Estrutura Interna da Terra
AULA 3-Bio1600
UCG/2008
14 AGOSTO 2008
Eric Santos Araujo
ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
Não é possível ter acesso direto às partes
internas da Terra devido às limitações de
altas pressões e temperaturas.
O furo de sonda mais profundo feito até
hoje em( KOLA, Rússia), atingiu apenas
12 km )
Raio da Terra :6.370 Km
ESTRUTURA INTERNA DA TERRA
O estudo das propriedades físicas fundamentais
do interior da Terra corresponde ao ramo das
Geociências denominado Geofísica.
Através do estudo global do campo da gravidade,
obtem-se informação acerca das dimensões,
forma e massa da Terra.
Os estudos de prospecção gravimétrica
combinado com informações geológicas, permite
localizar, identificar e qavaliar os recursos
minerais(carvão, petróleo,ouro etc...
ANOMALIAS GRAVIMÉTRICAS
São estudadas para determinar as variações
causadas por diferenças na composição e
estrutura da crosta ou do manto superior.
A reoresentação de anomalias gravimétricas é
feita através de mapas de curvas iso-anômalas
cujas linhas unem pontos com os mesmos
valores de anomalia.
Mapa gravimétrico do Brasil
A TERRA COMO UM
EDIFÍCIO
PISO TERREO
PRESSÃO E TEMPERATURA -No piso térreo,
são realizadas experiências sob condições de
pressão e temperatura compatíveis com
aquelas da superfície terrestre. Investigamse aqui os efeitos da atmosfera oxidante, da
água da chuva (geralmente, levemente ácida)
e dos organismos sobre os minerais e rochas
que se encontram expostos na superfície da
terra.
Ciclo da água
Ciclo da água
Água, molécula química H2O, é uma substância
componente da hidrosfera presente nos três
estados físicos da matéria em constante mudança:
sólido, o gelo (com solidificação / fusão há 0°C),
líquido (há temperatura ambiente, entre 21 e 23
°C) e gasoso, vapor d’água (normalmente
ocorrendo com a evaporação).
Chuva ácida
As chuvas normais têm um pH de,
aproximadamente 5,6, que é levemente ácido.
Essa acidez natural é causada pela dissociação
do dióxido de carbono em água, formando o
ácido carbônico segundo a reação:
CO2 + H2O > H2CO3
Efeitos da Chuva ácida
Neste
caso,são
enfocados
diferentes aspectos em reposta às
seguintes questões:
1- qual o destino dos elementos
químicos, usados como nutrientes
pelas
plantas,
durante
a
decomposição das rochas e dos
minerais?; ou ainda, os elementos
químicos que poluem o meioambiente em conseqüência da
atividade industrial descontrolada
são fixados em quais produtos
formados na superfície?;
2 - Em que ponto do espaço e do
tempo estes compostos superficiais
se formam?
1 º SUBSOLO
No primeiro subsolo, pesquisa-se o
comportamento de óxidos de Mg, Al,
Ca,Si, Ferro e outros elementos químicos
sob temperaturas de até pouco menor que
2.000°C, e pressões de até umas
centenas de milhares de vezes superior à
pressão atmosférica, que é de 1 kg.cm-2,
aproximadamente.
Pesquisa-se,
também,
o
comportamento de silicatos de
magnésio, alumínio, cálcio e ferro.
Novamente, busca-se saber quais
os minerais estáveis sob cada
condição de P e T quando teve
início o processo de fusão das
misturas de minerais investigadas.
2º SUBSOLO
as experiências são realizadas em
equipamentos, sob condições de
temperatura de milhares de graus
centígrados e de pressão da ordem de
milhões de vezes superior à da
pressão atmosférica.
Estuda-se aqui o comportamento de
ligas metálicas, de ferro e níquel, na
presença de pequenas quantidades de
enxofre, oxigênio, e outros elementos
químicos. Verifica-se, também, as
condições de início de fusão das
misturas, e a natureza dos compostos
químicos
produzidos
em
cada
experiência.
Como surgiu a estrutura interna
da terra?
