A estrutura interna da Terra
(Professor Ivan Scotelari)
Introdução
O planeta Terra, em toda sua dimensão esférica, possui várias camadas que variam quanto à sua composição química e física. Essas camadas estão divididas em:
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Crosta: é a parte mais superficial, a primeira camada. Basicamente é formada por composição de granito nos continentes e basalto nos oceanos. Essa camada é onde a vida se desenvolve, e sua espessura varia de 5 a 70 km.
Manto: segunda camada da Terra, formada por minerais, como o silício, ferro e magnésio, sua temperatura varia de 100° Celsius a 3500° Celsius, e a profundidade pode variar conforme a localização: oceano ou continente (30 km a 2900 km).
Núcleo: o núcleo corresponde a 1/3 da massa da Terra e contém basicamente elementos metálicos (ferro e níquel). É dividido em núcleo interno e externo, sendo que os dois possuem um raio de 1250 km, e as temperaturas são altíssimas (5000° C).
Ainda dentro das três divisões, existem subdivisões:
Litosfera: é uma fina camada da terra, composta por rochas e solos onde a vida se desenvolve.
Astenosfera: profundidade de 60 a 400 km da superfície terrestre, faz parte do manto superior e é composta por rochas fundidas dentro dessa estrutura predominantemente sólida.
Mesosfera: é uma larga camada sólida, com densidade muito superior a das rochas encontradas na superfície terrestre.
A Terra fluida
A Terra é rodeada por uma camada gasosa contínua chamada atmosfera. A atmosfera é formada por uma mistura de gases, principalmente oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono e vapor d’água. Essa camada nos protege das radiações nocivas do Sol e controla a temperatura do planeta. Os mares e oceanos formam uma extensa camada de água líquida, interrompida apenas pelos continentes, a que se dá o nome de hidrosfera. A hidrosfera e a atmosfera constituem a parte fluida do planeta, cujas partículas (líquidas e gasosas) podem movimentar-se livremente umas em relação às outras.
A Terra sólida
A Terra se parece com uma esfera, ligeiramente achatada nos pólos. Essa forma recebe o nome de geóide. A parte sólida da Terra é chamada geosfera. A geosfera tem uma série de propriedades que ajudam a fornecer muitas informações sobre o planeta. A gravidade (força com a qual a Terra atrai os corpos próximos a ela, dependendo da distância desses corpos em relação ao centro do planeta) varia de um ponto a outro. Essas variações permitiram comprovar que o raio da Terra é maior no Equador do que nos pólos.
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Terra fluida |
Terra fluida e sólida |
O método sísmico
As mais importantes informações sobre o interior da Terra foram trazidas pelo método sísmico. Esse método estuda as mudanças de velocidade com que as ondas sísmicas atravessaram a Terra. As variações indicam a existência de materiais com propriedades diferentes e permitiram deduzir como é seu interior.
A Terra divide-se em camadas concêntricas de diferentes composições e estados físicos. As camadas são separadas pelas descontinuidades de Mohorovicic e de Gutenberg. A camada mais externa é a crosta, formada por granito nos continentes e por basalto sob os oceanos. O manto é a camada intermediária e a mais extensa. Supõe-se que seja formado por uma rocha chamada peridotite. Na zona central da Terra encontra-se o núcleo, composto por ferro e níquel.
O calor da Terra
A temperatura da Terra aumenta à medida que nos aprofundamos em seu interior. Desse modo, por exemplo, o interior das minas é mais quente que a superfície. A elevação da temperatura devido à profundidade chama-se gradiente geotérmico, e tem o valor aproximado de 1 grau a cada 33 metros. Ao entrar em erupção, o vulcão mostra o calor interno da Terra, capaz de fundir rochas e expulsá-las na forma de lava.
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Camadas da Terra |
Peridotite |
Placas Tectônicas
A Terra poderá ser o único planeta com um núcleo interior e exterior. No entanto é de notar que o nosso conhecimento dos planetas interiores é na sua maioria teórico, até para a Terra.
Ao contrário dos outros planetas rochosos, a crosta da Terra está dividida em várias placas sólidas separadas que flutuam independentemente por cima do manto quente. A teoria que descreve este fenômeno é conhecida como placas tectônicas. É caracterizada por dois grandes processos: extensão e subducção. A extensão ocorre quando duas placas afastam-se uma da outra e nova crosta é criada pelo magma que sobe. A subducção ocorre quando duas placas colidem e a borda de uma mergulha para baixo da outra, acabando por ser destruída pelo manto. Existe também um movimento transversal nas fronteiras de algumas placas (por exemplo a falha de Santo André na Califórnia, EUA) e colisões entre placas continentais (India/Eurásia).
Estas placas tectônicas estão em constante movimento, exercendo pressão umas nas outras. Muitos terremotos são ocasionados pela energia liberada pelo choque entre estas placas. Regiões habitadas, que estão situadas nestas áreas, recebem maior impacto destes terremotos.
Muitos vulcões se formam nestas regiões de convergência entre placas. A ruptura no solo faz com que, muitas vezes, o magma terrestre escape, atingindo a superfície.
