Grandes divisões dos tempos geológicos
Estrutura da Terra
Susana Prada
ESCALA DOS TEMPOS GEOLÓGICOS
Era
Período
Alguns dados numéricos da Terra
Época
Cronologia
Holocénico
10 000 anos
Presente
Quaternário
Cenozóico
Terciário
Plistocénico
Pliocénico
5 Ma
Miocénico
25 Ma
Oligocénico
Eocénico
Paleocénico
Fanerozóico
13%
Cretácico
Mesozóico
Jurássico
Paleozóico
Proterozóico
Arcaico
65 Ma
140 Ma
Pérmico
230 Ma
360 Ma
Devónico
416 Ma
Silúrico
445 Ma
Câmbrico
Precâmbrico
55 Ma
230 Ma
Ordovícico
87%
38 Ma
65 Ma
Triássico
Carbónico
A maior altitude: o monte Everest 8 863m
2 Ma
490 Ma
570 Ma
570 Ma
2 500 Ma
2 500 Ma
4 600 Ma
1
A maior profundidade:
Fossa das Marianas
11 035m
A maior montanha: o vulcão Mauna Loa 9 870m
(5 700m submersos + 4 170m emersos)
Localizada no oceano
pacífico onde a placa do
Pacífico mergulha sob a
placa das Filipinas
Dimensões da Terra:
• Raio polar: 6 356,75km
• Raio equatorial: 6 378,14km (diferença de +21,4km)
• A Terra é achatada nos pólos (42,8km) por causa da
sua rotação. O raio equatorial é maior do que o polar,
devido à força centrífuga que tende a acelerar a massa
central para fora.
• Circunferência equatorial: 40 075km
• Circunferência polar: 40 008km
(calculada pela primeira vez por
Eratóstenes em 179 ac)
Áreas:
• área das terras emersas: 149 milhões de km2 (29%)
• área de oceanos e mares: 361 milhões de km2 (71%)
• área da superfície total:
510 milhões de km2 (100%)
2
Densidade média da Terra:
Densidade média da Terra:
5515 kg/m3 ou 5,5 g/cm3
Calculada a partir da massa e do
volume:
Densidade = 5,974x1024kg /
1,083x1021m3 = 5515 kg/m3
Volume T = 4/3πRT2
Massa T = g RT2/G
Classificação química
1.
2.
3.
Crosta: zona superficial, em
contacto com a atmosfera e a
hidrosfera - continental e oceânica;
camada menos densa e menos
espessa da Terra (5 a 70km),
constituída, essencialmente, por
sílica e alumínio (SiAl).
Manto: zona intermédia que se
estende desde a base da crosta até
à profundidade de 2 900km;
constituída, essencialmente, por
sílica e magnésio (SiMa).
Núcleo: zona interior, constituída
pelos materiais mais densos da
Terra, ferro e níquel (NiFe).
O interior da Terra
• A sondagem mais profunda só atingiu
os 13km, as hipóteses sobre a
composição das zonas mais profundas
da Terra baseiam-se em evidências
indirectas, sendo consequentemente de
natureza especulativa.
• O método mais importante na definição
da estrutura interna da Terra e
definição das suas propriedades físicas
é a sismologia (a propagação das ondas
sísmicas depende das características
das rochas)
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CROSTA (SiAl)
Crosta Continental (granítica)
• SiO2 59,1
• Al2O3 15,8
• FeO
6,6
• MnO 0,1
• MgO 4,4
• CaO
6,4
• Na2O 3,2
• K2O
1,9
• P2O5
0,2
• TiO2
0,7
Crosta Oceânica (basáltica)
• SiO2
49,2
• Al2O3 15,2
• FeO
9,4
• MnO
0,2
• MgO
8,5
• CaO
11,1
• Na2O
2,7
• K 2O
0,3
• P2O5
0,2
• TiO2
1,2
3
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO MANTO (SiMa)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
SiO2
Al2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K 2O
Cr2O3
TiO2
NiO
45,2
3,5
8,5
0,1
37,5
3,1
0,6
0,1
0,2
0,7
0,2
Crosta Continental
Crosta
• Crosta continental, a que forma os continentes: mais
espessa (20 a 70km), menos densa e mais antiga
(±4 000 Ma)
• Crosta oceânica, a que forma os fundos oceânicos:
menos espessa (5 a 7km), mais densa e mais recente,
todas as datações dos fundos oceânicos dão idades
inferiores a 200Ma, são formadas durante a 3ª deriva
continental, a actual.
