Estrutura interna da geosfera

E.S.S.A

Escola Secundária de Santo AndréUm trabalho de: Pedro Dias

Ano lectivo: 2007/2008

Ano: 10º. Turma 1

Disciplina de: Biologia

Estrutura interna da geosfera

Pretende-se mostrar:

• O comportamento das ondas sísmicas no interior da Terra;• O modelo segundo a composição química (crosta, manto e núcleo);• O modelo segundo as propriedades físicas (litosfera, astenosfera, mesosfera e

núcleo);• Uma análise conjunta dos modelos anteriores.

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Viagem ao centro da Terra

1. Estudo das ondas sísmicas em profundidade

In: Centro da Terra

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Reflexão: neste método, observa-se o comportamento das ondas sísmicas, após penetrarem na crosta, serem reflectidas pelas várias descontinuidades da crosta com diferentes propriedades elásticas e retornarem à superfície, sendo, então, detectadas por sensores (geofones ou hidrofones).

In: Geofísica

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Refração: aqui as ondas sísmicas propagam-se em sub-superfície e viajam a grandes distâncias, sendo após captadas por sensores (geofones).

In: Geofísica

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São precisamente estes fenómenos de reflexão e de refracção que explicam o facto de as ondas atingirem a superfície terrestre de modo desigual, originando para cada sismo uma zona de sombra, isto é, uma zona onde não se propagam ondas P e S directas e, consequentemente, não se manifesta actividade sísmica.

In: Estrutura da Terra

In: A Terra através do tempo

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2. Rigidez de densidade dos materiais.

A zona de sombra tem aproximadamente entre 11400 km e 15900 km do epicentro de cada sismo e nela não são recebidas ondas sísmicas. Isto explica-se pelo facto de haver a existência de uma camada líquida aos 2900 km de profundidade – o núcleo externo.

O núcleo externo impede a propagação das ondas S e reduz a velocidade das ondas P.

In: Estrutura da Terra

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In: Ferreira, J. Ferreira, M.(2007) - Planeta com Vida Geologia 10º ano, vol 1. Santillana. Lisboa: Carnaxide.

Os geofísicos sabem hoje que as ondas sísmicas tendem a tornar-se mais rápidas à medida que atingem maiores profundidades

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Para se poder estudar as variações da rigidez e da densidade dos materiais sólidos no interior da Terra, em função da velocidade das ondas sísmicas, é necessário recorrer-se ao uso de fórmulas matemáticas.

D

RcVP

3

4

D

RVS 0

00

DVR S

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3. Descontinuidades principais. O modelo da Terra segundo a composição química.

André Mohorovicic (1857-1936).In: André Mohorovicic

André Mohorovicic, notável geofísico, depois de complicados cálculos matemáticos chegou à conclusão que uma descontinuidade separa a crosta terrestre do que se encontra por baixo.

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A descontinuidade de Mohorovicic é a fronteira entre a crosta e o manto terrestre, esta fronteira é descontínua, variando em espessura e distância da superfície. Esta distância varia de entre 5 km a 10 km no fundo dos oceanos a cerca de 35-40 km abaixo dos continentes, podendo atingir 70 km sob as cordilheiras e montanhas mais elevadas. Já a espessura varia de 0,1 km até alguns km.

In: Estrutura da Terra

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Beno Gutenberg (1989-1960).

In: Gutenberg

Quando se atinge a meta dos 2900 km (aproximadamente), existe uma violenta alteração dos valores, ou seja, as ondas S não se propagam e as ondas P retardam o seu movimento, essa alteração revela uma descontinuidade sísmica – a descontinuidade de Gutenberg.

A descontinuidade de Gutenberg é considerada o limite de separação entre o núcleo, situado abaixo dessa profundidade, e o manto, situado acima dessa mesma descontinuidade.

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In: Visual dictionary

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A identificação de descontinuidade de Gutenberg e de Moho permitiu, no princípio no século passado, dividir a Terra em três grandes camadas concêntricas com base nas diferenças de composição química existentes entre: crusta ou crosta terrestre, manto e núcleo. Esta divisão deu origem a modelo, segundo a composição química, da estrutura da Terra.

In: Ciências

In:

Th

e E

arth

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Inge Lehmann (1888-1993)In: Inge Lehmann

Porem, em 1936 a sismóloga dinamarquesa, Dr.ª Inge Lehmann, identificou que as elevadíssimas pressões existentes no núcleo são suficientes para que, abaixo dos 5150 km, se retome o estado sólido.

Isso foi verificado devido ao facto de as ondas P, que deveriam ter sido totalmente reflectidas pelo núcleo, eram registadas em sismogramas na zona de sombra P, essa alteração revelaria outra descontinuidade sísmica secundária – a descontinuidade de Inge Lehmann.

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A descontinuidade de Inge Lehmann é considerada a fronteira entre o núcleo externo (líquido) e o núcleo interno (sólido).

In: Inge Lehmann

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4. Modelo da Terra segundo as propriedades físicas.

As variações de velocidade das ondas sísmicas nem sempre correspondem a descontinuidades, e isso foi o que levou a identificar a astenosfera, que inicialmente era conhecida por zona de baixas velocidades, que fica a seguir à litosfera entre os 100 km e os 350 km de profundidade.

In: Bio & Geo

Estrutura interna da geosferaA astenosfera é uma fina camada situada na parte mais externa do manto. A astenosfera apresenta-se pastosa e é a camada sobre a qual “flutua” a litosfera.

O nível superior por baixo dos oceanos pode iniciar-se a profundidades de 20 km, atingindo, por vezes, profundidades superiores a 100 km na zona dos continentes. A base da astenosfera é definida pelo hipocentro (foco) do sismo mais profundo (aproximadamente 700 km).

In: Astenosfera

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Abaixo da astenosfera, na ordem dos 700 km de profundidade, as ondas P voltam a aumentar significativamente a sua velocidade de propagação, pelo que, a rigidez dos materiais volta novamente a aumentar concluindo-se que a partir dessa profundidade os materiais sejam novamente sólidos, essa zona fica na chamada mesosfera e que porventura o seu limite inferior é a descontinuidade de Gutenberg.

In: Modelo Estrutural

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5. Análise conjunta dos modelos para a estrutura interna da Terra.

In: Estrutura da Terra

Na análise entre os dois modelos, salta à vista a coincidência do núcleo (interno e externo);

No núcleo externo, somente as ondas P se propagam. Isto permitiu concluir que esta região é líquida;

No núcleo interno existe a propagação das ondas S e P.

O processo de geração do campo magnético terrestre ocorre no núcleo externo.

fim