Métodos para o estudo do interior da Geosfera
Escola Portuguesa do Lubango
Hélder Giroto Paiva
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Como Investigar o interior da Terra?
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Como Investigar o interior da Terra?
Métodos
Directos Indirectos
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Como Investigar o interior da Terra?
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
Vantagens: permitem interior da Terra, fornecendo dados
conhecimento directo de zonas do como: composição, tipo de rochas existentes, temperatura, tipos de gases, composição da água de circulação, etc.
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Estudos de Superfície
Cortes de estrada
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Estudos de Superfície
Construção de túneis
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Estudos de Superfície
O que são minerais e rochas? Recorda vendo o vídeo…
Rochas expostas à superfície
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Estudos de Superfície
Afloramentos de granito (rocha plutónica)
Afloramentos (exposição à superfície) de rochas formadas em profundidade
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Vulcões – magmas e xenólitos
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
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?
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
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
O valor de g (gravidade) à superfície Terrestre varia
de local para
irregularidades
densidades.
Estas variação
local,
e de
devido à presença de
rochas com diferentes
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
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 laboratório m – Massa do corpo M – 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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Anomalia Gravimetrica
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Gravimetria – Rochas Salinas
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
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
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
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 Page 26
Campo paleomagnético
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
Magnetómetro
Disposição simétrica em
relação ao rifte Page 28
Sismologia
Velocidade das ondas não é constante, sofre alterações consoante os materiais!
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Geotermismo
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
Temperatura do meio
(geotermismo) ultrapassa o
ponto de fusão das rochas
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IL 2010 IL 2010
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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