QUESTIONÁRIO SOBRE O INTERIOR DA TERRA

SUPERFÍCIE – Primeira Fase

Para estudar os aspectos estruturais da Terra e a constituição do seu interior precisamos recorrer aos métodos indiretos, já que não temos acesso às suas profundezas. São empregados métodos geofísicos para essa finalidade, e por sorte dispomos também de fragmentos de rochas de seu interior não muito profundo que são trazidos à superfície, ocasionalmente por meio de vulcanismo e processos tectônicos (MASON, 1971).

Muitas informações sobre o interior da Terra derivam da análise das ondas e dos terremotos. A interpretação dos dados sísmicos fornece uma divisão da Terra em três partes, a crosta, desde a superfície, em direção a seu centro, até a primeira descontinuidade (a de Mohorovicic), o manto, desde a base da crosta até a segunda descontinuidade (a descontinuidade de Gutenberg); e o núcleo, desde a descontinuidade de Gutenberg até o centro da Terra. Juntamente com outras evidências geofísicas estes dados dão também alguma indicação das propriedades físicas do material que constitui as três partes (MASON, 1971).

A Terra pode então ser considerada, portanto, como constituída de um núcleo de ferro, de um manto de silicatos razoavelmente homogêneos e de uma crosta de silicatos heterogênea. Este quadro de sua estrutura interna e de sua composição é consistente com sua massa, com seu comportamento de inércia e com a presença das descontinuidades indicadas pelas ondas sísmicas (MASON, 1971).

1)      Cite as três camadas da Terra.

2)      Qual é a camada que apresenta a temperatura mais elevada?

CROSTA – Segunda Fase

A crosta terrestre é uma camada relativamente fina, com 20 a 30 km de espessura em média, sendo mais espessa sob os continentes e mais fina sob os oceanos. Ela é constituída, ao menos na porção superior por rochas semelhantes a que afloram na superfície: granitos; migmatitos; basaltos; e rochas sedimentares. Nas porções mais profundas ocorrem rochas escuras e mais pesadas: diabásios; rochas ultrabásicas; etc. Nos continentes predominam os primeiros tipos de rochas, e nas áreas oceânicas o segundo (MASON, 1971).

Essas rochas constituem blocos ou placas de maior ou menor espessura com um comportamento como o de flutuação sobre o substrato mais denso do manto, onde ficam mais ou menos mergulhados, conforme suas espessuras e densidades médias. Assim as altas montanhas por serem constituídas de rochas mais leves e mais espessas, estão menos imersas no manto. Os fundos dos oceanos por sua vez, são constituídos de rochas mais densas, como os diabásios, que afundam mais no manto. Esse princípio é denominado isostasia. Dessa forma, a crosta terrestre é composta de várias partes ou placas que sobrenadam o manto (MASON, 1971). A crosta por sua vez é dividida em duas:

A crosta continental é espessa (20-90 km), possui uma densidade média de 2,7 g/cm³ e contém uma quantidade considera de silício e alumínio. A composição média de suas rochas é similar à do granito (POPP, 2014). Possui estratificação vertical química; bastante heterogênea; mudanças bruscas de V_sísmica refletem diferentes composições, enquanto mudanças gradacionais, as fases minerais; pouca atividade ígnea; propagação de calor por indução; altas quantias de U, Th e K em rochas félsicas (MASON, 1971).

A crosta oceânica é fina (5-10 km) mais densa que a crosta continental (3,0 g/cm³) é constituída essencialmente por uma rocha escura ígnea chamada basalto (POPP, 2014). Consideravelmente homogênea e bem estratificada em 3 camadas. Possui espessura constante com aumento suave para crostas mais velhas; altas taxas de suprimento de magma depletado. Pouco deformada, ocorrendo mais nas margens. Atividade magmática intensa em dorsais e arcos de ilhas (MASON, 1971).

