender ocupando o lugar das massas do fluido que estão a uma temperatura inferior, que por sua vez vão afundar. Enquanto o fluxo de calor é mantido originam-se as correntes de convecção.
A Terra liberta o seu calor interno através de movimentos convectivos Sob a forma de materiais que à ascendem superfície a elevadas temperaturas e pouco densos Ex.: materiais vulcânicos que ascendem através de pontos quentes ou riftes.
Arthur Holmes sugeriu que o motor responsável pela mobilidade litosférica, poderia ser um mecanismo de convecção ao nível do manto terrestre. Estaria organizada em células que na parte ascendente fariam libertar material, e na parte descendente dariam origem à destruição de material devido a fenómenos de subducção. Para tal, a litosfera, teria que estar dividida em grandes placas pois, segundo este, a conveção seria uma espécie de"tapete rolante" que arrasta as placas litosféricas. Posteriormente levou à Tectónica de placas
Estrutura interna da Terra de acordo com dados sismológicos Astenosfera camada cujo estado físico de semi-fusão favorece o movimento das placas litosféricas. Modelo químico Modelo físico Descontinuidades
Modelos convectivos O modelo convectivo inicialmente proposto não contemplava a convecção no manto inferior, mas apenas, ao nível da astenosfera, por ser mais plástica. Actualmente, são estudados outros modelos convectivos mais complexos, que admitem a formação de células de convecção ao nível do manto inferior: Modelos convectivos Modelo numa camada Modelo de camada e meia Modelo de duas camadas Modelo térmico Modelo mecânico
Modelo numa camada Tipo de convecção simples; Convecção é contínua; A matéria atravessa a zona de transição entre o manto superior e inferior ; Não existe camada limite térmica.
modelo em uma camada a matéria atravessa a zona de transição e não existe camada limite térmica a este nível. Modelo em duas camadas Também, denominado por convecção estratificada; A convecção dá-se em dois sistemas separados: um situado no manto superior e outro no manto inferior; Este modelo não admite, assim, trocas de matérias entre o manto superior e o manto inferior, separados por uma camada limite térmica ao nível da descontinuidade dos 670 km.
Modelo de uma camada e meia Também conhecido como modelo de convecção global; A zona de transição abranda a convecção, mas não a impede; Admite trocas de matéria entre os dois níveis convectivos; As placas quando subductadas atravessam a zona de transição entre o manto superior e inferior. Modelo mecânico O movimento de convecção profunda vai desencadear um movimento de convecção superficial. Modelos térmicos
Modelo térmico A corrente de convecção profunda provoca uma propagação de calor que desencadeia a corrente de convecção superficial. O calor do material em ascensão da corrente mais profunda é transmitido para a corrente de convecção superficial, causando a movimentação lateral do material. O calor do material em ascensão da corrente mais profunda entra na corrente de convecção mais superficial, causando a sua ascensão.
Conclusão Pensa-se, actualmente, que ocorre convecção estratificada alternada com fenómenos de convecção global. No entanto, põe-se a hipótese de o principal motor da litosfera ser, na verdade, a subducção das placas. A contínua descoberta de novas evidencias, graças ao acesso a tecnologias cada vez mais sofisticadas e precisas, resulta a transformação quase constante dos conceitos e por vezes na mudança de paradigmas. É com este desejo de encontrar respostas para novos e velhos problemas que a ciência vai avançando e o conhecimento cientifico alterando.
Bibliografia e sites consultados http://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/volume_5/pdf-v5/td_va1.pdf http://www1.ci.uc.pt/cienterra/ect/iii.1,2-p1-35.pdf http://www.antonio-fonseca.com/geologia/apontamentos/topico1- CC1.pdf FÉLIX, J., SENGO,I. e CHAVES,R., (2006) Geologia 12. Porto: Porto Editora