Estrutura e Dinâmica da Geosfera

Estrutura e dinâmica da Geosfera Métodos para o estudo do interior da geosfera

Estrutura e dinâmica da geosfera

Métodos para o estudo do interior da geosfera

Vulcanologia

Sismologia

Estrutura interna da Terra

Métodos directos :

Observação e estudo da superfície visível

Exploração de jazigos minerais

Sondagens – permitem retirar colunas de rochas relativas a milhões de anos de história da Terra.(Península de Kola, 12 023 m; Pacífico central, -2000m sob fundo oceânico a -3000m de profundidade

Métodos indirectos :

Planetologia e astrogeologia

Métodos geofísicos:

Gravimetria, densidade, geomagnetismo, sismologia, geotermismo

Métodos geofísicos

Geofísica : ciência que combina os princípios da física e da matemática com o uso de instrumentos precisos para determinar as propriedades físicas da Terra.

Gravimetria

Qualquer corpo situado à superfície da Terra experimenta uma força (F) de atracção para o centro da Terra, que varia na razão directa das massas e na razão inversa do quadrado da distância ao centro da Terra.

F=G m M

R 2

m – massa de um corpo à superfície da Terra M – massa da Terra R – distância do corpo ao centro da Terra G – constante de gravitação universal

A não esfericidade da Terra e as rugosidades topográficas , expressas por diferentes altitudes, mostram que pontos em diferentes locais da Terra, podem diferir relativamente ao seu afastamento do centro do planeta. Por outro lado, as densidades dos materiais geológicos existentes à superfície e em profundidade influenciam também a referida força de atracção.

Os gravímetros são aparelhos de precisão que permitem executar medições do valor da aceleração da gravidade e a sua sensibilidade permite verificar a existência de variações nos valores, em função da latitude, da altitude e da natureza geológica dos locais considerados.

Para comparar a força de gravidade em diferentes pontos da Terra é necessário introduzir correcções relativas a diferentes parâmetros (latitude, altitude etc.).

Após a introdução dessas correcções seria de esperar que a força gravítica fosse igual em toda a superfície terrestre, como se esta fosse regular.

Quando tal não acontece, as variações são designadas anomalias gravimétricas.

Por convenção, considera-se que o valor normal da força gravítica, ao nível médio da água do mar é zero.

As anomalias gravimétricas acima de zero são positivas e abaixo são negativas. Podem ser devidas à presença de corpos rochosos com diferentes densidades no interior da crosta.

Nos continentes as anomalias de gravidade são negativas.

Nos oceanos são positivas.

Anomalia negativa. presença de um doma salino com densidade inferior à das rochas encaixantes Anomalia positiva. A presença de cobre, com densidade superior à das rochas encaixantes

Há uma relação estreita entre as anomalias de gravidade e o equílibrio isostático.

Assim, entre outras causas, as anomalias negativas são devidas às grandes espessuras da crosta continental, ao passo que nos oceanos, a proximidade imediata da crosta oceânica mais densa, torna positivos os valores das anomalias, visto que a cobertura sedimentar ou não existe ou é muito pouco espessa.

Equilíbrio isostático

Movimentos verticais de porções maiores ou menores da litosfera.

Densidade

Densidade global da Terra – 5,5

Densidade das rochas da superfície – 2,8

Logo no interior do planeta a densidade será superior.

Geomagnetismo

Os minerais ferromagnesianos das rochas magmáticas magnetizam-se aquando da sua cristalização (solidificação) no banho magmático.

Tal magnetização regista uma polaridade coincidente com o campo magnético terrestre.

Campo magnético terrestre

No decurso dos tempos geológicos e relacionado com causas ainda desconhecidas, os pólos magnéticos N e S, ora coincidem ou alternam com os pólos N e S geográficos.

O pólo magnético, que actualmente está virado para norte, esteve no passado, por diversas vezes, alternadamente, virado a norte e a sul.

Na situação de coincidência, que caracteriza o estado actual, o campo magnético diz-se normal, no caso contrário, diz-se inverso ou reverso.

Estas anomalias estão dispostas com assinalável regularidade segundo faixas mais ou menos simétricas e paralelas em relação aos riftes.

Estas faixas correspondem a porções de crosta oceânica de idades diferentes, formadas em sucessivos períodos de polaridade, normal e inversa, alternantes, do campo magnético terrestre.

Este facto, constitui o principal suporte do actual conceito de expansão dos fundos oceânicos .

A crosta oceânica cresce e alastra para um e outro lado do rifte, simetricamente, a partir do material magmático oriundo do manto. Este material ao consolidar, magnetiza-se em sintonia com o campo magnético existente nesse momento, registando-o.

As faixas com anomalias alternadamente positivas e negativas correspondem a porções de crosta oceânica de idades diferentes formadas em diferentes períodos de polaridade, respectivamente normal e inversa do campo magnético terrestre.

Idade de algumas ilhas vulcânicas e afastamento à dorsal 1 Ma 10 Ma 20 Ma 32 a 36 Ma 120 Ma 140 Ma Tristão da Cunha e Ascenção Zona central da Islândia Açores Canárias São Tomé e Príncipe, Fernando de Noronha, Bahamas Cabo Verde

Localização geográfica de vulcões no Atlântico

Fernando Noronha

Actividade

Localize no mapa estas ilhas e relacione a sua idade com o afastamento à crista média atlântica

Sismologia

Muito do conhecimento do interior da Terra provém do estudo da propagação das ondas sísmicas em profundidade.

Se a Terra fosse homogénea, ou seja se a composição e as propriedades dos materiais fossem idênticas em qualquer ponto do globo, a velocidade das ondas seria constante e a trajectória rectilínea.

Geotermismo