A Terra é constituída, basicamente, por três
camadas: Crosta - Camada superficial sólida que circunda
a Terra; Manto - camada logo abaixo da crosta. É formada
por vários tipos de rochas que, devido às altas temperaturas,
encontram-se no estado pastoso e recebem o nome de magma; Núcleo
- Compreende a parte central do planeta e acredita-se que seja formado
por metais como ferro e níquel em altíssimas temperaturas.
Estrutura
O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas
terrestriais, é dividido por critérios químicos
em uma camada externa (crosta) de silício, um manto altamente
viscoso, e um núcleo que consiste de uma porção
sólida envolvida por uma pequena camada líquida.
Esta camada líquida dá origem a um campo magnético
devido a convecção de seu material, eletricamente
condutor.
O material do interior da Terra encontra frequentemente a possibilidade
de chegar à superfície, através de erupções
vulcânicas e fendas oceânicas. Muito da superfície
terrestre é relativamente novo, tendo menos de 100 milhões
de anos; as partes mais velhas da crosta terrestre têm até 4,4
bilhões de anos.
Camadas terrestres, a partir da superfície:
Tomada por inteiro, a Terra possui aproximadamente seguinte
composição
em massa:
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34,6% de Ferro
29,5% de Oxigénio
15,2% de Silício
12,7% de Magnésio
2,4% de Níquel
1,9% de Enxofre
0,05% de Titânio
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Interior
O interior da Terra atinge temperaturas de 5.270 K. O calor
interno do planeta foi gerado inicialmente durante sua
formação,
e calor adicional é constantemente gerado pelo decaimento
de elementos radioativos como urânio, tório, e potássio.
O fluxo de calor do interior para a superfície é pequeno
se comparado à energia recebida pelo Sol (a razão é de
1/20k).
Núcleo
Também chamado de Nife, Centrosfera ou Barisfera e, em
planetas como a Terra, dada sua constituição,
pode ainda receber o nome de Metalosfera.
A massa específica média da Terra é de 5.515
quilogramas por metro cúbico, fazendo dela o planeta mais
denso no Sistema Solar. Uma vez que a massa específica
do material superficial da Terra é apenas cerca de 3000
quilogramas por metro cúbico, deve-se concluir que materiais
mais densos existem nas camadas internas da Terra (devem ter uma
densidade de cerca de 8.000 quilogramas por metro cúbico).
Em seus primeiros momentos de existência, há cerca
de 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por materiais
líquidos ou pastosos, e devido à ação
da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para
o interior do planeta (o processo é conhecido como diferenciação
planetária), enquanto que materiais menos densos foram
trazidos para a superfície. Como resultado, o núcleo é composto
em grande parte por ferro (80%), e de alguma quantidade de níquel
e silício. Outros elementos, como o chumbo e o urânio,
são muitos raros para serem considerados, ou tendem a se
ligar a elementos mais leves, permanecendo então na crosta.
O núcleo é dividido em duas partes: o núcleo
sólido, interno e com raio de cerca de 1.250 km, e o núcleo
líquido, que envolve o primeiro. O núcleo sólido é composto,
segundo se acredita, primariamente por ferro e um pouco de níquel.
Alguns argumentam que o núcleo interno pode estar na forma
de um único cristal de ferro. Já o núcleo
líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel
líquido (a combinação é chamada NiFe),
com traços de outros elementos. Estima-se que realmente
seja líquido, pois não tem capacidade de transmitir
as ondas sísmicas. A convecção desse núcleo
líquido, associada a agitação causada pelo
movimento de rotação da Terra, seria responsável
por fazer aparecer o campo magnético terrestre, através
de um processo conhecido como teoria do dínamo. O núcleo
sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo
magnético (veja temperatura Curie), mas provavelmente estabiliza
o campo magnético gerado pelo núcleo líquido.
Evidências recentes sugerem que o núcleo interno
da Terra pode girar mais rápido do que o restante do planeta,
a cerca de 2 graus por ano.
Tanto entre a crosta e o manto como entre o manto e o núcleo
existem zonas intermediárias de separação,
as chamadas descontinuidades. Entre a crosta e o manto há a
descontinuidade de Mohorovicic, e entre o manto e o núcleo,
existe a descontinuidade de Gutenberg.
Manto
O manto estende-se desde cerca de 30 km e por uma profundidade
de 2900 km. A pressão na parte inferior do mesmo é da
ordem de 1,4 milhões de atmosferas. É composto por
substâncias ricas em ferro e magnésio. Também
apresenta características físicas diferentes da
crosta. O material de que é composto o manto pode apresentar-se
no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude
das pressões elevadas. Porém, ao contrário
do que se possa imaginar, a tendência em áreas de
alta pressão é que as rochas mantenham-se sólidas,
pois assim ocupam menos espaço físico do que os
líquidos. Além disso, a constituição
dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação
do estado físico local. (O núcleo interno da Terra é sólido
porque, apesar das imensas temperaturas, está sujeito a
pressões tão elevadas que os átomos ficam
compactados; as forças de repulsão entre os átomos
são vencidas pela pressão externa, e a substância
acaba se tornando sólida.)
A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 1021
a 1024 pascal segundo, dependendo da profundidade (veja [1]).
Portanto, o manto superior pode deslocar-se vagarosamente. As
temperaturas do manto variam de 100 graus Celsius (na parte que
faz interface com a crosta) até 3500 graus Celsius (na
parte que faz interface com o núcleo).
Crosta
A crosta (que forma a maior parte da litosfera, tem uma extensão
variável de acordo com a posição geográfica).
Em alguns lugares chega a atingir 70 km, mas geralmente estende-se
por aproximadamente 30 km de profundidade. É composta basicamente
por silicatos de alumínio, sendo por isso também
chamada de Sial. A fronteira entre manto e crosta envolve dois
eventos físicos distintos. O primeiro é a descontinuidade
de Mohorovicic (ou Moho) que ocorre em virtude da diferença
de composição entre camadas rochosas (a superior
contendo feldspato triclínico e a inferior, sem o mesmo).
O segundo evento é uma descontinuidade química que
foi observada a partir da obdução de partes da crosta
oceânica.
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