5. Métodos directos sondagens ultraprofundas estes dados são escassos e as camadas perfuradas pouco ultrapassaram a dezena de quilómetros, o que é irrisório quando comparado com as dimensões do raio terrestre (cerca de 6400 km). Obstáculos de natureza tecnológica e financeira têm impedido que as sondagens atinjam valores de profundidade mais elevados. A partir das sondagens os geólogos podem estudar a natureza dos materiais, o seu estado de deformação, de fissuração, etc., e inferir das condições do interior do globo.
14. Métodos indirectos provêm essencialmente das Ciências . Geofísica . Astrogeologia Contributos da Geofísica Abrangem dados de natureza diversa: . geotérmicos . de geomagnetismo . gravimétricos . de densidade . sismológicos Permitem elaborar modelos teóricos da estrutura interna da Terra
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16. O grau geotérmico , que é expresso em m / o C, é o número de metros que é necessário aprofundar para que haja um aumento de temperatura de 1 o C. Para profundidades para as quais tem sido possivel fazer determinações directas o valor médio do grau geotérmico é de cerca de 30 o C/ K m, ou, em média, furar cerca de 33 metros para que a temperatura se eleve de 1 o C O fluxo térmico ou o fluxo de calor é a quantidade de calor que flui à superfície ou, quantidade de calor libertada por unidade de superfície e por unidade de tempo ( transferência de calor do interior para o exterior da Terra). É, em média, da ordem de 50 cal. por centímetro quadrado, por ano. O fluxo térmico é um pouco mais elevado no eixo das dorsais oceânicas e mais baixo nos escudos .
17. Gradiente Geotérmico Variação da temperatura e da pressão até à profundidade de 400 km - Exercício 2 3 4 1 Qual o gradiente geotérmico para a litosfera continental, até à profundidade de 25 km, 50 km e 100 km ?
18. 1 - 500 °C/25 km = 20 °C/km 850°C/50 km = 17 °C/km 1150°C/100 km = 11,5 °C/km 2 - Ocorre aumento da temperatura com a profundidade, mas esse aumento tende a ser menor com o aumento da profundidade, isto é, próximo da superfície a temperatura aumenta mais rapidamente do que nas camadas mais internas da Terra. A análise do declive das linhas também permite chegar a esta conclusão. 3 - A afirmação está correcta, pois a temperatura na litosfera oceânica aumenta de uma forma mais intensa do que na litosfera continental. Para uma mesma profundidade, a temperatura é superior na litosfera oceânica, implicando um gradiente geotérmico maior. 4 - Entre os 200 e os 400 km de profundidade a temperatura passa dos 1350 para os 1500ºC. Assim,200 000 m/150ºC = 1333 m/°C. Resolução
19. Analisando o gráfico anterior pode verificar-se que a variação da temperatura com a profundidade não é linear isto é não é uma recta . Pode ver-se que com o aumento da profundidade a variação da temperatura é cada vez menor passando a partir dos 400 km a variar muito pouco. Se analisarmos a variação de temperatura entre os 200km de Profundidade e os 400 km podemos dizer que esta variou entre 1350 ºC e os 1500 ºC (150 ºC). Assim podemos calcular o grau geotérmico em função do gráfico anterior pela seguinte regra de três simples: 400 km -200 km --------------------- 1500ºC – 1350ºC X --------------------- 1ºC X=(200km x 1ºC)/150ºC=1,333 km/ºC=1333 m/ºC
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21. Gravimetria Através do estudo de anomalias gravimétricas é possível detectar a localização, no Interior da Terra, de materiais de diferentes densidades. anomalia gravimétrica – é a diferença entre os valores da gravidade medidos com aparelhos específicos ( gravímetros) e os valores da gravidade teoricamente calculados para um mesmo ponto da Terra
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23. Exercício 1 - Relacione a variação da intensidade da força gravítica com a distância à área situada acima do doma de sal- - gema. A intensidade da força gravítica diminui com a proximidade à região onde se encontra o doma de sal-gema
24. 2 - Como interpreta a variação referida anteriormente? A densidade do doma salino é menor que a densidade das rochas encaixantes daí que a força gravítica exercida sobre um corpo à superfície da Terra seja menor
25. 3 - Faça corresponder as expressões anomalia gravimétrica positiva e anomalia gravimétrica negativa às situações consideradas Proximidade de um doma de sal-gema – anomalia gravimétrica negativa Proximidade de uma intrusão magmática - anomalia gravimétrica positiva