1) Comparando a forma de um pêssego com a da Terra, quais são as camadas do interior da Terra, imaginando o caroço, a polpa e a casca do pêssego?

a) Caroço – Litosfera; Polpa – Manto; Casca – Núcleo.

b) Caroço – Núcleo; Polpa – Manto; Casca – Litosfera.

c) Caroço – Manto; Polpa – Hidrosfera; Casca – Litosfera.

d) Caroço – Manto; Polpa – Núcleo; Casca – Litosfera.

2) A crosta continental é rica em:

a) Ferro e magnésio

b) Níquel e crômio.

c) Magnésio e silício.

d) Silício e alumínio

e) Peridotito.

3) A crosta oceânica é rica em:

a) Silício e magnésio.

b) Silício e alumínio.

c) Silício e ferro.

d) Ferro e magnésio.

e) Ferro e níquel.

MANTO SUPERIOR – Terceira Fase

O manto é o material deixado na zona intermediária, depois que grande quantidade de matéria pesada se afundou e a matéria mais leve emergiu. Circunda o núcleo e forma cerca de 83% do volume da Terra. É menos denso que o núcleo (3,5-5,7g/cm³) e acredita-se que seja composta principalmente de peridotito, uma rocha ígnea escura e densa contendo bastante ferro e magnésio. Com base em suas características físicas, o manto pode ser dividido em três zonas distintas (POPP, 2014).

De acordo com Teixeira et al. (2009), o manto superior tem espessura que varia entre 80 a 160 km de profundidade e é formado basicamente de peridotitos e eclogitos, sendo menos viscoso que o manto inferior. A densidade geralmente varia desde 3,2 g/cm³ a 3,7 g/cm³.

Seu comportamento reológico varia da porção superior para a inferior de frágil a plástico. O fator tempo é importante para compreender seu comportamento, pois sob ação de deformações velozes, como rupturas que causam terremotos, o manto apresenta comportamento frágil, de quebra. Enquanto sob ação de deformações lentas, ele apresenta comportamento de um líquido muito viscoso. (KEAREY; KLEPEIS; VINE, 2016).

A porção sólida do manto superior e a crosta constituem a litosfera, formada por diversas “placas”, as quais movem-se sobre a astenosfera como resultado da dinâmica dos fluxos térmicos internos, as correntes de convecção. (WICANDER, 2009). As interações dessas placas são responsáveis por fenômenos como terremotos, erupções vulcânicas e formação de cadeias de montanhas e bacias de oceanos. As melhores informações do interior da Terra são fruto de estudos da propagação das ondas sísmicas originadas pelos terremotos.  Um terremoto transmite energia através da terra na forma de ondas que são sentidas como tremores mesmo a uma distância considerável de sua origem. As vibrações na crosta são medidas com um sismógrafo (WICANDER, 2009).

As seguintes afirmativas são verdadeiras ou falsas?

a) Conforme se aproxima do núcleo a temperatura da Terra vai diminuindo.

b) A temperatura da Terra varia de acordo coma profundidade.

c) Acamada do planeta na qual pisamos chama-se crosta.

ASTENOSFERA – Quarta Fase

Circundado o manto inferior vem a astenosfera, que tem a mesma composição do manto inferior, mas se comporta plasticamente e pode fluir lentamente. Uma fusão parcial dentro da astenosfera gera o magma (material derretido) e parte dele pode subir para a superfície porque é menos denso que a rocha da qual ele derivou (WICANDER, 2009). Para as estruturas atingirem o equilíbrio isostático, é necessário que tenha uma camada inferior que se deforma de maneira plástica (por fluxo). A astenosfera é a camada abaixo das zonas de baixa velocidade, onde as rochas do manto são mais maleáveis (plásticas) responsáveis pela movimentação das placas litosféricas. (TEIXEIRA et al., 2009). O movimento das placas é controlado pela reologia das rochas. A litosfera se deforma elasticamente, enquanto a astenosfera por fluxo.

