A formação do interior da Terra
Neste desenho vemos um corte da Terra mostrando suas camadas internas. A região cinza é o núcleo interno, a laranja o núcleo externo, a marrom a manto inferior e a branca a crosta.
Este corte da Terra mostra além de suas camadas internas, um pequeno detalhamento da crosta. A crosta é dividida em diversas placas que ao se deslocarem forçam ao material antigo a afundar (Zona de Subducção) ou provocando fraturas forçando material novo do manto a emergir (Cordilheira Meso Oceânica).
Há 4,5 bilhões de anos a Terra se formou a partir da aglomeração de matéria e bombardeio de meteoritos e cometas. Cada corpo que se chocava com ela a alta velocidade convertia a energia de seu movimento em calor, fazendo com que o planeta ficasse fundente e até hoje vem se esfriando. O material mais denso afundou para constituir o núcleo enquanto que os mais leves formaram a crosta.
Tendo em base o material de que é formado, o interior da Terra é dividido em diversas camadas.
O Núcleo é constituído principalmente por ferro no estado sólido. Ele representa 1,7% da massa total da Terra. A temperatura nessa região deve ser da ordem de 7.770° C, sendo assim mais quente que a superfície do Sol que é de 6.300° C. O Núcleo vai de 5.150 a 6.378 km.
O Núcleo Exterior representa 30,8% da massa da Terra. Ele vai de 2.890 a 5.150 km. Ele é constituído por é um líquido quente (4.300°C) elétricamente condutor. Nele ocorrem correntes convectivas as quais combinadas com a rotação da Terra geram um dínamo responsável pelo campo magnético. O Núcleo Exterior écomposto por ferro derretido, misturado com elementos mais leves, tais como enxofre e oxigênio.
A Camada D contém 3% da massa da Terra e vai de 2.700 a 2.890 km. Estudos sismológicos indicam que muito embora esta camada forme o nível inferior do manto, sua composição química difere da composição do manto. Talvez seja formada pelo material que afundou do manto mas, devido a sua densidade ser menor, não consegue afundar mais para integrar o Núcleo Exterior.
No Manto Inferior está 49,2% da massa da Terra e ele vai de 650 a 2.890 km de profundidade. Ele deve ser composto principalmente por silício, magnésio e oxigênio mas contém um pouco de ferro, cálcio e alumínio. Sua temperatura é de 3.700° C.
O Manto Superior contém 10,3% da massa da Terra. Ele vai de 10 a 650 km de profundidade. Estudando o material expelido durante erupções vulcânicas sabemos que os constituintes do Manto Superior são rochas ultra basálticas tais como a olivina magnesiana e o piroxênio. A temperatura nesta região varia de 1.200° a 1.400° C.
A Crosta possui uma espessura bastante variável, sendo mais fina debaixo dos oceanos e mais espessa debaixo dos continentes. Tanto o Núcleo Interior quanto a Crosta são sólidos. A Crosta Oceânica contém 0,1% da massa da Terra e sua espessura varia de 0 a 10 km. A Crosta Continental contém 0,4% da massa da Terra e sua profundidade varia de 0 a 70 km. A Crosta é formada principalmente por quartzo (dióxido de silício) e feldspato (silicato de alumínio).
Considerando como um todo a composição química da massa da Terra é: 34,6 % de Ferro, 29,5% de Oxigênio, 15,2% de Silício, 12,7 % de Magnésio, 2,4 % de Níquel, 1,9 % de Enxofre, 0,05 % de Titânio e traços de outros elementos. A Terra é o corpo mais denso do sistema solar.
A distribuição da massa da Terra é: Atmosfera 0,0000051 10^24 kg, Oceanos 0,0014 10^24 kg, Crosta 0,026 10^24 kg, Manto 4,043 10^24 kg, Núcleo Exterior 1,835 10^24 kg e Núcleo Interior 0,09675 10^24 kg.
CAMPO MAGNÉTCO DA TERRA
Neste mapa mostramos as linhas de declinação (é o angulo formado entre o Norte e a projeção da força magnética no plano horizontal) do campo magnético da Terra. Note como o Polo Norte Magnético fica no Norte do Canadá e o Polo Sul Magnético na costa da Antárctica. Note também que existem outros Polos secundários o que implica que a origem do campo magnético da Terra seja mais complexa.
O campo magnético terrestre, na sua grande parte, corresponde a um dipolo magnético. Mas a primeira discrepância é a de que seu eixo não coincide com o eixo da Terra e, portanto, não passa pelo centro geomagnético da Terra mas sim a cerca de 900 km dele. O Polo Norte magnético está situado a 1.900 km do Polo Norte geográfico, no meio do arquipélago existente ao Norte do Canadá. O Polo Sul magnético está situado a 2.600 km do Polo Sul geográfico, na Terra de Adélia, no Oceano Antárctico. A posição dos Polos não é estática já que eles mudam continuamente de posição. Existem, como vemos na figura acima, polos secundários que tornam a distribuição do campo da Terra longe da ideal de um dipolo.
Acredita-se que o Campo Magnético Principal da Terra é causado pelas correntes de magma derretido que fluem pelo Núcleo Exterior.
As interações da ionosfera da Terra com o vento solar são responsáveis pelo Campo Magnético Externo. Variações na intensidade deste campo estão associadas à atividade solar.
O Campo da Crosta é a porção do campo magnético terrestre associado ao magnetismo das rochas da crosta. As rochas fundidas mantêm a intensidade e direção do campo ao se esfriarem. A partir do estudo delas sabemos que o campo magnético da Terra varia de direção e intensidade ao longo do tempo numa periodicidade média de 500.000 anos. A última inversão do campo ocorreu a 700.000 anos atrás.