Considera-se que o planeta Terra tenha se
formado no interior de uma nebulosa solar
quente (composta por gases e sólidos na
forma de poeira) a partir de componentes
químicos
mais
refratários,
que
se
condensaram em temperaturas muito
altas.
Assim, os elementos químicos mais abundantes
do planeta são bastante restritos, a saber: ferro
(que pode existir como metal, como óxido, ou
silicato, ou sulfeto - hematita, especularira
,hematita), oxigênio (geralmente, combinado
com outros elementos, especialmente com o
sílicio), silício, magnésio (geralmente como óxido
ou silicato-quartzos), níquel (como liga junto ao
ferro, silicato junto ao magnésio, ou sulfeto junto
ao ferro-piritas,galena), enxofre (nos sulfetos),
cálcio (como óxido ou silicato) e alumínio .
Estes oito elementos, juntos, compõem cerca de
90% da massa do nosso planeta.
Estes elementos, juntos, compõem cerca de 90%
da massa do nosso planeta.
CAMADAS DA ESTRUTURA
INTERNA
A estrutura interna da Terra é também
estudada de forma indireta, principalmente
através de dados sísmicos (Geofísica
Terrestrre)
3 camadas principais:
CROSTA:
a É a camada mais externa da Terra e que
pode ser subdividida em dois tipos conforme
sua composição química e estrutura:
ccrosta continental
e oceânica.. A crosta oceânica, por sua vez, é
bastante fina (de 3 a 12km de espessura), de
densidade um pouco mais elevada (2,7g/cm3)
e de composição relativamente mais rica em
Mg e Fe comparável a dos basaltos.
CROSTA:
a É a camada mais externa da Terra e que
pode ser subdividida em dois tipos
conforme sua composição química e
estrutura:
crosta continental :A crosta continental é
relativamente espessa, de 35 a 70 km de
espessura, de densidade relativamente
baixa (2,4g/cm3) e de composição
relativamente rica em Al e Si, além de Na e
K, comparável a dos granitos
CROSTA OCEÂNICA
A crosta oceânica, por sua vez, é
bastante fina (de 3 a 12km de
espessura), de densidade um pouco
mais elevada (2,7g/cm3) e de
composição relativamente mais rica
em Mg e Fe comparável a dos
basaltos.
Manto
É a camada mediana da Terra, consideravelmente mais
complexo que o núcleo pois contém mais elementos, os
quais se agrupam de diferentes formas dependendo da
porção do manto (i.e. dependendo das condições de P e
T) em que se encontram.
A composição média é relativamente
homogênea, abaixo das primeiras dezenas
de quilometros do topo do manto,
correspondendo aproximadamente a de um
lhezorlito (tipo de peridotito formado por
60% de olivina + 30% de piroxênio + 10% de
feldspato). O manto superior, que se
extende em média de 35km à 400km
apresenta regiões com diferentes estados
físicos (ver abaixo).
litosfera: camada mais externa da Terra, de comportamento
rígido. Inclui a crosta e a porção superior do manto, até 
100km de profundidade.
* astenosfera: camada situada logo abaixo da listofera, que
se encontra parcialmente fundida (- de 10% de fusão) e
apresenta comportamento plástico. Estende-se de 100 a
250km de profundidade, aproximadamente, estando
totalmente situada no interior do manto.
* mesosfera: camada rígida de temperaturas e pressões
muito elevadas que compreende o restante do manto,
estendendo-se do limite inferior da astenosfera ao limite
manto núcleo.
* núcleo externo: corresponde a porção externa do núcleo
que é líquida. Estende-se da profundidade de 2885km (limite
manto-núcleo) à 5155km
*
núcleo interno: os 1115km mais internos da Terra são
constituídos por matéria em condições de pressão e temperatura
muito elevadas, encontrando-se no estado sólido.
