3 - Estrutura da Terra e Atividades Geológicas

Estrutura da Terra e Atividades Geológicas

A Terra e terceiro Planeta Telúrico (rochoso)  do Sistema Solar, que se formou a ~4,540 bilhões de anos atrás e, apesar ser muito semelhante a  uma esfera, ela  não é uma esfera perfeita, pois apresenta achatamento nos polos e abaulamento no equador.

Se a Terra não é esférica, então Qual é a Sua Forma?

A Terra é um Geoide, ou seja, ela possui uma forma própria.

A rotação da Terra leva ao efeito loca centrífugo e à sua superfície sobre a matéria. Essa força local centrífuga (também conhecida por fictícia) é máxima no equador e diminui com a latitude, até se anular nos polos geográficos, produzindo o deslocamento da matéria na zona equatorial e, por consequência da conservação da matéria, leva ao achatamento dos polos.

 Por que é que a Terra é achatada nos polos e abaulada (curvada para fora) no equador?

O achatamento nos polos geográficos e o abaulamento (curva para fora) na região do equador se deve principalmente ao movimento de rotação, mas ele não é o único mecanismo responsável pela forma achatada da Terra. O "efeito de maré" produzido sobre tudo pela Lua e, menos acentuadamente, pelo Sol, também tem influência.

As forças de maré atuam muito sobre a matéria líquida do planeta e também sobre a matéria sólida, embora seja com menos expressividade. A deformação da massa sólida do planeta por ação das forças de maré da Lua e do Sol deformam ligeiramente a distribuição da massa na Terra tal como acontece com a maré cheia e a maré vaza da água e, desta forma, contribuem também para o efeito do achatamento dos polos.

Combinado com as duas contribuições acima referidas, está o efeito gravítico. À medida que a matéria se comprime nos polos, as forças gravitacionais exercidas pelo núcleo da Terra sobre a superfície, aumenta nesses pontos do planeta devido à proximidade com o centro da Terra, reforçando o efeito referido. Felizmente o achatamento dos polos não é um processo contínuo e evolutivo, pois a compressão da matéria origina o aparecimento de forças restauradoras do tipo elástico na região dos polos, que equilibram aquelas responsáveis por essa mesma compressão; por essa razão, o achatamento da Terra na região dos polos é um fenômeno estacionário.

É bom compreender um pouco esse fenômeno, pois o achatamento e o abaulamento têm influencia direta nos climas das diferentes regiões do planeta Terra.

Veja Bem!

Já sabemos que desde sua formação, a Terra tem passando por vários processos de transformações, além disso ela está resfriando gradualmente desde sua formação. Graças a esse processo de resfriamento e principalmente graças a diferença de densidade dos materiais que que constitui o planeta, a Terra possui diferentes camadas.

Mas o que é densidade?

Imagine a seguinte situação: Em um recipiente com água foram lançados alguns objetos. Desses objetos alguns afundaram e outros flutuaram. Isso acontece porque a densidade dos objetos que afundaram é maior que a densidade da água e a densidade dos objetos que flutuaram é menor que a densidade da água.

 A densidade de um mesmo material muda, quando este passa de um estado físico para outro. Normalmente o material que se encontra no estado solido é mais denso que ele próprio no estado líquido ou gasoso. Isso acontece porque as moléculas que constituem o material ficam muito próximas umas das outras no estado sólido e quando se fornece energia suficiente e este material ele funde (derrete),  pois as moléculas se afastam umas das outras (a densidade diminui). Se continuar fornecendo energia até que o material entre no estado gasoso, as moléculas se afastaram ainda mais e o material se tornara menos denso ainda. Por exemplo:
O AR frio é mais "pesado" (denso) do que o AR quente, por isso, que quando o Ar é aquecido ele sobe, e quando esfria ele desce. Isso pode ser observado quando uma panela com água está fervendo. Ao abrir a tampa o vapor quente sobe imediatamente. Isso ocorre porque o ar menos denso se dilata, tornando-se mais leve que o ar frio que está contraído. Mas atenção, a água é a única substância que contraria essa ordem natural, pois a água no estado sólido é menos densa do que a água no estado líquido. Se alguém quiser testar basta pegar uma garrafa de vidro e encher até a tampa com água. Depois coloque no congelador. Como a água líquida é mais densa, pois as moléculas estão muito próximas ela ocupa menos espaço que a água sólida (gelo), logo a garrafa ira partir. Essa dinâmica é muito importante, não só para a manutenção das diferentes camadas da terra, mas para o equilíbrio térmico do planeta.

