Planeta Terra

1. Planeta Terra

2. Hidrosfera Atmosfera Bioesfera Listoesfera

3. Litoesfera:

4. Núcleo Sólido • A massa específica média da Terra é de 5,515 g/cm3 = planeta mais denso no Sistema Solar. • Devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta. • 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. Como saber???

5. Núcleo Líquido • O núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos. • A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre. • O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (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.

6. Manto • O manto estende-se de 30 km 2900 km de profundidade. • 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. 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. • 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).

7. Crosta A crosta (que forma a maior parte da litosfera) tem uma extensão variável de acordo com a posição geográfica e profundidade de 30  a 70 km., Sendo composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de SiAl. Placas tectônicas da Terra[15]

8. Geofísica interna Analisa a superfície e interior da Terra, fazendo parte os seguintes campos de estudo: Geomagnetismo - estudo do campo magnético do planeta; Geotermometria - Estudo dos processos relacionados à propagação do calor no interior da Terra, especialmente os fenômenos de desintegrações radioativas e vulcanismo; Gravimetria - estudo da direção e intensidade do campo gravitacional terrestre. Sismologia/Sísmica - Estudo do interior da terra através de ondas elásticas. Geofísica externa Estuda as propriedades físicas no entorno terrestre: Meteorologia - estudo da atmosfera e das alterações climáticas; Aeronomia - trata da investigação físico-química das camadas superiores da atmosfera. Geofísica Espacial - estudo da magnetosfera e interações do vento solar com o campo magnético terrestre. Hidrologia - estudo da água planetária (sistemas naturais e artificiais).

9. Gravimetria • O gravímetro é um sistema massa-mola. A atração gravitacional distende a mola. • Medidas relativas a um ponto de referência. • Outros: queda livre, em vácuo, da massa. Mediada absoluta. • Molas de quartzo: elongação proporcional a gravidadade. • Antes de medir é feito a correção da topologia em função de uma gravidade teórica aproximada para um elipsóide (forma da terra). • As anomalias gravitacionais são causadas por corpos de densidade diferente do local e profundidades.

10. Gravimetria

11. Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer (GOCE)

12. Missão • Medir o campo gravitacional da terra. • Mapear a terra para se determinar a geóide com precisão e resolução espacial; • Os dados Proporcionará melhor entendimento nas respectivas áreas: • Alteração do nível do Mar; • Formações Vulcânicas; • Mudanças Climáticas; • Movimento das Placas Tectônicas; • Origem de Abalos Sísmicos; • Circulação Oceânicas • Carga útil • Gradiômetro de gravidade • Receptor GPS • Laser retro refletor

13. Gradiômetro de gravidade • Designado para medir o campo gravitacional da terra com alta precisão e sem precedente. • O campo gravitacional da terra é uma força natural devido aos processos dinâmicos internos da terra e de sua superfície. • Valor padrão da Aceleração da gravidade é: 9,8072467 m/s². • Gradiômetro mede as variações do campo gravitacional com uma precisão de 1mGal. • Com isso é possível determinar o geóide da terra com uma precisão de 1 à 2 cm com resolução espacial de 100km.

14. Principio de Funcionamento do Gradiômetro de Gravidade • Consiste de três pares idênticos de acelerômetros ultra sensíveis. • Montado de forma ortogonal para permitir a medida simultânea da variação do campo gravitacional do espaço. • Espaçados 50cm • Atração gravitacional faz com que haja o deslocamento das molas • Principio das forças eletrostáticas-flutuando em um compartimento • Diferença da aceleração entre os pares de acelerômetros, deriva o gradiente de gravidade.

15. Laser retro refletor • Permite um rastreio preciso da orbita do Satélite através de uma rede de estações terrenas, que recebe os sinais do laser retro refletor do GOCE. • Consiste de um painel de cubos montado em uma estrutura hemisférica, designado para refletir a luz precisamente na direção da fonte de luz, determinando precisamente a posição do satélite.

17. Gravimetria do planeta feita pelo satélite GOCE

18. Topografia dos oceanos segundo a medida gravimétrica do GOCE

20. Proteção da terra contra os ventos solares Magnetometria

22. O campo magnético terrestre depende da coordenada. • É influenciado pela natureza mineral local e pela interação das partículas carregadas provindas do Sol. • O Magnetrômetro é utilizado na detecção de: • Jazidas de ferro e magnésio que interagem com o campo magnético terrestre. • Mapeamento e localização de sítios arqueológicos, naufrágios, minas explosivas, tanques, tambores e de resíduos metálicos ferrosos, etc. • Em satélites: possui grande sensibilidade - é possível o mapeamento do campo magnético em detalhes: alterações iônicas no plasma ionosférico, detectar a ocorrência das auroras antes de serem observadas. Monitoramento dos ventos solares.

25. Geo-radar (Ground Penetrating Radar – GPR) • propriedade física: permissividade dielétrica; • princípio: onda eletromagnética refratada e refletida; • aplicação: caracterização geológica e hidrogeológica, localização de resíduos enterrados, localização de dutos e galerias subterrâneas, cubagem em aterros e lixões e detecção de contaminação orgânica ou inorgânica.

27. Eletromagnético indutivo (EM) • propriedade física: condutividade elétrica; • princípio: indução de campo eletromagnético no subsolo; • aplicação: definição das condições hidrogeológicas naturais, localização de resíduos, tambores e tanques enterrados, galerias subterrâneas e delimitação de plumas de contaminação inorgânica.

29. Eletrorresistividade (ER) • propriedade física: resistividade elétrica; • princípio: injeção de corrente no solo; • aplicação: caracterização hidrogeológica, determinação dos estratos geológicos, localização de resíduos enterrados e mapeamento de plumas de contaminantes inorgânicos.

33. Sísmicos • Emissão de ondas sísmicas artificiais (distúrbio mecânico) em sub-superfície ou no mar (geradas por explosivos, ar comprimido, queda de pesos ou vibradores). • Princípio: reflecção e refração das ondas mecânicas - "ecos“ – em descontinuidades da costa.

34. Perfilagem de Poços • São usadas diversos sensores. • Determinação das diversas informações relativas às características físicas das rochas e dos fluidos em seus insterstícios (poros). • Utilizam a leitura das propriedades das rochas, que podem ser elétricas, nucleares ou acústicas (ultra-som).