O Brasil está situado na parte interna da Placa Sul-Americana, portanto, os tremores de terra sentidos em nosso país são considerados de grau baixo. Isto ocorre, pois estamos distantes das zonas de impacto entre placas.
De acordo com os geólogos, existem 52 placas tectônicas em nosso planeta. São 14 grandes placas e 38 de tamanho menor.
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Principais placas tectônicas |
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Existem também outras vinte placas menores, tais como a Árabe, Cocos e as Placas Filipinas. Os terremotos são muito mais comuns nas fronteiras das placas.
A superfície da Terra é muito jovem. No relativamente pequeno (por padrões astronômicos) período de mais ou menos 500 milhões de anos a erosão ou os processos tectônicos destroem e recriam a maioria da superfície da Terra, eliminando assim quase todos os traços de atividade geológica anterior (tal como crateras de impacto). Sendo assim, o princípio da história da Terra foi praticamente apagado. A Terra tem entre 4,5 e 4,6 bilhões de anos, mas as rochas mais antigas conhecidas têm cerca de 4 bilhões (e as rochas com mais de 3 bilhões de anos são raras). Não existem vestígios do período crítico em que a vida começou a florescer.
(Wagner de Cerqueira e Francisco - Graduado em Geografia - Equipe Brasil Escola)
Terremotos, também chamados de abalos sísmicos, são tremores passageiros que ocorrem na superfície terrestre. Esse fenômeno natural pode ser desencadeado por fatores como atividade vulcânica, falhas geológicas e, principalmente, pelo encontro de diferentes placas tectônicas.
Conforme a teoria da Deriva Continental, a crosta terrestre é uma camada rochosa fragmentada, ou seja, ela é formada por vários blocos, denominados placas litosféricas ou placas tectônicas. Esses gigantescos blocos estão em constante movimento, podendo se afastar (zona de divergência) ou se aproximar (originando uma zona de convergência).
Nas zonas de convergência pode ocorrer o encontro (colisão) entre diferentes placas tectônicas ou a subducção (uma placa mais densa “mergulha” sob uma menos densa). Esses fatos produzem acúmulo de pressão e descarga de energia, que se propaga em forma de ondas sísmicas, caracterizando o terremoto.
O local onde há o encontro entre as placas tectônicas é chamado de hipocentro (no interior da Terra) e o epicentro é o ponto da superfície acima do hipocentro. As consequências podem ser sentidas a quilômetros de distância, dependendo da proximidade da superfície que ocorreu a colisão (hipocentro) e da magnitude do terremoto.
Entre os efeitos de um terremoto de grande magnitude em áreas povoadas estão a destruição da infra-estrutura (ruas, estradas, pontes, casas, etc.), além de mortes. Os sismos nos oceanos provocam a formação de ondas gigantes (tsunamis). Essas ondas podem atingir as áreas continentais, gerando grande destruição.
Milhares de terremotos ocorrem diariamente no mundo. No entanto, a maioria apresenta baixa intensidade e tem hipocentro muito profundo, sendo assim, os terremotos são pouco percebidos na superfície terrestre. O Japão, localizado em uma zona muito sísmica, é atingido por centenas de terremotos por dia.
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Traço da falha de Santo André na planície de Carrizo (Califórnia) |
Demonstração do hipocentro (foco) e do epicentro de um terremoto |
Os lugares mais atingidos por terremotos são os territórios localizados em zonas de convergência de placas, em especial os países situados nos limites das placas tectônicas. Entre as nações que estão nessa situação podemos destacar o Japão, Indonésia, Índia, Filipinas, Papua Nova Guiné, Turquia, Estados Unidos da América, Haiti, Chile, entre outras.
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Esquema geológico do Japão |
Escala Richter
De acordo com sua intensidade (magnitude sísmica) podem ser classificados através da Escala Richter (de 0 a 9). Quanto mais alto o grau, mais forte é o terremoto. Terremotos que atingem grau 7 ou mais, com epicentro próximo à superfície terrestre, podem provocar danos catastróficos.
O Brasil não está localizado em região favorável a ocorrências de terremotos, pois não há vulcões em atividade em nosso território e não estamos sob placas tectônicas. Mesmo assim, ocorrem terremotos de baixa intensidade (de 1 a 3 graus na Escala Richter), provocados, principalmente, pela acomodação de terra no subsolo.
Vulcão corresponde a uma estrutura geológica que surge à partir da emissão de magma, gases e partículas quentes do interior da Terra para a superfície terrestre.
Os vulcões têm um formato cônico, quando estão em atividade liberam um grande volume de cinzas, gases e aerossóis na atmosfera, isso pode provocar um processo de resfriamento temporário. Todo conjunto de gases liberados enquadra-se com um tipo de poluição natural.
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Os eventos vulcânicos são considerados uma grande catástrofe natural que diversas vezes apresentam resultados em nível global.
Esse fenômeno natural, assim como outros que acontecem, não é passível de previsões precisas, por isso muitas vezes produzem danos sem precedentes.