A existência de uma “casca” rígida, a litosfera, diretamente
assentada sobre uma camada de comportamento parcialmente
fundida capaz de fluir, a astenosfera, é característica fundamental
que define os processos da dinâmica interna da Terra. A litosfera
está segmentada em diversas placas, que podem conter crosta
oceânica e continental. Os processos da dinânica interna afetam
toda a listosfera provocando movimentos horinzontais das placas
(Tectônica de Placas) e movimentos verticais (Isostáticos) no
interior das mesmas
Estrutura interna da terra
VULCANISMO
Decifrando a Geologia
Pg.348-377
Vulcão
Cratera
Vulcanismo
São considerados fontes de
observações
científicas
das
entranhas da terra, uma vez que
as lavas, os gases e as cinzas
fornecem novos conhecimentos
de como os minerais são
formados e onde os recursos
geotermais de interesse para a
humanidade podem se localizar.
Os episódios vulcânicos ocorrem
desde o início da evolução da
Terra ( 4,5 bilhões de anos)
As rochas vulcânicas originam-se
da
consolidação
das
lavas,
constituindo porções significativas
da crosta terrestre, representadas
por montanhas e enormes depósitos
rochosos nos continentes e nos
oceanos
vulcão de Colima
México, 24/05/2005 - O localizado
a 500 quilômetros da Cidade do
México, registrou a maior explosão
em 20 anos
A atividade de um vulcão da Ilha
Fernandina, que faz parte do arquipélago
de Galápagos, no Equador, em erupção
desde
sexta-feira
passada,
diminuiu(16/05/2005). Vulcão mais ativo
em Galápagos, ele teve de 20 a 22 erupções
desde 1813
Os vulcões são considerados fontes
de observação científica das
entranhas da Terra.
As lavas, os gases e as cinzas
fornecem novos conhecimentos de
como os minerais são formados
25% do O2, H2, C, Cl e N2
presentes na Biosfera são
provenientes dos vulc~es
Os 40 acres de terra que desabaram em um vulcão
no Havaí estão formando uma nova área de terra
onde antes era oceano
( 06 Dez.2005)
revistaepoca.com
Vulcão Etna-Itália( cidade da Sicilia)
Vulcão Fugi - Japão
www.motoky.hpg
Um vulcão da ilha de Hokkaido, no
extremo norte do Japão, entrou no
dia 20 de março 2006 em erupção.
É a primeira vez desde
novembro de 1998 que o
vulcão Meakandake registra
algum tipo de atividade
Dia 22 de março 2006
A erupção faz com que uma
coluna de fumaça branca
suba cerca de 400 metros no
céu, e pequenos filetes de
lava escorrem por cerca de
300 metros na face noroeste
da montanha
31 de Julho 2008
Equador - 15h41 - Vulcão Reventador entra em
erupção na Amazônia equatoriana. Segundo o diretor
do Instituto Geofísico da Escola Politécnica Nacional,
Hugo Yépez, a atividade do vulcão não é "explosiva"
nem gerará problemas de queda de cinzas nas cidades
vizinhas
Andes Equaterianos, outubro de 1999:
após70 anos de repouso, o vulcão
Tungurauha entra em erupção,
forçando 25.000 pessoas a deixarem
suas casas
Vulcão tungurahua - Mexico
Cobriu dois vilarejos com grossas camadas de cinza
Vulcão: abertura na superfície da crosta
terrestre, através da qual se da a erupção do
magma, dos gases e das cinzas associadas
 Câmara magmática
 Cone vulcânico
 Cratera
 Chaminé
MAGMA: mistura complexa de silicatos , que se
encontram em fusão a temperaturas que
variam, mais ou menos, entre os 800°C e
1200°C
 Ácidos: 60% do teor em sílica
 Andesísticos: teor de sílica ente 50% e 60%
 Básicos: teor de sílica inferior a 50%
Tipos de atividades vulcânicas
 Efusiva: emissão lenta de larva
 Explosiva: projeção de matérias sólidas e
violenta liberação de gases
 Mista: alternância de explosões violentas e
emissão lenta de larva.
