O furacão Yuri
em 1991Características Físicas
Estrutura da Terra
O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas telúricos, 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 mil
milhões de anos.
Camadas terrestres, a partir da superfície:
Litosfera (de 0 a 60,2km)
Crosta (de 0 a 30/35 km)
Manto (de 60 a 2900 km)
Astenosfera (de 100 a 700 km)
Núcleo externo (líquido - de 2900 a 5100 km)
Núcleo interno (sólido - além de 5100 km)
Tomada por inteiro, a Terra possui aproximadamente seguinte composição em
massa:
34,6% de Ferro
29,5% de Oxigênio
15,2% de Silício
12,7% de Magnésio
2,4% de Níquel
1,9% de Enxofre
0,05% de Titânio
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 da Terra
A massa específica média da Terra é de 5,515 toneladas 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 certas 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.
Manto da terra
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. 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 da terra
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.
Existem doze tipos de crosta, sendo os dois principais a oceânica e a
continental, sendo bastante diferentes em diversos aspectos. A crosta oceânica,
devido ao processo de expansão do assoalho oceânico e da subducção de placas, é
relativamente muito nova, sendo a crosta oceânica mais antiga datada de 160 Ma,
no oeste do pacífico. É de composição basáltica e é cobertas por sedimentos
pelágicos e possuem em média 7km de espessura.
A crosta continental é composta de rochas félsicas a ultramáficas, tendo
composição média granodiorítica e espessura média entre 30 e 40km nas regiões
tectonicamente estáveis (crátons), e entre 60 a 80km nas cadeias montanhosas
como os Himalaia e os Andes. As rochas mais antigas possuem até 3,96 Ma e
existem rochas novas ainda em formação.
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.
Formação do planeta Terra
O planeta teria se formado pela agregação de poeira cósmica em rotação,
aquecendo-se depois, por meio de violentas reações químicas. O aumento da massa
agregada e da gravidade catalisou impactos de corpos maiores. Essa mesma força
gravitacional possibilitou a retenção de gases constituindo uma atmosfera
primitiva. Os processos de formação do planeta Terra são a acreção,
diferenciação e desintegração radiativa.
O envoltório atmosférico primordial atuou como isolante térmico, criando o
ambiente na qual se processou a fusão dos materiais terrestres. Os elementos
mais densos e pesados, como o ferro e o níquel, migraram para o interior; os
mais leves localizaram-se nas proximidades da superfície. Dessa forma,
constituiu-se a estrutura interna do planeta, com a distinção entre o núcleo,
manto e crosta (litosfera). O conhecimento dessa estrutura deve-se à propagação
de ondas sísmicas geradas pelos terremotos. Tais ondas, medidas por sismógrafos,
variam de velocidade ao longo do seu percurso até a superfície, o que prova que
o planeta possui estrutura interna heterogênea, ou seja, as camadas internas
possuem densidade e temperatura distintas.
A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras
rochas, chamadas magmáticas ou ígneas, dando origem a estrutura geológica
denominado escudos cristalinos ou maciços antigos. Formou-se, assim, a litosfera
ou crosta terrestre. A liberação de gases decorrente da volatização da matéria
sólida devido a altas temperaturas e também, posteriormente, devido ao
resfriamento, originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das primeiras
chuvas e pela formação de lagos e mares nas áreas rebaixadas. Assim, iniciou-se
o processo de intemperismo (decomposição das rochas) responsável pela formação
dos solos e conseqüente início da erosão e da sedimentação.
As partículas minerais que compõem os solos, transportados pela água,
dirigiram-se, ao longo do tempo, para as depressões que foram preenchidas com
esses sedimentos, constituindo as primeiras bacias sedimentares (bacias
sedimentares são depressões da crosta, de origem diversa, preenchidas, ou em
fase de preenchimento, por material de natureza sedimentar), e, com a
sedimentação (compactação), as rochas sedimentares. No decorrer desse processo,
as elevações primitivas (pré-cambrianas) sofreram enorme desgaste pela ação dos
agentes externos, sendo gradativamente rebaixadas. Hoje, apresentam altitudes
modestas e formas arredondadas pela intensa erosão, constituindo as serras
conhecidas no Brasil como serras do Mar, da Mantiqueira, do Espinhaço, de Parima,
Pacaraíma, Tumucumaque, etc, e, em outros países, os Montes Apalaches (EUA), os
Alpes Escandinavos (Suécia e Noruega), os Montes Urais (Rússia), etc. Os escudos
cristalinos ou maciços antigos apresentam disponibilidade de minerais metálicos
(ferro, manganês, cobre), sendo por isso, bastante explorados economicamente.
