O interior da Terra
Como se pode conhecer as camadas geológicas abaixo de nossos pés
e outras estruturas localizadas no interior e no centro da Terra, situado
a cerca de 6370 km de profundidade? Por meio de perfurações
o homem tem acesso, direto, apenas, aos primeiros quilometros. Daí,
para baixo, são as ondas sísmicas que revelam conhecimentos
sobre o interior de nosso Planeta.
A propagação das ondas sísmicas produzidas pelos
terremotos varia de velocidade e de trajetória em função
das características do meio elástico em que trafegam. A correta
interpretação do registro dessas ondas, através dos
sismogramas, permite inferir valores de velocidade e densidade tanto em
rochas no estado sólido, ou parcialmente fundidas, como naquelas
situadas próximas da superfície ou em grandes profundidades.
Dessa forma, é possível comprovar suposições
sobre o estado dessas estruturas internas.
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Esta é a imagem que se tem sobre o interior da Terra, baseada
principalmente nos conhecimentos da sismologia, está sumarizada
na figura ao lado.
A Terra possui três principais geosferas: a Crosta,
o Manto e o Núcleo, descobertas
pela análise da refração e da reflexão de ondas
P e S. |
Crosta
A camada mais externa e delgada da Terra é chamada Crosta, cuja
espessura varia de 35 km a 10 km ao longo de uma seção
cortando áreas continental e oceânica, como mostrado na figura.
Nas regiões montanhosas a crosta pode alcançar 65 km de espessura.
A mesma figura sugere que a Crosta Continental flutua acima de material
muito denso do manto, à semelhança dos icebergs sobre os
oceanos. Esse é o Princípio da Isostasia que assegura que
as “ leves “ áreas continentais flutuem sobre um Manto de material
mais denso. Assim, a maior parte do volume das massas continentais posiciona-se
abaixo do nível do mar pela mesma razão que a maior parte
dos icebergs permanece mergulhada por debaixo do nível dos oceanos.
Trabalhos sismológicos vêm corroborando informações
quantitativas para o mecanismo da isostasia.
Princípio da Isostasia
O iceberg e o navio flutuam porque o volume submerso
é mais leve que o volume de água deslocado.
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De igual forma, o volume
relativamente leve da Crosta Continental, projetado no Manto,
permite a“flutuação “
da montanha. |
O limite entre a Crosta e o Manto foi descoberto por um sismólogo
croata Andrija Mohorovicic, em 1909. É chamado de Descontinuidade
de Mohorovicic, ou Moho, ou simplesmente M. Apesar de bastante variada
a Crosta pode ser subdividida em:
Crosta Continental:
Menos densa e geologicamente mais antiga e complexa. Normalmente apresenta
uma camada superior formada por rochas graníticas e uma inferior
de rochas basálticas.
Crosta Oceânica:
Comparativamente mais densa e mais jovem que a continental. Normalmente
é formada por uma camada homogênea de rochas basálticas.
Seção da crosta continental e oceânica
Manto
A porção mais volumosa (80%) de todas as geosferas é
o Manto. Divide-se em Manto Superior e Manto Inferior. Situa-se logo abaixo
da Crosta e estende-se até quase a metade do raio da Terra. A profundidade
do contacto Manto-Núcleo foi calculada pelo sismólogo Beno
Gutenberg, em 1913. O Manto é grosseiramente homogêneo formado
essencialmente por rochas ultrabásicas e oferece as melhores condições
para a propagação de ondas sísmicas, recebendo a denominação
de “janela telessísmica”.
No período de 1965 a 1970, os geólogos e geofísicos
concentraram seus esforços para pesquisar as primeiras centenas
de quilômetros abaixo da superfície terrestre como parte do
Projeto Internacional do Manto Superior. Muitas descobertas importantes
foram feitas entre elas a definição de “ litosfera” e “astenosfera”
com base em modelos de velocidades das ondas S.
Litosfera:
É uma placa com cerca de 70 km de espessura que suporta os continentes
e áreas oceânicas. A Crosta é a camada mais externa
dessa porção da Terra. A litosfera é caracterizada
por altas velocidades e eficiente propagação das ondas sísmicas,
implicando condições naturais de solidez e de rigidez de
material. A litosfera é a responsável pelos processos da
Tectônica de Placas e pela ocorrência dos terremotos.
Astenosfera:
É também chamada de zona de fraqueza ou de baixa velocidade
pela simples razão do decréscimo da velocidade de propagação
das ondas S. Nessa região, em que se acredita que as rochas estão
parcialmente fundidas, as ondas sísmicas são mais atenuadas
do que em qualquer outra parte do Globo.
A astenosfera, que se extende até 700 km de profundidade, apresenta
variações físicas e químicas. É importante
assinalar que é o estado não sólido da astenosfera
que possibilita o deslocamento, sobre ela, das placas rígidas da
litosfera.
O Manto Inferior, que se estende de 700 km até 2900 km (limite
do Núcleo), é uma região que apresenta pequenas mudanças
na composição e fases mineralógicas. A densidade e
a velocidade aumentam gradualmente com a profundidade da mesma forma que
a pressão.
Núcleo
Apesar de sua grande distância da superfície terrestre, o
Núcleo também não escapa das investigações
sismológicas. Sua existência foi sugerida pela primeira vez,
em 1906, por R.D. Oldham, sismólogo britânico.
A composição do Núcleo foi estabelecida comparando-se
experimentos laboratoriais com dados sismológicos. Assim, foi possível
determinar uma incompleta mas razoável aproximação
sobre a constituição do interior do Globo. Ele corresponde,
aproximadamente, a 1/3 da massa da Terra e contém principalmente
elementos metálicos (ferro e níquel).
Em 1936, Inge Lehman, sismóloga dinamarquesa, descobriu o contacto
entre o Núcleo Interno e o Núcleo Externo. Esse último
possui propriedades semelhantes aos líquidos o que impede a propagação
das ondas S. O Núcleo Interno é sólido e nele se propagam
tanto as ondas P como as S.
Terremoto
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A dança dos continentes
Terremotos Catastróficos
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