Caracterrística dos produtos
vulcânicos



Erupção efusiva>Derrame de Lava > Rocha
vulcânica ( material fundido contendo minerais e
bolhas de gás );
Erupção Explosiva > Queda piroclástica (poeira,
cinza fina ou grossa, blocos);
Fluxo piroclástico (fragmentos com granulação
fina ou blocos, ricos em vesículas
Erupção mista > fluxo de lama, avalanches
,gêiser,
Caldeiras: resultante do desaparecimento,
total ou parcial, do cone vulcânico
Tipos de Larva
Lavas escoriáceas: superfície
irregular
Lavas em
almofadadas: aspecto
tubular ou em rolos
Lavas ecordoadas:
aspecto rugoso
Fotos de lavas vulcânicas
Monte Etna
Depósito de Iahar
Depositos Piroclásticos
São constituídos por materiais soltos ou
misturas de cinzas vulcânicas, blocos e
gases, produzidos na erupção violentas de
gases. Podem ser classificados como:
Juvenil :fragmentos solidificados do
próprio mágma;
Não Juvenil: fragmento originado da
parede da cratera;
Fragmento de origem diversa associados às
lavas
Fumarolas e Fontes térmicas
São exalações de gases e vapores que
se dão através de pequenos condutos e
podem continuar por décadas ou
séculos após a erupção vulcânica.
Gases mais comuns:
Hidrogênio,
cloro,
enxofre,
nitrogênio, carbono e oxigênio.
Outros elementos: F, S, Zn,Cu, Pb, As,
Sn, Mo, U, W, Ag, Hg e Au, que
podem se concentrar nas rochas
encaixantes
Gêiseres e Fontes Térmicas
Gêiseres são jatos de água
quente e vapor em rupturas de
terrenos vulcânicos,.Ocorrem
em tempos regulares e com
grande força.
Principais regiões:
Islandia, Nova Zelandia, Chile
e Estados Unidos
Gêiser Sol da Manhã - Bolívia
www.americasol.net
Pousada das àguas Quentes-GO
DISTRIBUIÇÃO PLANETÁRIA
EXEMPLO DA ISLÂNDIA
Maior
parcela de
terra
inteiramente
de origem
vulcânica
Vulcões brasileiros:
Campo Grande – RJ: Localizado na Serra
do Mendanha. Com 300m de altura e 400m
de diâmetro. Entrou em erupção a
aproximadamente 40 milhões de anos atrás.
Vulcões brasileiros:
Nova Iguaçu – RJ: Localizado na Serra de
Madureira. Com 500m de diâmetro. Entrou em
erupção a aproximadamente 40 milhões de anos
atrás.
Vulcanismo da Formação Serra
Geral da Bacia do Paraná
Área superior a 1.200.000 km2
 Derrame 133 a 129 milhões de anos atras
 Rocha principal > basaltos
 Os sucessivos derrames de lavas basálticas,
formaram centenas de metros de espessura;
 A origem do vulcanismos ainda é debatida ??

Principais vulcões estudados pelas Nações Unidas
(1990-2000)
 Colima
>México
 Etna
>Itália
 Galeras
>Japão
 Mauna Loa
>EUA
 Merapi
>Indonésia
 Niragongo
>Zaire
 Santa Maria
>Guatemala
 Unzen
>Japão
 Vesúvio
>Itália
Vulcanismo e seus benefícios
apesar das mortes....
Recursos minerais de origem hidrotermal;
 Transformação das lavas e cinzas em solos
muito férteis> Fe, S, Na e K;
 Aditivo ao cimento, abrasivos , ingrediente
à industria farmacêutica;
 Produção de sabão e materiais de limpesa

ARQUIVO DE FOTOS
Rios lava_Kilauea_Havaí
Kilauea_Havaí
Sakurajima_Japão
Cinzas vulcão
Galungung_Indonésia
Pinatubo_Filipinas
O calor do interior da Terra
A principal fonte de energia térmica são as
emissões de átomos radioativos;
 Os isótopos radioativos de Uranio,Rádio e
Potássio com idades do Sistema Solar que
contribuem para a máquina térmica;

O Fluxo de calor no interior da Terra
A Radiação Solar é o maior responsável
pelos fenômenos que ocorrem na superfície
da Terra e da Atmosfera.
 Fluxo de calor ao entrar numa mina....
 Gradiente geotérmico : é o produto da
variação da temperatura com a
profundidade. São medidas feitas através
das rochas.