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27. Conclusão: Nem todos os locais se encontram à mesma distância do centro da Terra O interior da Terra não é homogéneo Os materiais variam quer lateralmente quer em profundidade, na Terra
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32. Densidade ► a densidade global da Terra é de cerca de 5,5 g/cm 3 ► as rochas da superfície terrestre são muito menos densas -> densidade média de 2,8 g /cm 3 existirão materiais de densidade superior no interior do planeta Outros dados têm confirmado esta suposição permitindo: • calcular a densidade para diferentes zonas do interior da Terra • prever aumentos bruscos de densidade nas fronteiras de determinadas zonas
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34. Como se justifica que a densidade da geosfera seja superior á das rochas da crosta? As rochas do interior da Terra ● estão sujeitas ao aumento progressivo da pressão litostática pressão exercida em profundidade pela massa rochosa suprajacente, a qual altera a estrutura e a mineralogia de uma rocha vão sendo comprimidas Rochas mais densas Diminuição do volume Gradiente geobárico – variação da pressão litostática com a profundidade
35. Conclusão: Apoia a hipótese de que a densidade no interior da geosfera é variável A gravimetria
36. Geomagnetismo magnetismo terrestre - é o resultado de toda a Terra se comportar como um enorme íman . O campo magnético existe ao redor da Terra. A sua existência manifesta-se pela orientação de uma agulha magnética. Origem do magnetismo terrestre - correntes eléctricas geradas no núcleo metálico do planeta.
37. ► A criação de um campo magnético dá-se através de correntes eléctricas. ► Os geólogos consideram: • que o núcleo externo deverá encontrar-se no estado fundido • que as elevadas temperaturas criam correntes de convecção • que estes movimentos de ferro líquido podem gerar correntes eléctricas e um campo magnético associado
38. ► Alguns minerais ( por exemplo a magnetite) quando se formam: • sofrem um processo de magnetização , de acordo com o campo magnético terrestre no momento da sua formação ► Certas rochas retêm a memória do campo magnético terrestre no momento da sua formação - paleomagnetismo
39. ► as posições dos pólos magnéticos não são constantes e mostram mudanças observáveis de ano para ano. ► a sua variabilidade indica que esse núcleo se encontra em movimento -> o metal fundido assume o papel de espirais condutoras -> criam campos magnéticos. ► A medida da intensidade do campo magnético é feita com instrumentos chamados magnetómetros : determinam a intensidade do campo e as intensidades em direcção horizontal e vertical. ► A intensidade do campo magnético da Terra varia nos diferentes pontos da superfície do planeta.
40. Linhas do campo magnético terrestre – saem do pólo norte magnético para o pólo sul
41. Os pólos magnéticos da Terra não coincidem com os pólos geográficos de seu eixo ( N / S ) Os pólos magnéticos da Terra passam por inversões: de vez em quando, o norte passa a ser sul, e o sul passa a ser norte isto porque
42. ► é extremamente importante para o planeta porque • protege-o de radiações ionizantes • de ventos solares Estes contêm partículas perigosas para os seres vivos e afectam o funcionamento de satélites e aparelhos de comunicação. Conclusão: A existência de um magnetismo terrestre faz supor, para a Terra, um núcleo externo metálico de material fundido Porque é importante para a Terra a existência de um campo magnético?
43. Como pode o magnetismo das rochas evidenciar que ocorreu expansão dos fundos oceânicos ?
44. Relativamente à importância do geomagnetismo pode considerar-se que: • a existência do campo magnético terrestre apoia o modelo sobre a composição e as características físicas do núcleo terrestre • o paleomagnetismo fornece muitas informações sobre o passado da Terra: • • regista inversões da polaridade do campo magnético terrestre • • apoia a hipótese da formação dos fundos oceânicos a partir do rifte
45. Sismologia ► Se a Terra fosse homogénea ou seja se a composição e as propriedades físicas dos materiais fossem idênticas ● A velocidade das ondas sísmicas seria constante em qualquer direcção e ● A trajectória dos raios sísmicos seria rectilínea Tal não se verifica Conclusão: ♦ A Terra varia na sua composição interna ♦ as propriedades físicas dos seus materiais são diferentes