Nos dobramentos terciários podem haver qualquer tipo de minério. O carvão
mineral e o petróleo são comumente encontrados nas bacias sedimentares. Já os
dobramentos modernos são os grandes alinhamentos montanhosos que se formaram no
contato entre as placas tectônicas em virtude do seu deslocamento a partir do
período Terciário da era Cenozóica, como os Alpes (sistema de cordilheiras na
Europa que ocupa parte da Áustria, Eslovênia, Itália, Suíça, Liechtenstein,
Alemanha e França), os Andes (a oeste da América do Sul), o Himalaia (norte do
subcontinente indiano), e as Rochosas.
Biosfera
Ver artigo principal: Biosfera
A Terra é o único local onde se sabe existir vida. O conjunto de sistemas vivos
(compostos pelos seres e pelo ambiente) do planeta é por vezes chamado de
biosfera. A biosfera provavelmente apareceu há 3,5 bilhões de anos. Divide-se em
biomas, habitados por fauna e flora peculiares. Nas áreas continentais os biomas
são separados primariamente pela latitude (e indiretamente, pelo clima). Os
biomas localizados nas áreas do pólo norte e do pólo sul são pobres em plantas e
animais, enquanto que na linha do Equador encontram-se os biomas mais ricos. O
estado da biosfera é fundamentalmente o estudo do seres vivos e sua distribuição
pela superfície terrestre. A biosfera contém inúmeros ecossistemas (conjunto
formado pelos animais e vegetais em harmonia com os outros elementos naturais).
Atmosfera
Ver artigo principal: Atmosfera
A Terra tem uma atmosfera relativamente fina, composta por 78% de nitrogênio,
21% de oxigênio e 1% de argônio, mais traços de outros gases incluindo dióxido
de carbono e água. A atmosfera age como uma zona intermediária entre o espaço e
a Terra. Suas camadas, troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e
exosfera, têm dimensões variáveis ao redor do planeta e de acordo com a estação
do ano.
Geografia
A área total da Terra é de aproximadamente 510 milhões de km², dos quais 149
milhões são de terras firmes e 361 milhões são de água.
As linhas costeiras (litorais) da Terra somam cerca de 356 milhões de km.
Hidrosfera
Ver artigo principal: Hidrosfera
A Terra é o único planeta do Sistema Solar que contém uma superfície com água. A
água cobre 71% da Terra (sendo que disso 97% é água do mar e 3% é água doce mas
grande parte destes 3% encontram-se nos calotes polares e nos lençóis
freáticos). A água proporciona, através de 5 oceanos, a divisão dos 7
continentes. Fatores que combinaram-se para fazer da Terra um planeta líquido
são: órbita solar, vulcanismo, gravidade, efeito estufa, campo magnético e a
presença de uma atmosfera rica em oxigênio.
A Terra no Sistema Solar
Movimento de rotação da TerraO movimento de rotação da Terra em torno de seu
eixo dura 23 horas, 56 minutos e 4,09 segundos, o que equivale a um dia sideral.
Nesse período a Terra completa uma volta em torno de um eixo que une o Pólo Sul
ao Pólo Norte. Já o movimento de translação da Terra, efetuado ao redor do Sol,
leva 365 dias e 6 horas solares médios - o que equivale a um ano sideral. A
Terra tem um satélite natural, a Lua, que completa uma volta em torno do planeta
a cada 27,3 dias.
O plano de órbita da Terra e seu plano axial não são necessariamente alinhados:
o eixo do planeta é inclinado por cerca de 23 graus e 30 minutos em relação ao
um plano perpendicular à linha Terra-Sol. Essa inclinação é responsável pelas
estações do ano. Já o plano Terra-Lua é inclinado por cerca de 5 graus em
relação ao plano Terra-Sol - se não fosse, haveria um eclipse a cada mês.
A esfera de influência gravitacional (esfera da Hill) da Terra tem raio de
aproximadamente 1,5 Gm, dentro do qual a Lua órbita confortavelmente.
Note que, como uma rotação da Terra em torno de seu eixo dura menos que um dia
médio solar (23h 56m 4,09 s= 0,99727*24h), o movimento de translação da Terra,
efetuado ao redor do Sol, corresponde a 366,2564 rotações (365,2564/0,99727). Ou
seja, embora um ano tenha aproximadamente 365 dias, a Terra efetua 366 rotações
num ano, por causa dos graus extra que tem que fazer cada dia, entre dois
«meio-dia solares». |
