9 métodos de estudo para o interior da geosfera

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MÉTODOS DE ESTUDO PARA O INTERIOR DA

GEOSFERA


Açores

O Arquipélago dos Açores é considerado um “Laboratório Geológico”.


Métodos de Estudo

Métodos de Estudo

Diretos

Baseados na observação

direta

Indiretos

Baseados em cálculos e

teorias

meteorito Hoba West


Observação e estudo direto da superfície visível

Calçada do Gigante

MÉTODOS DIRETOS


Exploração de Jazigos Minerais em minas e escavações (3000-4000m)

Minas de S. Domingos

MÉTODOS DIRETOS

Tresminas – Trás-os-montes


Sondagens

Navio perfurador Chikyu – 7,7km (6,9km + 860m)

MÉTODOS DIRETOS

Kola- 12 000m


Sondagens - Os furos que

ultrapassam os -1500 a -1700 metros são designados furos ultraprofundos.

Aspecto económico: são extremamente dispendiosas.Aspecto técnico: devido às elevadas temperaturas os materiais

utilizados na perfuração têm, simultaneamente, de ser resistentes a essas temperaturas e suficientemente leves para serem manejados.

As perfurações envolvem problemas complexos:

1 foot=30,48 cm1 mile=1.609,344m


magmas e xenólitos/encraves

MÉTODOS DIRETOS

200km


Métodos de Estudo

Métodos Diretos

Observação e estudo direto da superfície

visível

Exploração de Jazigos Minerais em minas

e escavaçõe

s

Sondagens Magmas e Xenólitos


Métodos de Estudo

Métodos Indiretos

Planetologia e Astrogeologia Métodos Geofísicos

Gravimetria

Densidade Terrestre

Geomagnetis

mo

Sismologia

Geotermismo


Planetologia e Astrogeologia As técnicas

utilizadas no estudo de outros planetas do sistema solar podem ser usadas no estudo da Terra.


Planetologia e Astrogeologia O estudo dos

meteoritos tem permitido confrontar a natureza e a composição desses meteoritos com diferentes zonas que se admite constituírem o interior do globo terrestre.


Planetologia e Astrogeologia Aplicando leis físicas foi

possível determinar a massa da Terra;

Através de satélites foi possível determinar o volume e o diâmetro;

A partir da massa e do volume determinou-se a densidade.


Métodos Geofísicos A geofísica é uma ciência que combina os

princípios da física e da matemática com o uso de instrumentos de medição muito precisos para determinar as propriedades físicas da Terra, nomeadamente do seu interior.GravimetriaDensidade TerrestreGeomagnetismoSismologiaGeotermismo


Gravimetria

Qualquer corpo situado à superfície da Terra experimenta uma força (F) de atração para o centro da Terra. Esta força chama-se força gravítica e varia na razão direta das massas e na razão inversa do quadrado da distância ao centro da Terra.


Gravimetria A força da gravidade pode ser determinada

por gravímetros (aparelhos de alta precisão)


Gravímetros

Permitem verificar a existência de variações: latitude altitude


Após a introdução das correções seria de esperar que a força gravítica fosse igual para toda a superfície terrestre, como se fosse regular. - geoide


Mesmo assim, existem zonas em que a fórmula não funciona

Anomalias Gravimétricas = anomalias na gravidade devido à presença de corpos rochosos com diferentes densidades no interior da crosta.


Convencionalmente…

Força gravítica = 0, ao nível da água do mar

Força gravítica <0 – anomalia gravimétrica negativa

Força gravítica >0 – anomalia gravimétrica positiva


Anomalias gravimétricas As anomalias são devidas, por exemplo, à

presença de corpos rochosos com diferentes densidades no interior da crosta.


Que podem revelar as anomalias gravimétricas?

1. Relacione a variação da força gravítica com a distância à área situada acima do doma de sal-gema.

2. Como interpreta a variação referida anteriormente?3. Quais as principais diferenças entre as duas situações

consideradas?4. Faça corresponder as expressões anomalia

gravimétrica positiva e anomalia gravimétrica negativa às situações consideradas.


Proximidade de um doma de sal-gema

Força gravítica diminui Anomalia gravimétrica negativa.

Rochas com baixa densidade têm baixa força gravítica.

Método utilizado para saber onde há petróleo porque os domas salinos estão normalmente associados a jazigos de petróleo.

Proximidade de uma intrusão magmática

Força gravítica aumenta Anomalia gravimétrica positiva.

Materiais com elevada densidade têm elevada força gravítica.

Método utilizado para localizar jazigos de minerais densos como o ferro.


Nas cadeias montanhosas…


Nas cadeias montanhosas… As anomalias negativas são explicadas

porque debaixo dessas montanhas existem raízes formadas por rochas pouco densas. Essas raízes são muito maiores do que a zona saliente e mergulham profundamente no manto mais denso.


