Por falar em termos gerais, a Terra tem quatro camadas: a crosta sólida no exterior, o manto e o núcleo – divididos entre o núcleo exterior e o núcleo interior.
A crosta
A crosta é tudo o que podemos ver e estudar directamente. A camada mais fina da Terra, a crosta mede ainda cerca de 40 km em média, variando de 5-70 km de profundidade. Mas na escala do planeta, isso é menos que a pele de uma maçã.
Existem dois tipos de crosta: a crosta continental e a oceânica. A crosta oceânica pode ser encontrada no fundo dos oceanos ou abaixo da crosta continental; geralmente é mais dura e mais profunda, consistindo de rochas mais densas como o basalto, enquanto a crosta continental contém rochas e sedimentos do tipo granito. A crosta continental é mais espessa em terra.
A crosta não é uma coisa rígida, mas está dividida em várias placas tectónicas. Estas placas tectônicas não são estacionárias, mas estão em relativo movimento uma da outra. Dependendo da relação e da configuração geológica, existem três tipos de limites das placas tectônicas: convergente (movendo uma em direção à outra), divergente (afastando-se da outra) e transformante (movendo-se lateralmente).
Estas placas “flutuam” no manto superior de plástico macio.
O manto
O manto estende-se ao longo de 2.890 km, tornando-o a camada mais espessa da Terra. Comporta cerca de 84% do volume da Terra. Tudo o que sabemos sobre o manto sabemos indirectamente, pois nenhum estudo humano conseguiu ir além da crosta. A maioria das coisas que sabemos sobre o manto sabemos a partir de estudos sismológicos (mais sobre isso depois). O manto também é dividido em várias camadas, com base nas propriedades sismológicas. O manto superior estende-se de onde a crosta termina até cerca de 670 km. Embora esta área seja considerada viscosa, você também pode considerá-la como formada a partir da rocha – uma rocha chamada peridotita para ser mais preciso. Abaixo disso, o manto inferior estende-se de 670 a quase 2900 km abaixo da superfície. É basicamente aceite agora que o manto não está num estado estável, mas sim num estado de movimento constante. Há uma circulação convectiva geral, com o material quente a subir em direcção à superfície e o material mais frio a ir mais fundo. Geralmente pensa-se que esta convecção realmente dirige a circulação da placa tectónica na crosta.
A maior parte dos terremotos são formados na superfície, na crosta; à medida que as placas refluxo e tensão de reboque criam, e quando essa tensão se liberta ou quando algo se rompe você tem um terremoto. Contudo, os terremotos também podem acontecer no manto, e nessas pressões não se pode falar em falhas e rupturas. Em áreas de subducção, onde um avião passa por baixo de outro, foram observados terremotos em profundidades de até 670 km. O mecanismo em torno desses terremotos ainda não é bem compreendido, mas uma das teorias é que alguns minerais mudam de um estado para outro, mudando seu volume no processo. Essa mudança de volume pode levar a terremotos.
No entanto, estamos cada vez mais próximos de entender o manto – mesmo sem chegar lá. Em tempos recentes, pesquisadores estiveram perto de replicar a alta temperatura/pressão no manto, e modelos de computador de alto nível também estão revelando alguns de seus segredos.
O núcleo
Por vezes nos referimos ao núcleo como uma coisa, embora o núcleo interno e o núcleo externo sejam fundamentalmente diferentes – não camadas da mesma coisa. O núcleo interior “sólido” tem um raio de ~1.220 km, enquanto o núcleo exterior “líquido” se estende até um raio de ~3.400 km.
Espera, se não pudéssemos ir ao manto, como poderíamos saber que um é sólido e o outro não é? Bem, como antes, a resposta é a mesma: ondas sísmicas (estamos quase lá). O núcleo interior As temperaturas e pressões do núcleo interior são absolutamente extremas, a aproximadamente 5.400 °C (9.800 °F) e 330 a 360 gigapascals (3.300.000 a 3.600.000 atm). É geralmente acreditado que o núcleo interno está crescendo muito lentamente – à medida que o núcleo esfria, mais do núcleo externo se solidifica e se torna parte do núcleo interno. A taxa de resfriamento é muito baixa, a cerca de 100 graus Celsius por bilhão de anos. No entanto, mesmo esse crescimento lento parece ter um impacto significativo na geração do campo magnético da Terra pela ação do dínamo no núcleo externo líquido.>
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>>464646>Reino curiosamente, o núcleo interno parece ser assimétrico na linha Leste-Oeste. Existe um modelo que explica esta assimetria com fusão de um lado e cristalização do outro. Esta anomalia também provavelmente afeta o campo magnético da Terra, criando uma assimetria no lado cristalizado.
O núcleo externo
O núcleo externo é um fluido de baixa viscosidade (cerca de dez vezes a viscosidade dos metais líquidos na superfície) – “líquido” é um termo bastante impróprio. Por ter uma viscosidade muito baixa, ele é facilmente deformável e maleável. É o local de convecção violenta. Também se pensa que sofre de correntes de convecção muito violentas – e adivinhe só? A agitação do núcleo externo e seu relativo movimento é responsável pelo campo magnético da Terra.
A parte mais quente do núcleo externo é na verdade mais quente do que o núcleo interno; as temperaturas podem chegar a 6.000° Celsius (10.800° Fahrenheit) – tão quente quanto a superfície do sol.
Como sabemos sobre as camadas da Terra
Vemos apenas fracções muito pequenas da crosta terrestre, que em si mesma é uma pequena fracção do nosso planeta – então como podemos saber todas estas coisas?
Bem, a melhor fonte de informação que temos são as ondas sísmicas. Quando um terremoto ocorre, ele libera ondas de pressão que depois se propagam por todo o planeta. Estas ondas levam consigo informações das camadas pelas quais passam – incluindo o manto e o núcleo. Ao estudar a propagação das ondas através da Terra, podemos aprender sobre as propriedades físicas do interior da Terra. Por exemplo, algumas ondas propagam-se apenas através de meios sólidos, enquanto outras propagam-se tanto através de meios sólidos como líquidos – para que possam mostrar se alguma camada é sólida ou não. Ondas sísmicas amostram faixas estreitas do interior da Terra para que também possamos isolar as informações que elas carregam; analisando vários terremotos registrados em várias estações sísmicas, podemos produzir uma análise tipo CAT scan de uma área.
Raios curvam e refletem com base nas propriedades do ambiente pelo qual passam, e a velocidade da onda também é afetada pelo ambiente.
Outras simulações modernas no laboratório mostraram como os minerais provavelmente se comportam a essas temperaturas e pressões, e também temos informações gravitacionais e magnéticas indiretas, bem como estudos sobre magma e cristais encontrados na superfície – mas a maior parte da informação vem da sismologia global. É simplesmente espantoso que, sem sequer nos aproximarmos dela, possamos saber tanto sobre as camadas da Terra.