Geologia Introdutória

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Q07 - Os cientistas podem prever os terremotos? Em caso negativo, o que pode ser feito para minimizar os seus efeitos?

Os cientistas não podem prever os terremotos. No entanto, para minimizar os seus efeitos, há de se precaver se preparando com mecanismos que diminuam os impactos dos abalos, como já é feito em países que sofrer com frequência tal fenômeno. Há desenvolvidas várias tecnologias visando o amortecimento das vibrações causadas por terremotos.

Q08 - O que são os tsunamis e como eles são formados?

Os tsunamis são grandes ondas marítimas que podem atingir vários metros de altura e varrer regiões costeiras inteiras. São formadas geralmente por falhas de empurrão, a partir de terremotos com epicentro no assoalho oceânico. O movimento do assoalho oceânico produz uma onda de choque que desloca um grande volume de agua, que irá se propagar pelo oceano. À medida que se desloca rumo à costa, a onda ganha velocidade, e a profundidade diminui, aumentando o seu tamanho.

Q09 - Quais são os três tipos de ondas sísmicas e quais são suas características principais?

Ondas P: ondas de maior velocidade que se propagam longitudinalmente e são compressionais, se propagando em meio liquido e em meio sólido;

Ondas S: ondas de velocidade menor do que as ondas P, se propagando transversalmente. Não se propaga em meio liquido;

Ondas superficiais: estas ondas oscilam na superfície terrestre e necessitam de ar para poderem ondular, possuindo uma velocidade menor do que ondas S.

Q10 - Qual a importância das ondas sísmicas para o entendimento da estrutura interna da Terra?

As ondas sísmicas P e S são bastante importantes para o entendimento da estrutura interna da Terra, já que é o modo mais acessível, ainda que indireto, dos cientistas retirarem informações do interior da Terra. Foi possível concluir que o núcleo externo da Terra é líquido visto existir uma zona de sombra, observada pelas propagações das ondas P e S. Foi constatada uma região onde as ondas S não são detectadas, sabendo-se que não se propagam em meio líquido, e também foi constatado que as ondas P se atrasam em certa região do interior da Terra.

Q11 - Qual a implicação da Lei de Snell para o entendimento da estrutura interna da Terra?

A Lei de Snell contribui para o entendimento do interior da Terra, visto que quando a onda sísmica passa de um meio menos denso para um meio mais denso, a velocidade de propagação aumenta e a trajetória da onda se afasta à linha normal de incidência. Isso implica pela forma mais próxima de uma esfera do nosso planeta em uma propagação de onda sísmica em forma de arcos de circunferência. A onda P sísmica que penetra mais profundamente sofre um atraso em sua propagação quando atinge o núcleo externo da Terra, que é menos denso, e a sua trajetória é refratada aproximando da reta normal, causando uma zona de sombra. A onda sísmica S que penetra mais profundamente quando atinge o núcleo externo da Terra se extingue formando uma grande zona de sombra, confirmando a hipótese do núcleo externo terrestre ser líquido.

Q12 - O que é a zona de sombra das ondas sísmicas?

A zona de sombra é uma região em que não é possível detectar as ondas sísmicas P e S em relação ao foco do sismo, devido à refração e extinção respectivamente. Quando estas encontram o núcleo externo da Terra, a zona de sombra das ondas P é de aproximadamente 105º até 142º e a zona de sombra das ondas S é de aproximadamente 105º até 180º.

Q13 - Descreva as características principais do núcleo: estruturação, composição, densidade, estado físico, velocidade das ondas sísmicas, temperatura e pressão, limites (descontinuidades) e extensão (espessura).

O núcleo é dividido em núcleo interno (que se acredita ser sólido, por aumentar a velocidade de propagação das ondas sísmicas P em relação a sua camada externa, e também porque a pressão exercida é suficiente para não permitir a fusão do material constituído essencialmente de Fe-Ni, com densidade aproximada de 11g/cm³) e núcleo externo (também composto por Fe-Ni, porém se acredita que exista, em pequenas quantidades, alguns outros elementos químicos como O e S). Para o núcleo externo se adequar às densidades obtidas em experimentos laboratoriais, ele deve também ser líquido. Tal hipótese é reforçada pela não propagação de ondas sísmicas tipo S nessa região. A convecção do núcleo externo líquido reforça ainda mais a teoria da magnetosfera terrestre, visto que íons em constante movimento organizado produz uma corrente elétrica e gera um campo magnético.

Q14 - Explique como se dá a propagação de calor (mecanismos) na Terra do seu interior para a superfície e da superfície para o exterior.

Os mecanismos de propagação de calor interno do interior da Terra se dão, principalmente, por meio das células de convecção que consistem em um material que, quando aquecido no interior da Terra pelo núcleo, se torna menos denso que o material em profundidas menores, fazendo com que ele suba e o material mais denso afunde no núcleo externo. Por esse material ser pouco viscoso (quantidade mínima de sílica), a convecção é muito eficaz, já que flui muito facilmente e o calor é transmitido de maneira rápida. No manto acontece de forma semelhante; a rocha aquecida se torna menos densa e sobe, levando consigo o calor adquirido no interior da Terra, ao passo que a rocha mais densa afunda. Entretanto, essa convecção não é tão eficaz porque no manto as rochas possuem quantidades maiores de sílica, fazendo com que não flutuem facilmente e demorem mais para transmitir o calor. Essa hipótese possui evidencias como a abertura do assoalho oceânico e a tectônica de placas. Outro mecanismo é a condução térmica, que consiste na vibração dos átomos através da temperatura. Esses átomos vibrando acabam empurrando uns aos outros e transmitindo energia por condução, porém esse mecanismo é menos eficiente que as células de convecção. A propagação de calor e energia da litosfera para o exterior está evidenciada pelas erupções vulcânicas que liberam calor, gases e outros materiais vindos do interior da Terra.

Q15 - Evidências indiretas demonstram que tanto o manto terrestre quanto o núcleo externo transferem energia na forma de células de convecção. Com base nessa afirmação