Tema III – Estrutura e Dinâmica da Geosfera1. Métodos para o estudo do interior da geosferaO conhecimento do interior da Terra resulta da articulação entre o contributo de diversas áreas, utilizando para tal métodos directos (observações e estudo de materiais acessíveis ao Homem) e métodos indirectos (dados sobre a constituição e condições das zonas acessíveis deduzidos através de outros conhecimentos).

MÉTODOS DIRECTOS MÉTODOS INDIRECTOS- observação da superfície visível- sondagens (perfurações)- exploração de jazigos minerais a maiores profundidades- magmas e xenólitos (materiais expelidos pelos vulcões oriundos de grandes profundidades e que aparecem à superfície)

- Densidade- Geotermia- Gravimetria- Geomagnetismo- Vulcanologia- Planetologia e Astrogeologia- Sismologia

CONTRIBUTO DE ALGUNS MÉTODOS INDIRECTOS:

GEOMAGNETISMO

A Terra possui um campo magnético – magnetosfera – e sob a acção deste campo magnético qualquer corpo magnetizado se orienta segundo a direcção dos pólos magnéticos N-S. (ex.: agulha da bússola).

A existência desta magnetosfera terrestre não só apoia o modelo actualmente aceite para a estrutura interna da Terra como também fornece informações sobre o passado:

- o campo magnético terrestre resulta do movimento de rotação dos metais fluidos do núcleo externo terrestre que criam uma corrente eléctrica. Caso o núcleo não fosse metálico e sim rochoso provavelmente não existiria um campo magnético terrestre.

- Certas rochas como o basalto têm na sua composição minerais ferromagnéticos (por exemplo, a magnetite). Durante o arrefecimento do magma os esses minerais ficam magnetizados e dispõem-se de paralelamente ao campo magnético terrestre dessa altura, mantendo-se essa orientação mesmo com a alteração do campo magnético. O campo magnético que fica registado na rocha designa-se por campo paleomagnético.Estudos feitos em rochas dos fundos oceânicos mostram que ao longo da história da Terra têm ocorrido alterações periódicas na polaridade do campo magnético terrestre. O Pólo Norte magnético quando se encontra próximo do Pólo Norte geográfico, como actualmente ocorre, designa-se por polaridade normal. Por outro lado, quando o Pólo Norte magnético se encontra próximo do Pólo Sul geográfico, como já ocorreu no passado,denomina-se por polaridade inversa Assim, se uma rocha apresenta o mesmo magnetismo que o campo magnético actual diz-se que tem polaridade normal, no caso contrário tem polaridade inversa. O estudo do paleomagnetismo das rochas dos fundos oceânicos (basálticas) permitiu verificar que o campo magnético terrestre experimentou várias inversões. Além disso essas inversões mostram-se simétricas de um lado e outro dos riftes, o que permite admitir que ocorre expansão dos fundos oceânicos a partir dessas zonas (a lava solidifica à superfície originando basalto que alastra para ambos os lados do rifte constituindo crosta oceânica). Ao solidificar os minerais ferromagnesianos ficaram com a polaridade vigente na altura. Concluindo, o paleomagnetismo regista as inversões de polaridade do campo magnético terrestre e apoia a teoria de deriva continental com formação de oceanos a partir dos riftes.É possível fazer essa leitura dos campos magnéticos, a partir dos magnetómetros. Foi possível, assim, verificar que os fundos oceânicos apresentam zonas onde a intensidade do campo magnético é superior à intensidade média actual - anomalias positivas - e outras zonas onde a intensidade do campo magnético é inferior à intensidade média actual -anomalias negativas.

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Banda com fracaIntensidade magnética

Banda com elevadaIntensidade magnética

GRAVIMETRIA

Força gravítica – força de atracção para o centro da Terra (tanto maior quanto maior a massa e tanto menor quanto maior a distância ao centro da Terra).

- Sendo a superfície da Terra irregular, nem todos os locais se encontram à mesma distância do centro do planeta e por isso a atracção gravítica varia de local para local. Para estabelecer comparações entre os vários pontos da Terra, foi necessário introduzir correcções relativas a diferentes parâmetros (latitude, longitude, acidentes topográficos). Após estas correcções seria de esperar que a força gravítica fosse igual em todos os locais à superfície. Contudo tal não acontece. Considera-se o valor normal de força gravítica zero ao nível médio do mar. Valores acima ou abaixo consideram-se anomalias gravimétricas (positivas ou negativas respectivamente).

- A ocorrência de anomalias gravimétricas negativas (crosta continental) e positivas (crosta oceânica) faz supor a existência de variação na espessura da crosta terrestre: atendendo a que a densidade corresponde a uma relação entre a massa e o volume por ela ocupado e que zonas de maior densidade têm um efeito positivo na variação da gravidade (zonas de maior concentração de massa), é possível deduzir uma maior espessura da crosta continental relativamente à oceânica, já que os valores da gravidade aí medidos são inferiores aos dos oceanos. Este facto faz supor a existência de grandes extensões de material pouco denso nos continentes.

- Verificam-se igualmente anomalias gravimétricas negativas na presença de um doma salino no seio de rochas encaixantes, uma vez que o doma salino é constituído por materiais de baixa densidade o que faz diminuir a gravidade nesse local. Do mesmo modo, na presença de uma intrusão ígnea, cuja densidade é elevada relativamente às rochas encaixantes registar-se-à uma anomalia gravimétrica positiva visto que a força gravítica aumenta nesse local.

GEOTERMISMO (Calor interno da Terra)

Gradiente geotérmico - taxa de variação da temperatura com a profundidade, ou seja o aumento da temperatura por quilómetro de profundidade.Para as profundidades em que tem sido possível fazer determinações directas (minas e perfurações petrolíferas) verifica-se que em regra, a temperatura aumenta cerca de 30ºC por Km, ou seja por cada 33 a 34 metros de profundidade a temperatura aumenta 1ºC.

Grau geotérmico - número de metros que é necessário aprofundar para que a temperatura aumente 1ºC.

O calor interno da Terra vai-se libertando continuamente através da sua superfície. A dissipação do calor é constante e denomina-se fluxo térmico que é avaliado pela quantidade de calor libertado por unidade de superfície e por unidade de tempo.

Por vezes esse fluxo é perceptível e até espectacular, como acontece nas zonas vulcânicas e fontes termais.Na generalidade não nos apercebemos dessa libertação de calor interno devido à baixa condutividade térmica da crosta terrestre.BG 2

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