3 - estrutura e dinÂmica da geosfera

ESPAÇO ESCOLAR RESUMOS – GEOLOGIA 10ºANOwww.espacoescolar.co.cc

ESTRUTURA E DINÂMICA DA GEOSFERA

Métodos para o estudo do interior da geosfera:Métodos directos:- Estudo dos materiais que afloram tectonicamente;- Perfurações na crosta;- Materiais emitidos durante a actividade vulcânica (magmas e xenólitos);- Exploração de jazigos minerais efectuada em minas e escavações.

Métodos indirectos:- Planetologia e astrologia (as técnicas aplicadas no estudo de outros planetas do Sistema Solar podem ser usadas no estudo da Terra);- Gravimetria (medição, tanto a nível local como global, da força gravítica terrestre, que varia consoante a densidade dos materiais desse local, ou seja, consoante a concentração de massas; assim é possível identificar os materiais de um determinado local tendo em conta as anomalias gravimétricas registadas);- Geomagnetismo (as rochas que se formam registam o campo magnético presente nesse momento, a simetria das anomalias magnéticas em relação ao rifte fornece informações acerca da expansão dos fundos oceânicos);

Origem do campo magnético da Terra:O material do núcleo externo da Terra deverá ser condutor de electricidade, logo, terá uma composição metálica e deverá estar no estado líquido tornando, assim, possível um movimento de rotação o qual cria uma corrente eléctrica que deverá estar na origem do campo magnético terrestre.

- Geotermismo (no interior da Terra, a temperatura aumenta com a profundidade e a principal fonte de energia dessa elevada temperatura é a desintegração de elementos radioactivos; o gradiente geotérmico é a taxa de aumento da temperatura com a profundidade);- Vulcanologia (estuda os fenómenos de vulcanismo na Terra);- Sismologia (permite, através da interpretação do comportamento das ondas sísmicas no interior da Terra, definir as características das suas diferentes regiões).

Vulcanologia:

Elementos constituintes de um vulcão

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Tipos de actividade vulcânica:- Explosiva – associada a lavas muito viscosas, com origem em magmas ácidos e de temperatura baixa (ricos em sílica e gases; 800ºC), ocorrendo explosões violentas; emissão de piroclastos e libertação de grande quantidade de gases e materiais sólidos que formam nuvens ardentes; devido à sua viscosidade, podem formar agulhas vulcânicas, domos ou cúpulas; associada a cones com vertentes inclinadas.- Efusiva – associada a lavas muito fluidas, com origem em magmas básicos e de temperatura elevada (pobres em sílica e em gases; 1500ºC), havendo uma fácil libertação de gases e uma erupção calma com abundante derrame de lava; pode ocorrer a formação de mantos de lava ou de correntes de lava; associada a cones baixos.- Mista – assume aspectos intermédios entre as erupções explosivas e as efusivas; observam-se fases explosivas que alternam com fases efusivas; associada a cones bem definidos mas não muito grandes. Tipos de actividade vulcânica/origem tectónica:

- Fronteiras divergentes – tipo efusivo- Fronteiras convergentes – tipo explosivo (por vezes misto)- Pontos quentes (intra-placa) – tipo efusivo

Vulcanismo residual:- Fumarolas – emissões de gases e vapores em regiões com manifestações de vulcanismo; sulfataras (enxofre) ou mofetas (dióxido de carbono).- Géiseres – repuxos intermitentes e periódicos de água e vapor.- Nascentes termais – águas subterrâneas sobreaquecidas devido ao calor dissipado nas regiões vulcânicas.

Minimização dos riscos vulcânicos:- Evacuação das populações;- Ordenamento do território;- Condicionamento do avanço das escoadas;- Sensibilização e educação das populações para uma situação de risco.

Métodos utilizados na antevisão de uma erupção:- Detectar a deformação do cone vulcânico;- Determinar variações do campo magnético;- Registar diferenças de temperatura de fumarolas, termas, etc., próximas do vulcão;- Registar sismos;- Detectar variações na força gravítica;- Analisar a composição química dos gases libertados.

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Sismologia:Um sismo é um movimento vibratório e brusco da crosta terrestre, devido, muitas vezes, a uma libertação de energia em zonas instáveis do interior da Terra, que ocorre num período de tempo restrito, num determinado local e que se propaga em todas as direcções. Abalos premonitórios ocorrem antes do sismo e réplicas ocorrem depois.

