Planeta Terra

Características físicas

Diâmetro equatorial:                                           

Área da superfície:                                                

Massa:                                           

Densidade média:                                

Aceleração gravíticaá superfície (equador):

                               

Velocidade de escape:                             

Período de rotação: 23h 56m e 4,09966s (sideral)

Inclinação axial: 23,45°

Temperatura á superfície (K):

min méd máx

184 282 333

Hidrosfera Atmosfera

Listoesfera

Bioesfera

Litoesfera:

Profundidade (km) Camada

Densidadeg/cm³

0–60 Litosfera —

0–35 … Crosta 2.2–2.9

35–60 … Manto superior 3.4–4.4

35–2890 Manto 3.4–5.6

100–700 … Astenosfera —

2890–5100 Núcleo externo 9.9–12.2

5100–6378 Núcleo interno 12.8–13.1

Núcleo Sólido• A massa específica média da Terra é de 5,515 g/cm3 = planeta mais denso no 

Sistema Solar.

• Devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta.

• 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. Como saber???

Núcleo Líquido

• O núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos.

• A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre.

• O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (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.

Manto

•O manto estende-se de 30 km 2900 km de profundidade.

•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. 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.

•A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 1021 a 1024 pascal segundo, dependendo da profundidade. 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).

CrostaA crosta (que forma a maior parte da litosfera) tem uma extensão variável de acordo com a posição geográfica e profundidade de 30  a 70 km., Sendo composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de SiAl.

Placas tectônicas da Terra[15]

Placa Africana 61,3

Placa antártica 60,9

Placa australiana 47,2

Placa euro-asiática 67,8

Placa norte-americana 75,9

Placa sul-americana 43,6

Placa do pacífico 103,3

Geofísica internaAnalisa a superfície e interior da Terra, fazendo parte os seguintes campos de estudo:Geomagnetismo - estudo do campo magnético do planeta;Geotermometria - Estudo dos processos relacionados à propagação do calor no interior da Terra, especialmente os fenômenos de desintegrações radioativas e vulcanismo;Gravimetria - estudo da direção e intensidade do campo gravitacional terrestre.Sismologia/Sísmica - Estudo do interior da terra através de ondas elásticas.

Geofísica externaEstuda as propriedades físicas no entorno terrestre:Meteorologia - estudo da atmosfera e das alterações climáticas;Aeronomia - trata da investigação físico-química das camadas superiores da atmosfera.Geofísica Espacial - estudo da magnetosfera e interações do vento solar com o campo magnético terrestre.Hidrologia - estudo da água planetária (sistemas naturais e artificiais).

Gravimetria• O gravímetro é um sistema massa-

mola. A atração gravitacional distende a mola.

• Medidas relativas a um ponto de referência.

• Outros: queda livre, em vácuo, da massa. Mediada absoluta.

• Molas de quartzo: elongação proporcional a gravidadade.

• Antes de medir é feito a correção da topologia em função de uma gravidade teórica aproximada para um elipsóide (forma da terra).

• As anomalias gravitacionais são causadas por corpos de densidade diferente do local e profundidades.

Gravimetria

Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer (GOCE)

Missão• Medir o campo gravitacional da terra.• Mapear a terra para se determinar a geóide com precisão e resolução

espacial;

Os dados Proporcionará melhor entendimento nas respectivas áreas:• Alteração do nível do Mar;• Formações Vulcânicas;• Mudanças Climáticas;• Movimento das Placas Tectônicas;• Origem de Abalos Sísmicos; • Circulação Oceânicas

Carga útil • Gradiômetro de gravidade• Receptor GPS• Laser retro refletor

• Gradiômetro de gravidade– Designado para medir o campo gravitacional da terra com alta

precisão e sem precedente.– O campo gravitacional da terra é uma força natural devido aos

processos dinâmicos internos da terra e de sua superfície.– Valor padrão da Aceleração da gravidade é: 9,8072467 m/s².– Gradiômetro mede as variações do campo gravitacional com

uma precisão de 1mGal.– Com isso é possível determinar o geóide da terra com uma

precisão de 1 à 2 cm com resolução espacial de 100km.

• Principio de Funcionamento do Gradiômetro de Gravidade– Consiste de três pares idênticos de acelerômetros ultra

sensíveis.– Montado de forma ortogonal para permitir a medida simultânea

da variação do campo gravitacional do espaço. – Espaçados 50cm – Atração gravitacional faz com que haja o deslocamento das

molas – Principio das forças eletrostáticas-flutuando em um

compartimento – Diferença da aceleração entre os pares de acelerômetros,

deriva o gradiente de gravidade.

• Laser retro refletor– Permite um rastreio preciso da orbita do Satélite

através de uma rede de estações terrenas, que recebe os sinais do laser retro refletor do GOCE.

– Consiste de um painel de cubos montado em uma estrutura hemisférica, designado para refletir a luz precisamente na direção da fonte de luz, determinando precisamente a posição do satélite.

Gravimetria do planeta feita pelo satélite GOCE

Topografia dos oceanos segundo a medida gravimétrica do GOCE

Proteção da terra contra os ventos solares

Magnetometria

O campo magnético terrestre depende da coordenada.É influenciado pela natureza mineral local e pela interação das partículas carregadas provindas do Sol.

O Magnetrômetro é utilizado na detecção de:• Jazidas de ferro e magnésio que interagem com o campo

magnético terrestre. • Mapeamento e localização de sítios

arqueológicos, naufrágios, minas explosivas, tanques, tambores e de resíduos metálicos ferrosos, etc.

• Em satélites: possui grande sensibilidade - é possível o mapeamento do campo magnético em detalhes: alterações iônicas no plasma ionosférico, detectar a ocorrência das auroras antes de serem observadas. Monitoramento dos ventos solares.

Geo-radar (Ground Penetrating Radar – GPR)• propriedade física: permissividade dielétrica;• princípio: onda eletromagnética refratada e refletida;• aplicação: caracterização geológica e hidrogeológica, localização de resíduosenterrados, localização de dutos e galerias subterrâneas, cubagem em aterrose lixões e detecção de contaminação orgânica ou inorgânica.

Eletromagnético indutivo (EM)• propriedade física: condutividade elétrica;• princípio: indução de campo eletromagnético no subsolo;• aplicação: definição das condições hidrogeológicas naturais, localização de resíduos, tambores e tanques enterrados, galerias subterrâneas e delimitação de plumas de contaminação inorgânica.

Eletrorresistividade (ER)• propriedade física: resistividade elétrica;• princípio: injeção de corrente no solo;• aplicação: caracterização hidrogeológica, determinação dos estratos geológicos, localização de resíduos enterrados e mapeamento de plumas de contaminantes inorgânicos.

Sísmicos• Emissão de ondas sísmicas artificiais (distúrbio mecânico) em sub-superfície ou no mar (geradas por explosivos, ar comprimido, queda de pesos ou vibradores).• Princípio: reflecção e refração das ondas mecânicas - "ecos“ – em descontinuidades da costa.

Perfilagem de Poços•São usadas diversos sensores. •Determinação das diversas informações relativas às características físicas das rochas e dos fluidos em seus insterstícios (poros).•Utilizam a leitura das propriedades das rochas, que podem ser elétricas, nucleares ou acústicas (ultra-som).