Estrutura do Planeta Terra

Se comparar o globo terrestre a um ovo, onde a casca seria litosfera (crosta), pois da mesma forma que casca é a parte mais fina do ovo a litosfera é a camada mais fina da Terra. Entre a casca e a clara do ovo existe  uma fina membrana e entre a litosfera e a Pirosfera (manto) existe uma fina camada denominada de Astenosfera. A gema é a parte mais interna do ovo, da mesma forma que a barisfera ou núcleo é a parte mais interna do planeta, porém diferente da gema o núcleo da terra se divide em núcleo externo e núcleo interno. Sendo que o núcleo externo se encontra no estado fluido e o núcleo interno se encontra no estado sólido.

Dito isto, podemos verificar que as camadas da Terra são:

•  Litosfera ou Crosta Terrestre;
• Pirosfera ou Manto
• Barisfera ou Núcleo

Se comparar o globo terrestre a um ovo, onde a casca seria litosfera (crosta), pois da mesma forma que casca é a parte mais fina do ovo a litosfera é a camada mais fina da Terra. Entre a casca e a clara do ovo existe  uma fina membrana e entre a litosfera e a Pirosfera (manto) existe uma fina camada denominada de Astenosfera. A gema é a parte mais interna do ovo, da mesma forma que a barisfera ou núcleo é a parte mais interna do planeta, porém diferente da gema o núcleo da terra se divide em núcleo externo e núcleo interno. Sendo que o núcleo externo se encontra no estado fluido e o núcleo interno se encontra no estado sólido.

§  Litosfera ou crosta  terrestre (SiAl): Camada  sólida e externa do planeta,  na qual existem vários fatores que determinam a temperatura, que pode ser muito baixas como nos Polos ou muito elevadas como nos desertos. Ela abriga a hidrosfera (água) e a biosfera (vida). Sendo que a espessura dela varia de 30 Km  a 90 Km de espessura nos continentes e de 5 km a 15 km de espessura nos oceanos. A litosfera é constituída por rochas e minerais, principalmente o silício e o alumínio (SiAl). As rochas que se formam na litosfera podem ser de origem  magmáticas, metamórficas e sedimentares. 

         Tipos de Rochas

•      Rochas magmáticas ou ígneas são rochas de origem Vulcânicas: elas são formadas pelo magma solidificado que foi expelido por vulcões, essas rochas podem ser subdivididas em dois tipos, intrusivas e extrusivas.

                   Rochas magmáticas intrusivas: São formadas pelo magma que se solidificou           em grandes profundidades. O granito é uma das variedades desse tipo de rocha.

§                         Rochas magmáticas extrusivas: São as rochas que são formadas pelo magma          solidificado na superfície. Um exemplo de rocha extrusiva é o basalto.

§

•      Rochas Sedimentares: São formadas através da sedimentação de partículas de outras rochas existentes ou de materiais orgânicos. As rochas sedimentares podem ser divididas em três tipos: clásticas, orgânicas e químicas. Sendo que:

         Clásticas: Também chamada de rochas sedimentares detríticas, são        formadas por detritos de outras rochas antigas.

         Orgânicas: As rochas sedimentares orgânicas são formadas por restos de                     animais e vegetais mortos, que vão se acumulando em alguns locais, e através             de grande pressão e temperatura, dão origem á rochas e minerais como calcário,           carvão mineral, petróleo, etc.

         Químicas: São formadas quando o líquido (água) onde os sedimentos de rocha            estão dispersos, se torna saturado, ou seja a água dissolve os minerais das                  rochas. Conforme o líquido evapora ou vai sendo gotejado ao logo dos anos os              minerais dissolvidos vão se depositando e formando as rochas químicas, que em            geral formam cristais. Ex: calcita, aragonita, dolomita, estalactites (forma-se no            teto das cavernas) e estalagmites (forma-se nas superfícies das cavernas).

Atenção ao termo saturação

A saturação ocorre quando já não é possível dissolver uma substância (soluto), numa determinado solve,  ocorrendo assim a precipitado do soluto. Um exemplo bem familiar é o de alguém dissolvendo açúcar na água.

Exemplo: Adiciona-se açúcar no copo com água e vai mexendo até que num dado momento o açúcar adicionado não se dissolve. Isso acontece porque a solução de água com açúcar saturou. É necessário adicionar mais água para dissolver o açúcar no fundo do copo, caso contrario não adianta ficar agitando a solução. Neste caso a água é o solvente e o açúcar é o soluto e a mistura da água com açúcar se chama Solução.

§  

     §   Rocha metamórfica: Elas se derivam da metamorfose (transformação) de rochas magmáticas ou sedimentares que sofrem modificação em sua composição atômica, devido à influência das diferentes condições do ambiente, como pressões intensas ou elevadas temperaturas.  Exemplo. O granito origina a gnaisse, o arenito que origina o quartzo e calcário origina o mármore.