Teoria do ressalto elástico:- Tensão que deforma lentamente as rochas;- Acumulação de energia potencial;- Fractura (falha activa) e libertação da energia acumulada acompanhada por um movimento relativo entre dois blocos;- O deslocamento desses blocos origina vibrações no solo que se propagam segundo ondas sísmicas;- Este movimento permite que a rocha recupere parte da sua forma original.

Tipos de sismo:- Sismo tectónico – ocorre devido a movimentos tectónicos (compressivo, distensivo ou de cisalhamento);- Sismo de colapso – ocorre devido a abatimentos em grutas e cavernas ou desprendimentos de massas rochosas;- Sismo vulcânico – ocorre devido a fortes pressões que um vulcão experimenta antes de uma erupção e devido a movimentos de massas magmáticas relacionados com fenómenos de vulcanismo

Tendo em conta a profundidade um sismo pode ser: superficial (< 70 km), intermédio (entre 70 e 300 km) ou profundo (> 300 km).

Tipos de ondas sísmicas:

Ondas de volume (profundidade):- Ondas P (primárias ou longitudinais) – as partículas vibram paralelamente à direcção de propagação, a propagação da onda produz uma série de impulsos de compressão e distensão através das rochas, são as mais rápidas e propagam-se em todos os meios.- Ondas S (secundárias ou transversais) – as partículas vibram perpendicularmente à direcção de propagação, só se propagam em meios sólidos.

Ondas superficiais (ondas L):

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- Ondas de Love – o deslocamento das partículas é perpendicular à direcção de propagação e paralelo à superfície.- Ondas de Rayleigh – a trajectória das partículas tem uma forma elíptica e move-se em sentido contrário ao dos ponteiros do relógio.

Intensidade e magnitude sísmica:A intensidade de um sismo é determinada em função dos efeitos provocados pelas ondas sísmicas nas regiões atingidas e é medida através da Escala de Mercalli Modificada (12 níveis).A magnitude sísmica é uma grandeza definida em função da amplitude máxima das ondas sísmicas verificada nos sismogramas e é medida através da Escala de Richter.

Um tsunami ocorre quando o hipocentro é localizado nos fundos oceânicos e há um deslizamento vertical dos blocos (a energia sísmica é comunicada à massa de água oceânica).

Atitudes a tomar na ocorrência de um sismo:Antes:- Estudo geológico dos terrenos antes de construções;- Planos de ordenamento do território que definam a utilização das diferentes parcelas de acordo com o seu risco sísmico;- Estabelecimento de normas de construção anti-sísmica;- Educação das populações através de acções de simulacro de catástrofe;- Preparar um kit de emergência.

Durante:- Manter a calma;- Procurar locais seguros (cantos de divisões, ombreiras de portas, descampados, etc.).

Depois:- Desligar a água, luz e gás;- Sair das habitações devido a possíveis réplicas.

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Descontinuidades internas da geosfera:A velocidade das ondas sísmicas varia de acordo com as propriedades dos materiais que atravessam. Estas têm uma grande capacidade para se propagarem por todo o globo, podendo ser registadas a muitos quilómetros do foco sísmico. O seu perfil de propagação evidencia a existência de um planeta diferenciado em várias camadas com propriedades físicas distintas e permite, assim, determinar as descontinuidades internas da geosfera (a fronteira entre duas zonas contíguas do interior da Terra com características diferentes).

- Descontinuidade de Mohorovicic (Moho) – 30 km, separa a crosta do manto;- Descontinuidade de Gutenberg – 2900 km, separa o núcleo externo do manto inferior;- Descontinuidade de Lehmann – 5150 km, separa o núcleo interno do núcleo externo.

Resumindo:- até 100 km, a velocidade das ondas P e S aumenta (litosfera);- dos 100 aos 250 km, a velocidade das ondas P e S diminui (astenosfera);- dos 250 aos 2900 km, a velocidade das ondas P e S aumenta (manto);- aos 2900 km, a velocidade das ondas P diminui e as ondas S deixam de se propagar (descontinuidade de Gutenberg);- dos 2900 aos 5150 km, a velocidade das ondas P aumenta (núcleo externo);- aos 5150 km, a velocidade das ondas aumenta muito (descontinuidade de Lehmann);- a partir dos 5150 km, a velocidade das ondas aumenta.

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Estrutura interna da geosfera:Modelo geoquímico (baseado na composição química do interior da Terra):- Crosta (continental e oceânica)- Manto- Núcleo (externo e interno)

Modelo físico (baseado nas propriedades físicas dos materiais):- Litosfera- Astenosfera- Mesosfera- Núcleo externo líquido –– Endosfera - Núcleo interno sólido _____/

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