Estrutura Interna e atividade geológica

Imagem da escultura das camadas da Terra, presente no Parque CienTec.

Ao olhar mais a fundo na Terra pode-se obter diversas informações com o auxílio de ondas. Como os terremotos podem auxiliar na extração de informações referente ao interior da Terra?

A estrutura interna de um planeta depende de vários fatores, tais como composição química, densidade, temperatura e de como esses fatores variam de acordo com o raio desse planeta. De maneira mais comum temos um aumento de pressão conforme chegamos ao centro e em consequência disso temos o aumento da temperatura.

No planeta Terra, devido aos estudos extensivos na área, conseguimos ter uma ótima compreensão do interior do nosso planeta sem ao menos ter ido até lá. Dividimos o interior, simplificadamente, em 3 partes: a Crosta, a camada mais fina da Terra, onde estão localizados os continentes, o Manto, camada mais espessa que ocupa por volta de 80% do volume do planeta, sua composição é de uma mistura de rochas super quentes que se encontram de forma pastosa e por silicatos de ferro e magnésio. Por fim temos o Núcleo, a camada mais interna do planeta que se encontra no estado líquido e pode atingir uma temperatura entre 3000 e 5000 ºC. Além disso, é o grande responsável pela criação e manutenção do campo magnético terrestre.

Seguindo no estudo do interior de planetas, vamos à atividade geológica que compreende vulcanismo e as atividades tectônicas. Tanto a Terra, Vênus e Marte possuem uma atividade geológica que decresce respectivamente entre eles. Em especial vamos citar a atividade geológica da Terra e entender como as placas tectônicas se comportam.

A Terra possui uma das maiores atividades geológicas do sistema solar, tendo inúmeros vulcões ativos e inativos, além de uma constante movimentação das placas tectônicas, responsáveis tanto pela criação de cadeias de montanhas quanto pela deriva continental. Mas o que são as placas tectônicas e como entendê-las?

Placas tectônicas são imensos blocos rochosos semi rígidos que compõem a crosta terrestre. Elas se encontram sobre o manto da Terra, por isso elas tem uma movimentação que é lenta e contínua. Tal movimentação é responsável por diferentes formas de interação entre essas placas, sendo elas a convergência, a divergência e a transformante .

Na interação de convergência as placas se aproximam e se chocam entre si. Isso pode resultar em diferentes situações a depender das placas envolvidas. Quando temos essa interação entre uma placa oceânica e uma placa continental, a placa oceânica afunda para o manto, enquanto a placa continental enruga-se, formando dobras. Isso ocorre porque as rochas das placas oceânicas são mais densas que as rochas das placas continentais. Quando ocorre um choque entre duas placas oceânicas, apenas uma das placas afunda, no caso, a mais densa entre as duas. Quando o choque ocorre entre duas placas continentais, não há afundamento das placas, visto que a densidade das duas é a mesma, logo, ambas sofrem dobramento. Um exemplo desse tipo de choque foi o que ocorreu entre as placas Sul-Americana e a Placa de Nazca, que deu origem à Cordilheira dos Andes.

Interação de convergência entre placas tectônicas

Já na interação de divergência as placas se afastam umas das outras, formando fendas e rachaduras na crosta terrestre. Juntando isso com o movimento ascendente do magma do interior da Terra teremos o resfriamento desse magma se tornando parte da rocha que compõe a placa tectônica aumentando de tamanho. A separação das placas oceânicas dá origem a dorsais mesoceânicas (cadeias montanhosas submarinas), que provocam expansão do fundo oceânico, originando terremotos e vulcões. Já a separação das placas continentais pode originar terremotos e formar vulcões e vales, como no Golfo da Califórnia.

Interação de divergência entre placas tectônicas

Por fim, na interação transformante as placas deslizam umas em relação às outras, o que pode levar a rachaduras na região de contato entre as placas. Nesse movimento, não há destruição nem criação de placas, podendo, em alguns casos, originar falhas. Um grande exemplo de movimento transformante ocorreu entre a Placa do Pacífico e a Placa Norte-América, resultando na falha de San Andreas, na Califórnia, Estados Unidos.

Interação transformante entre placas tectônicas

Após ver o que é uma placa e entender como elas se movimentam e se interagem, podemos entender um pouco mais o que é e como se deu o processo de deriva continental, que nada mais é que uma teoria que explica e mostra o movimento dos continentes sobre um substrato rochoso, através do tempo.

Para mais informações sobre tectônicas de placas e ver como se deu a deriva continental visite a aba do Espaço Geofísica dentro do Passeio Virtual, lá temos vídeos mostrando e explicando como isso tudo ocorre.

E agora vamos entender um pouco como sabemos disso tudo. Uma maneira de conhecermos o interior de um planeta é estudando a transmissão de ondas sísmicas através dele, sendo que essas ondas podem ser produzidas por terremotos naturais ou por impactos artificiais e analisando a sua propagação. Esse estudo foi feito de maneira extensiva no planeta Terra, nos mostrando um núcleo metálico, como já descrito acima. Tal estudo também foi feito na Lua e mostrou a falta de um núcleo metálico. Por fim, temos sondas marcianas estudando esses fenômenos no planeta vermelho, vamos falar sobre isso mais a frente.

Com o uso de um sismógrafo, que é um equipamento geofísico, registra-se e interpreta-se as ondas sísmicas. Uma forma comparativa de entendermos como funciona um sismógrafo é pensar em um eletrocardiograma (exame do coração).

Ambos têm uma sequência de ondas, no caso do eletrocardiograma, as ondas são os batimentos cardíacos, a partir disso, obtém-se informações se tudo está bem ou se tem alguma anomalia. Outra comparação instrutiva é sacudir uma caixa para ter noção do que tem dentro dela, em teoria é isso que o sismógrafo faz, utilizando como origem de dados principalmente os terremotos e abalos sísmicos menores que ajudam a “sacudir” o planeta.

Com o avanço da ciência temos cada vez mais informações devido a uma melhora na qualidade e confiabilidade do aparelho.

Sismógrafo analógico (anos 70)
Sismógrafo digital (atual)

Autoria: Damasceno, H.; Bassini, A. (2021) Tudo são ondas.

Contato: bassini@usp.br

Créditos detalhados

Autor:

Henrique Damasceno

Orientador:

Ailton Marcos Bassini

Apoio técnico:

Luca Hermes Pusceddu