Métodos para o estudo do interior da geosfera

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Métodos para o estudo do interior da Geosfera BG 10º ano Isabel Lopes

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Métodos para o estudo do interior

da Geosfera

BG 10º ano

Isabel Lopes

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Como Investigar o interior da Terra?

IL 2010

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Como Investigar o interior da Terra?

IL 2010

Métodos

Directos Indirectos

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Como Investigar o interior da Terra?

IL 2010

Directos

Observação da superfície visível (afloramentos)

Exploração de jazigos minerais

(minas e escavações)

Materiais emitidos pelos

vulcões(magmas e xenólitos)

Sondagens(perfurações

que permitem recolher

colunas de rocha com

muitos milhões de anos)

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Métodos Directos

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Vantagens: permitem conhecimento directo de

zonas do interior da Terra, fornecendo dados

como: composição, tipo de rochas existentes,

temperatura, tipos de gases, composição da água

de circulação, etc.

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Estudos de Superfície

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Cortes de estrada

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Estudos de Superfície

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Construção de túneis

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Estudos de Superfície

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O que são minerais e rochas?

Recorda vendo o vídeo…

Rochas expostas à superfície

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Estudos de Superfície

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Afloramentos (exposição à superfície) de rochas formadas em profundidadeAfloramentos de granito (rocha plutónica)

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Vulcões – magmas e xenólitos

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Adaptado de: http://geocrusoe.blogspot.com/2007/04/xenlitos-e-faialite.html

Quando o magma se movimenta no interior da terra, pode arrancar fragmentos

das rochas que formam as paredes do lugar onde ele está contido.

Muitas vezes esses fragmentos não são "digeridos" pelo magma antes deste ser

expelido durante a erupção, ficando assim preservados no interior da lava, que ao

solidificar, torna a situação permanente.

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Perfurações da crosta

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Furos

Problema complexo

• Técnicos (materiais resistentes a

elevadas temperaturas e leves para

facilitar o seu manejo)

• Económico (elevados custos)

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Sondagens / Perfurações

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Como Investigar o interior da Terra?

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Indirectos

Planetologia e Astrogeologia Gravimetria Sismologia Geomagnetismo Geotermismo

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Planetologia e Astrogeologia

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Planetologia e Astrogeologia

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Planetologia

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Técnicas aplicadas ao estudo dos outros planetas, podem ser aplicadas na

Terra. Nomeadamente a determinação indirecta da Massa através de leis

físicas:

• Sabendo o DIÂMETRO (através de satélites) - determinação do VOLUME

• a partir do VOLUME e da MASSA – determinação da MASSA VOLÚMICA

(média)

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Gravimetria

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O valor de g (gravidade) à superfície Terrestre varia

de local para local, devido à presença de

irregularidades e de rochas com diferentes

densidades.

Estas variação de g são conhecidas como

"anomalias gravimétricas“, que podem ser medidas

usando gravímetros de alta precisão.

Os geofísicos usam estas medidas como parte das

investigações no sentido de estudar a estrutura da

crosta terrestre, bem como, a exploração de

minerais e petróleo.

Depósitos de minerais,

por exemplo, têm

frequentemente uma

densidade maior do que

a dos outros materiais

na sua proximidade.

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Gravimetria

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Qualquer corpo situado à superfície da Terra

experimenta uma força (F) de atracção para o

centro da Terra, que segundo a lei da atracção

universal de Newton, é dada por uma expressão

matemática.

G – Constante de gravitação determinada em laboratóriom – Massa do corpoM – Massa da Terra

r – Raio terrestre

A força gravítica varia na razão directa das massas e na razão

inversa do quadrado da distância ao centro da Terra.

Por convenção, considera-se que o valor normal da força gravítica ao

nível das águas do mar é zero.

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Gravimetria – Rochas Salinas

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baixa densidade

mais deformáveis

ascendem quando submetidas a forças tectónicas

Anomalia Negativa

Os Domas salinos estão muitas vezes associados a jazigos de petróleo

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Gravimetria – Mineral de elevada densidade

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alta densidade

Anomalia Positiva

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Gravimetria – Cadeias montanhosas

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Gravimetria – Cadeias montanhosas

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Gravimetria – Cadeias montanhosas

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Determinação da densidade da Terra

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Determinada indirectamente através da massa e do volume, e

da obtenção da massa volúmica que é cerca de 5,5 g/cm3.

Rochas da superfície terrestre de cerca de 2,8 g/cm3.

Rochas de densidade muito superior no interior.

Suposição confirmada com a velocidade das ondas sísmicas

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Geomagnetismo

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Rochas ricas em minerais ferromagnéticos (ex. basalto rico em

magnetite), durante o arrefecimento do magma abaixo do

ponto de Curie*, os cristais ficam magnetizados

* 585 ºC para a magnetite Campo paleomagnético

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Campo paleomagnético

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Polaridade Normal - Pólo Norte Magnético

próximo do Pólo Norte Geográfico.

Polaridade Inversa - Pólo Norte Magnético

próximo do Pólo Sul Geográfico.

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Hipótese de expansão dos fundos oceânicos

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Disposição

simétrica em

relação ao rifte

Magnetómetro

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Sismologia

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Velocidade das ondas não é constante, sofre alterações consoante os materiais!

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Geotermismo

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Fonte de energia térmica interna – desintegração de elementos

radioactivos (urânio, tório e potássio)

Gradiente geotérmico – aumento da temperatura (ºC) por km de

profundidade

Grau geotérmico* – Número de km que é necessário aprofundar para a

temperatura aumentar 1 ºC

* Determinação através de cálculos indirectos para zonas inacessíveis

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Geotermismo

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Temperatura do meio

(geotermismo) ultrapassa o

ponto de fusão das rochas

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O conhecimento directo da Terra limita-se a uma fina zona

superficial.

O conhecimento das zonas inacessíveis, baseia-se em

informações indirectas da planetologia, astrogeologia e geofísica.

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