Crosta oceânica
• Crosta continental superior: é constituída por rochas ácidas,
graníticas e tem densidade entre 2,7 g/cm3 e 3 g/cm3
• Constituída por rochas de
composição basáltica,
formadas nas cristas médiooceânicas.
• Tem densidade média da
ordem dos 3,2 g/cm3 e está
coberta por sedimentos.
4
Sedimentos oceânicos
• Nas plataformas continentais acumulam-se grandes
espessuras de sedimentos resultantes da erosão dos
continentes e de precipitação bioquímica;
• Nos fundos oceânicos mais distantes, encontram-se os
sedimentos mais finos, as argilas, transportados pelas
correntes marítimas e pelos ventos;
• Os sedimentos profundos derivam de precipitações
químicas da própria água do mar à qual se juntam
esqueletos de organismos marinhos (de natureza
carbonatada e siliciosa). Têm espessura média de 500m.
Manto superior
• É constituído por rochas mais
densas que a crosta (3,3
g/cm3): peridotitos, são rochas
ultrabásicas formadas por
silicatos de Fe e Mg
• A mudança de composição
sugerida pelo comportamento
das ondas sísmicas foi
confirmada pelas amostras
que nos chegam através dos
xenólitos
Manto
• Separado da crosta
pela descontinuidade
de Mohorovicic, o
manto prolonga-se até
ao limite com o núcleo
aos 2 900km de
profundidade.
• Zona de maior volume
e de maior massa.
Manto inferior
• Aos 700km de profundidade
encontra-se a
descontinuidade de Reppeti
que separa zonas do manto
com densidades diferentes
• Há um acréscimo em ferro, a
densidade do manto inferior
atinge os 5,5 g/cm3
5
Núcleo
VARIAÇÃO DA TEMPERATURA COM A PROFUNDIDADE
• Situado abaixo dos 2 900
km, o núcleo separa-se do
manto inferior pela
descontinuidade de
Gutenberg
• É constituído
essencialmente por metais,
ferro e níquel (NiFe)
1°/33m, na Litosfera
Núcleo externo
VARIAÇÃO DA PRESSÃO COM A
PROFUNDIDADE:
Há um aumento da pressão
com a profundidade.
O gradiente é menor no
manto e maior no núcleo
• As temperaturas variam entre 3000 e
5000°C
• É constituído por metais líquidos
• Os movimentos convectivos do núcleo
externo, em fusão, em torno do
núcleo interno geram correntes
eléctricas que produzem o campo
magnético terrestre
• A densidade média dos materiais é de
10,5 g/cm3
6
Classificação mecânica ou física
Núcleo interno
• Separado do núcleo externo, líquido,
pela descontinuidade de Lehmann,
aos ≈ 5 000km, surge o núcleo
interno
• É formado por metais sólidos, com
densidades que atingem os 13g/cm3
• As temperaturas atingem os 6
000°C (a mesma da superfície do
Sol)
• A pressão é superior a um milhão de
vezes a da atmosfera (1 a 3,5
megabares)
Litosfera: camada rígida, externa, da Terra, inclui a crosta e a
parte rígida do manto superior
Astenosfera: zona plástica de espessura variável (200km, em
média) situada dentro do manto superior, imediatamente
abaixo da litosfera, onde o material é susceptível de se
deformar (comportamento de fluido muito viscoso).
Comportamento dos materiais
1.
2.
3.
4.
5.
Litosfera: sólida, rígida
Astenosfera: plástica
Mesosfera: quente mas sólida
Núcleo externo: líquido
Núcleo interno: quente mas
sólido
Isostasia
• É o ajustamento gravitacional da litosfera flutuando na
astenosfera
• A isostasia faz-se por compensação na astenosfera - zona
plástica, passível de reagir à pressão, deformando-se - quer
por ascenção ou afundamento.
• Não confundir isostasia ou epirogenia dos continentes com
movimentos eustáticos do nível do mar (subidas ou descidas
do nm devido à variação da temperatura média da Terra).
7
Escudo
Escandinavo
• Se houver modificação na espessura da crosta a isostasia
vai provocar uma subida ou descida da litosfera de modo
a compensar a transferência de massa: havendo carga na
região haverá subsidência, havendo erosão haverá
ascensão.
• O escudo escandinavo já subiu mais de 200m desde há
8 800 anos, após a fusão da calote de gelo. Arribas litorais
e praias no Mar Báltico estão agora levantadas.
8