O limite litosfera-astenosfera não é bem definido, pois é espessa em continentes e rasa nos oceanos novos. A litosfera reage pela flexão quando é adicionado/retirado carga sobre ela. Seja gelo, lagos glaciais, carregamento de litosferas oceânicas por montanhas submarinas, deltas de grandes rios, transição continente-oceano. (MASON, 1971). 

1)      Indique o estado físico de cada camada da Terra.

2)      Em que camada da Terra se origina a lava que escapa pelos vulcões?

a) Do núcleo. b) Das placas tectônicas. c) Do manto. d) Da crosta

MANTO INFERIOR – Quinta Fase

A zona inferior do manto (manto inferior) é sólida e abrange a maior parte do volume interior da Terra (WICANDER, 2009). É constituído por oxigênio, magnésio, silício e óxidos. Apresenta-se em estado rígido (CHOUDHURI, 1997).

Enumerar corretamente as frases sobre a Terra:

a) Crosta

b) Manto

c) Núcleo

( )Camada que se localiza no centro.

( )Camada superficial.

() Camada que está abaixo da crosta.

NÚCLEO EXTERNO – Sexta Fase

O núcleo possui densidade calculada de 10-13 gramas por centímetro cúbico e ocupa cerca de 16% do volume total da Terra. Dados sísmicos (terremotos) indicam que o núcleo tem uma parte pequena e sólida e uma porção externa maior e, aparentemente, líquida. Ambas são constituídas, principalmente de ferro e uma pequena quantidade de níquel (WICANDER, 2009).

É constituído com os mesmos elementos do núcleo interno, entretanto com quantidades significativas de silício, este núcleo encontra-se em estado líquido (CHOUDHURI, 1997). A extinção das ondas S na base do manto é particularmente significativa, sugerindo que o material do núcleo subjacente carece de rigidez, e se comporta como um líquido (TEIXEIRA et al., 2009).

1) Quais afirmações sobre o núcleo da Terra são verdadeiras:

I. Está dividido em interno (sólido) e externo (líquido).

II. É composto pela estrutura “sima”: silício e magnésio.

III. Apresenta temperaturas superiores a 3000ºC.

IV. É o responsável direto pelo tectonismo terrestre.

Está (ão) correta(s) a(s) afirmativa(s): a) I b) III c) II e IV d) I e III e) I, II, III e IV

2) Quais são os principais metais que compõem o núcleo?

NÚCLEO INTERNO – Última Fase

Suas observações ocorrem por propriedades indiretas, seu entendimento foi derivado de dados astronômicos, experimentos laboratoriais e dados sísmicos. Sua composição é baseada em ligas metálicas de ferro e níquel, seu estado é sólido, pois a pressão no núcleo é alta demais para o Fe fundir-se (CHOUDHURI, 1997).  Segundo Teixeira et al. (2009) o núcleo interno deve estar crescendo lentamente pela solidificação do núcleo externo.

1) A Terra é como uma cebola: é dividida em várias camadas. Entre essas diferentes formas que compõem a estrutura interna do nosso planeta, qual(is) dela(s) pode(m) ser considerada(s) sólida(s).

a) somente a crosta terrestre

b) somente o manto

c) somente o núcleo

d) a crosta e o núcleo interno

e) o manto externo e a crosta

2) Explique por que o núcleo interno é sólido.

3) Cite as camadas da Terra:

a)De que camada da Terra saio material expelido pelos vulcões?

b)Em que parte da Terra se verificam as temperaturas mais altas?

c)Em que camadas da terra se encontram materiais derretidos?

d)Sobre que camada se apoia  a crosta terrestre?

e)Qual a parte mais profundada Terra?

4) Encontre na cruzadinhas respostas para as seguintes perguntas:

a) Camada intermediária da Terra.

b) É a camada central da Terra, isto é, o “miolo” da Terra.