A Terra – acreção e diferenciação

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Tema II: A Terra, um planeta muito especial. A Terra - Acreção e diferenciação. Manual Porto Editora

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A Terra – acreção e diferenciação

  1. 1. A TERRA – ACREÇÃO E DIFERENCIAÇÃO Liliane Morgado 2011/2012
  2. 2. A Terra – acreção e diferenciação A Terra, tal como os outros corpos doSistema Solar, teve origem a partir da acreção demateriais da nébula solar por ação da forçagravítica, seguido de um processo dediferenciação.
  3. 3. A Terra – acreção e diferenciação
  4. 4. A Terra – acreção e diferenciação
  5. 5. A Terra – acreção e diferenciação Embora se tenha começado a formar há cerca de 4600 M.a., continuou a crescer durante cerca de 120 a 150 M.a., até atingir as dimensões atuais. As rochas magmáticas mais antigas encontram-se na bacia de Hudson, Canadá.
  6. 6. A Terra – acreção e diferenciação
  7. 7. A Terra – acreção e diferenciação Mas em 2007, um conjunto de pequenos diamantes em forma de agulhas, incrustados em cristais de zircão, foi datado de cerca de 4400 M.a., uma idade muito próxima do que se crê ter sido o início da formação do planeta Terra.
  8. 8. A Terra – acreção e diferenciação Inicialmente a Terra teria uma estrutura homogénea, com uma distribuição regular do ferro, do Níquel, dos silicatos e da matéria menos densa.
  9. 9. A Terra – acreção e diferenciação
  10. 10. A Terra – acreção e diferenciação A estrutura da Terra em camadas concêntricas, com um núcleo central muito denso rodeado por um manto, e este pela crosta, menos densos, a existência de uma atmosfera e de uma hidrosfera levaram a procurar uma explicação para essa diferenciação estrutural e química.
  11. 11. A Terra – acreção e diferenciação
  12. 12. A Terra – acreção e diferenciação
  13. 13. A Terra – acreção e diferenciação Que fontes de energia estariam envolvidas no processo de diferenciação? Impactos dos planetesimais Compressão Desintegração radioactiva
  14. 14. A Terra – acreção e diferenciação Impacto dos planetesimais Energia cinética era convertida em calor, grande parte irradiava para o espaço, mas uma parcela era retida no planeta.
  15. 15. A Terra – acreção e diferenciação Na actualidade, a acreção ainda decorre no nosso planeta, com registos recentes de impactos de meteoritos.
  16. 16. A Terra – acreção e diferenciação CompressãoAs zonas internas do planeta eram comprimidas sob o pesocrescente da acumulação de novos materiais. Como resultado ocalor acumulava-se (baixa condutividade térmica das rochas) e atemperatura aumentava no interior da Terra.
  17. 17. A Terra – acreção e diferenciação Desintegração radioactiva • Os átomos dos elementos pesados, Úranio, Tório e Potássio (por ex.) desintegram-se espontaneamente, emitindo energia e transformando- se noutros elementos mais estáveis. • Esse calor flui com dificuldade devido à fraca condutividade térmica dos materiais sendo armazenado no interior da Terra.
  18. 18. A Terra – acreção e diferenciação
  19. 19. A Terra – acreção e diferenciação Diferenciação • Os materiais sofreram fusão. • Sendo o ferro mais denso deslocou-se na direção do centro do planeta (2000ºC) e os materiais menos densos para a periferia, que ao arrefecerem originaram a crosta primitiva. • Na crosta recém-formada os fenómenos de vulcanismo seriam generalizados, com libertação de gases.
  20. 20. A Terra – acreção e diferenciação A superfície da terra foi arrefecendo, de modo que os materiais que se encontravam à superfície solidificaram, formando uma capa muito fina e quebradiça – a crosta primitiva.
  21. 21. A Terra – acreção e diferenciaçãoEsta crusta primitiva, ao ser bombardeada pormeteoritos, era quebrada e perfurada, permitindoque o material que se encontrava por baixo, aindaem estado fluido -magma primitivo-subisse até àsuperfície, espalhando-se em vastos lençóis.
  22. 22. A Terra – acreção e diferenciação Forma-se a primeira verdadeira crusta continental, que se movia e flutuava sobre o material mais denso que se encontrava por baixo.
  23. 23. Origem e evolução da atmosferaJuntamente com o derrame de lava seriamlibertadas grandes quantidades de gases quepermitiram o aparecimento da atmosfera.
  24. 24. Origem e evolução da atmosferaExistem dois modelos clássicos que explicam aorigem e evolução da atmosfera:Hipótese da desgasificação;Hipótese da dissociação química.
  25. 25. Origem e evolução da atmosferaHipótese da desgasificaçãoEsta relacionada com os processos de vulcanismoprimitivo e com o processo de diferenciação da Terra pordensidades.Os gases tiveram origem no interior da Terra, unslibertaram-se para o espaço (H e He) e outros ficaramretidos pela ação gravítica da Terra.O aparecimento do O2 é explicado com o aparecimentode seres fotossintéticos.
  26. 26. Origem e evolução da atmosferaHipótese da dissociação químicaA atmosfera primitiva da Terra era semelhante à deJúpiter, existindo Hidrogénio - H2 , Metano - CH4, Amoníaco -NH3 e alguma H2O – vapor de água.As ligações químicas destes gases, devido à ação de fortesventos solares rompiam-se e originavam elementos ouradicais livres que se recombinavam de forma variada.Algum do oxigénio livre era explicado com a fotodissociaçãoquímica da água, mas a quantidade significativa deste gás sóocorreu com o aparecimento de seres fotossintéticos.
  27. 27. Origem e evolução da atmosferaEstas duas hipóteses consideram que devido auma elevada quantidade de vapor de águaexistente na atmosfera primitiva, que devido àsua condensação provocada pelo arrefecimentoda Terra, originaram chuvas que se acumularamformando o oceano primitivo.
  28. 28. Exploração de software para estudo do sistema solar Liliane Morgado 2011/2012

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