Densidade Terrestre Densidade global da

Terra = 5,5 Densidades das

rochas da superfície terrestre = 2,8

Deduz-se então que devem existir materiais de densidade muito superior no interior do Terra.


Densidade Terrestre


Geomagnetismo A Terra tem um

campo magnético invisível mas que faz sentir a sua acção. (Exemplo: orientação da agulha magnética da bússola)


Como se explica a existência do campo magnético terrestre?

O nosso planeta possui um núcleo externo líquido constituído por ferro e níquel (metálico) que está em movimento, o movimento destes materiais fundidos origina assim uma corrente eléctrica que leva à existência de um campo magnético terrestre.


Influência do Campo Magnético Certas rochas, como o basalto, são ricas em

minerais ferromagnéticos. Durante o arrefecimento do magma que as originou formam-se cristais que crescem nesse magma e que podem ficar magnetizados instantaneamente quando a temperatura desce abaixo de um certo valor, chamado ponto de Curie.


Cristais são “ímanes fósseis” Os Cristais

apresentam polaridade igual à do campo magnético terrestre na altura em que se formaram e conservam essa polaridade desde que não sejam aquecidos acima do ponto de Curie.


Cristais são “ímanes fósseis”


Os minerais ferromagnéticos das rochas sedimentares também mantêm/ conservam, no momento de sedimentação, a polaridade do campo magnético na altura da sua formação.


Paleomagnetismo

Campo Paleomagnético – é o campo magnético que fica registado nas rochas.

Paleomagnetismo – é a Ciência que estuda os campos paleomagnéticos


O estudo das propriedades magnéticas de amostras de basalto retiradas dos fundos oceânicos mostram que o campo magnético da Terra experimentou inversões várias.


Inversão do Campo Magnético

Durante a inversão do campo magnético, o pólo magnético que estava próximo do pólo Norte moveu-se para uma posição perto do pólo Sul e vice-versa.


Polaridade Normal – Rochas com

polaridade idêntica à atual (Pólo Norte Magnético próximo do Pólo Norte Geográfico)

Inversa – Rochas com polaridade inversa à normal (Pólo Norte Magnético próximo do Pólo Sul Geográfico)

doc 3 – pg 119


As faixas com anomalias alternadamente positivas e negativas correspondem a porções da crosta oceânica de idades diferentes, formadas em diferentes períodos de polaridade, respectivamente normal e inversa do campo magnético terrestre.


Como se mede o Campo Magnético “fossilizado” das rochas? Magnetómetro – aparelho que permite medir a

intensidade dos campos magnéticos e determinar a direcção e sentido do campo magnético “fossilizado” nas rochas.

Nas zonas com polaridade normal Anomalia Magnética Positiva

(Campo Magnético actual + Campo Magnético Fossilizado)

Nas zonas com polaridade inversa Anomalia Magnética Negativa

(Campo Magnético actual – Campo Magnético Fossilizado)


Importância do geomagnetismo O geomagnetismo é importante porque:

A existência do campo magnético terrestre apoia o modelo sobre a composição e as características físicas do núcleo terrestre;

O paleomagnetismo fornece informações sobre o passado da Terra pois:○ Regista inversões da polaridade do campo magnético

terrestre;○ Apoia a hipótese da deriva continental e da formação dos

fundos oceânicos a partir do rifte;○ Permite tirar ilações sobre a posição dos continentes

relativamente aos pólos magnéticos;○ Permite determinar a latitude geográfica que a rocha em

estudo ocupava no momento da sua formação.


Sismologia Muito do conhecimento do

interior da Terra proveio do estudo do comportamento das ondas sísmicas que se propagam através do Globo.

Se a Terra fosse homogénea, a velocidade das ondas sísmicas deveria manter-se constante em qualquer direcção e a trajectória dos raios sísmicos seria rectilínea.


Sismologia Na Terra real, a velocidade das

ondas sísmicas experimenta alterações, as ondas são desviadas e algumas deixam de propagar-se a partir de certa profundidade.

Estes acontecimentos fornecem informações sobre a constituição e as características do globo terrestre.


Geotermismo Gradiente Geotérmico:

taxa de variação da temperatura com a profundidade, ou seja, aumento da temperatura por km de profundidade.

Grau Geotérmico: número de metros que é necessário aprofundar para que a temperatura aumente 1ºC.


Variação da Pressão e Temperatura Gradiente

Geobárico: taxa de aumento da pressão com a profundidade


Fluxo térmico – a Terra está continuamente a perder calor


O calor interno da Terra é o motivo da atividade do nosso planeta e vai-se libertando continuamente através da superfície. A dissipação de calor é constante e denomina-se fluxo térmico, que é avaliado pela quantidade de calor libertada por unidade de superfície e por unidade de tempo.


Fluxo térmico - vulcanismo

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