Agora que já se tem uma noção da formação das rochas continuemos a estudar  estrutura do Planeta.

 Astenosfera: Esta é a camada de transição entre a Litosfera e a Pirosfera. Nessa região os materiais da litosfera e do manto se misturam. 

Pirosfera ou manto (SiMa): esta é a camada intermediária que se divide em manto inferior e superior na qual o silício e o Magnésio (SiMa) são os principais elementos. Devido a elevada concentração de gases e temperaturas que variam de 2400 °C a 3500 °C os elementos desta camada, encontra-se no estado fluido (pastoso). Atenção! É no manto superior que ocorre os movimentos de convecção. Para quem não sabe as correntes de convecção  são causadas pelo movimento ascendente dos materiais mais quentes do manto (magma). Esse movimento ocorre da seguinte forma: O material que estão nas camadas mais internas são mais denso do que os das mais externa, porém a temperatura nas camadas mais internas são mais elevadas. Por isso a densidade do material diminuem e ele sobe para o manto superior indo em direção à litosfera. Ao chegar à base da litosfera, o material tende a se movimentar lateralmente e perde calor por causa da resistência da litosfera. Quando o material resfria a densidade dele aumenta e ele desce novamente dando lugar à mais material aquecido, ou seja, o material ao ser superaquecido, torna-se menos denso "mais leve", então flutua para o manto superior , porém perde calor e se resfria, "afundando" novamente. Esse movimento constante provoca o deslocamento das placas,  originando o tectonismo, os terremotos e o vulcanismo.

Barisfera ou Núcleo (NiFe): O núcleo é constituído principalmente por Níquel e Ferro (NiFe) e está dividido em dois, núcleo externo e interno. Porém para fins didáticos considera-se que o núcleo é sólido e único.  Mas atenção para as diferenças entre o núcleo externo e o núcleo interno.

Núcleo externo: Está a uma temperatura de ~4000 °C e encontra-se no estado fluido, pastoso.

Núcleo Interno: Apesar da temperatura ser de ~6000 °C e ele encontra-se no estado sólido, pois a pressão externa é tão alta que obriga o núcleo a permanecer no estado sólido.

As transformações que ocorrem no planeta  são provenientes das interações entre as diferentes camadas.

Entenda: Desde a sua formação o planeta Terra está resfriando de fora para dentro, isto pode ser constatado ao verificar que temperatura as temperaturas mais elevada nas camadas mais internas. A medida que o planeta foi resfriando as aguas transportadas pelos meteoros se acumularam na superfície terrestre e os vapores de água precipitou-se na forma de grandes dilúvios até que a terra ficou completamente coberta por água, mas nem mesmo a água conseguiu diminuir a pressão e o calor interno, que provocou a ruptura da  fina crosta primitiva.

A ruptura da crosta terrestre promoveu o surgimento de  vários vulcões. Esses vulcões expeliriam lavas durante milhões de anos, dando origem as ilhas vulcânicas e essas ilhas se agruparam para formar as massa continentais.

Para compreender melhor esses fenômenos é bom  fazer uma leitura rápida das teorias da tectônica de placas e da Deriva Continental. Essas teorias explicam:

Como as ilhas vulcânicas se aproximaram  para formar os continentes;

Como os continentes se aproximara ao longo de milhões de anos, originando os super continentes, Rodínia, Gondwana e Pangeia. Assim como eles se afastaram e se fragmentaram originando a deriva dos continentes.

Ao estudar estas teorias constatamos que a crosta terrestre é uma camada rochosa e descontínua, que apresenta vários fragmentos, denominados placas litosférica ou placas tectônicas. Essas placas compreendem os continentes e o fundo dos oceanos e mares, e estão flutuam no manto.

Portanto, as placas tectônicas são na realidade gigantescos blocos que integram a camada sólida externa da Terra, que é a crosta terrestre mais a parte superior do manto.

As placas estão em constante movimentação sobre o magma do manto superior,  podendo se afastar ou se aproximar umas das outras. E as regiões onde as placas se encontram ou se afastam são classificadas em:

 Zonas de Divergências: São as regiões onde as placas tectônicas afastam-se umas das outras. Esse afastamento leva ao alargamento dos fundos oceânico, o processo que ocorre em relação a Placa Sul-americana e a Placa Africana, por exemplo é do tipo divergente, pois ocorre o afastamento de ambas as placas, visto que elas se movimentam em direção oposta  levando ao alargamento do oceano Atlântico.