Os prejuízos financeiros atingem diretamente o comércio imobiliário próximo às áreas dos vulcões, dificulta o turismo e desvia recursos públicos para reconstrução de cidades atingidas pelo fenômeno.
Os vulcões dispersos ao longo da superfície ocasionalmente estabelecem uma ligação com o encontro das placas tectônicas, os que não se encontram nessas regiões estão sobre os pontos quentes do planeta.
Os vulcões ativos têm sua energia originada em decorrência dos movimentos das placas litosféricas. Existem vulcões que permanecem propícios a entrar em erupção a qualquer momento, como os que se encontram na região do cinturão de fogo, ao redor do Oceano Pacífico.
Quando ocorre uma erupção acontece o desenvolvimento de explosões nas quais são expelidos lava e outros gases que formam nuvens turvas.
A diferença entre lava e magma
Fundida, quente ou liquefeita, as rochas localizadas profundamente debaixo da superfície da Terra são chamadas de magma. Quando um vulcão entra em erupção ou uma funda rachadura acontece na Terra, o magma sobe e transborda. Quando flui para fora do vulcão ou fenda, normalmente misturado com o vapor e suprimento de gás, é chamada de lava.
Tsunamis (maremotos)
Chamada de tsunami - palavra de origem japonesa que significa 'grande onda' (tsu = grande e nami = onda) -, a onda gigante e solitária forma-se em oceanos ou lagos por causa de um evento geológico. Isso quer dizer que, em geral, os tsunamis surgem após um terremoto nas profundezas dos oceanos causado pelo movimento das placas tectônicas. O terremoto pode desencadear uma avalanche submarina de lama e pedras, que movimenta a água de repente e com grande força. Isso intensifica o movimento das ondas e gera o tsunami.
A possibilidade de ocorrer um tsunami na Europa, na África e no Brasil é pequena. Já em continentes que são margeados pelo oceano Pacífico, as chances são maiores. Isso acontece porque há menos vulcanismos e movimento de placas tectônicas nas bordas dos continentes localizados às margens do oceano Atlântico do que em continentes com costa voltada para o Pacífico.
O fato é que a onda gigante pode viajar por centenas ou até milhares de quilômetros no oceano. Um terremoto no Chile pode provocar um tsunami na Austrália. São raros os tsunamis gigantescos que destroem vilas ou cidades costeiras. A maioria deles é muito fraco e gera ondas com poucos centímetros.
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Existe a possibilidade de que a altura do tsunami aumente durante a viagem pelos oceanos. Uma onda com altura entre dois e quatro metros pode crescer ao atingir águas rasas que estejam próximas ao ponto de impacto da onda com a costa.
Tsunamis desse tipo já aconteceram na Califórnia, no Oregon e em Washington, estados localizados na costa dos Estados Unidos voltada para o oceano Pacífico. As ondas tinham entre dez e 18 metros
Muitos países atingidos por tsunamis construíram centros para estudar esse fenômeno, como o Japão, os Estados Unidos, a Austrália e a Costa Rica. O objetivo é evitar catástrofes maiores. O monitoramento é feito através de sismógrafos posicionados ao redor do planeta e que emitem dados diários sobre a movimentação no interior da Terra. Os observatórios trocam esses dados e outras informações para que os pesquisadores possam prever quando um tsunami acontecerá e quanto tempo será necessário para ele chegar à costa. Com esse cuidado, as pessoas podem ser retiradas rapidamente das áreas de risco e levadas para locais seguros. Assim, o número de vítimas e os prejuízos materiais diminuem.
Embora as ondas geradas pelos tsunamis possam se propagar a 800 Km/h, os navegadores quase não as percebem. No entanto, ao aproximarem-se do litoral, essas montanhas de água erguem-se subitamente, devastando tudo à sua passagem.
Os tsunamis atravessam o oceano em poucas horas. Em 1960 um terremoto sacudiu o Sul do Chile. Menos de 24 horas depois, do outro lado do mundo, esse tremor deu origem a um tsunami que devastou as costas do Japão. Outro tsunami famoso foi o da ilha de Krakatau (antes conhecida como Krakatoa) na Indonésia, em 1883. Ele aconteceu por causa de grandes erupções vulcânicas nas Índias Orientais o que provocou nas costas de Java, Sumatra e ilhas vizinhas ondas terríveis, com 30 m de altura. Esse tsunami destruiu completamente a cidade de Merak, levando um navio 2,5 km para o interior da ilha, a 10 metros do nível do mar! Nesse tsunami, mais de 36 mil pessoas morreram. Antes disso, em 1755, ondas com mais de 20 metros de altura atingiram o litoral de Lisboa, capital de Portugal, destruindo a cidade e matando centenas de pessoas.
Principais fontes de pesquisa
http://ciencia.hsw.uol.com.br
http://pt.wikipedia.org
http://vsites.unb.br
http://www.brasilescola.com
http://www.ccvalg.pt
http://www.escolakids.com
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http://www.miniweb.com.br
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http://www.suapesquisa.com
http://douglasrossoni.vilabol.uol.com.br