A Terra produz energia no seu interior – a geotermia. Se pudéssemos penetrar até ao núcleo terrestre, verificar-se-ia que a temperatura aumenta progressivamente com a profundidade. A temperatura no centro da Terra ronda os 7000°C, mas parte deste calor é gradualmente libertado através da superfície da Terra. A esta perda gradual e contínua de calor através da superfície da Terra, atribui-se o nome de fluxo geotérmico. As principais fontes de energia interna da Terra são:
• Radioatividade
• Contracção gravitacional
• Bombardeamento primitivo
Mas como se organiza, no manto, este movimento energético em direcção à superfície sabendo que nas zonas de rifte o fluxo geotérmico oceânico apresenta o seu valor máximo?
- Existem várias teorias que tentam explicar os mecanismos geradores destes movimentos energéticos, situados no manto.
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Os movimento cíclicos de uma panela de sopa espessa a aquecer designam-se movimentos convectivos ou de convecção. De forma idêntica, pensa-se que os materiais rochosos do manto terrestre também descrevem esses movimentos cíclicos de convecção, porém de forma muito mais lenta.
Demonstra-se em laboratório que rochas sobreaquecidas expandem-se, isto é, a sua massa passa a ocupar um volume maior, tornando-se mais maleável e diminuindo a sua densidade; uma pequena diminuição da densidade de uma rocha pode, inclusivamente, ser suficiente para que essa rocha flutue.
http://www.amnh.org/education/resources/rfl/web/essaybooks/earth/p_holmes.html
Modelo de Holmes
Avançou, em 1928, com a ideia de que os materiais rochosos do manto, aquecidos pela sua radioatividade natural expandem-se, tornando-se mais maleáveis, ou menos rígidos e, também, menos densos.
A diferença de densidade entre estes materiais sobreaquecidos e os adjacentes faz com que eles ascendam, formando o ramo ascendente de uma célula de convecção.
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No limite astenosfera-litosfera, onde a temperatura é significativamente mais baixa, o material rochoso em ascensão separa-se no contacto com a litosfera rígida, originando dois fluxos horizontais divergentes. À medida que este material flui horizontalmente sob a litosfera, vai arrefecendo e aumentando de densidade até se afundar no manto, formando o ramo descendente da célula de convecção.
A célula completa-se algures em profundidade, através de movimentos horizontais, que deslocam o material da região do fluxo descendente para a região do fluxo ascendente. Parte do calor interno da Terra é libertado através dos ramos ascendentes das correntes de convecção, pelo que a eles se associa um fluxo geotérmico elevado.
No limite astenosfera-litosfera, onde a temperatura é significativamente mais baixa, o material rochoso em ascensão separa-se no contacto com a litosfera rígida, originando dois fluxos horizontais divergentes. À medida que este material flui horizontalmente sob a litosfera, vai arrefecendo e aumentando de densidade até se afundar no manto, formando o ramo descendente da célula de convecção.
A célula completa-se algures em profundidade, através de movimentos horizontais, que deslocam o material da região do fluxo descendente para a região do fluxo ascendente. Parte do calor interno da Terra é libertado através dos ramos ascendentes das correntes de convecção, pelo que a eles se associa um fluxo geotérmico elevado.
Holmes defendeu, assim, a ideia de que os movimentos de convecção no manto poderiam ser o motor do movimento da Deriva dos Continentes defendido por Wegener.A forma, o tamanho e o número das células de convecção são, ainda, alvo de debate científico, existindo, pelo menos, três modelos de convecção para o manto.
O modelo A – modelo de Holmes – preconiza um nível de convecção profunda dos materiais rochosos do manto, assumindo que o seu sobreaquecimento ocorre na proximidade do núcleo.
O modelo B -- prevê a existência de dois níveis de convecção: um no manto inferior e outro no manto superior. A subdivisão do manto em duas camadas, a cerca de 660 km de profundidade, assinala uma transição que impede o modelo de convecção profunda. Neste modelo, o ramo ascendente da corrente de convecção do manto inferior aquece as rochas da base do manto superior, as quais iniciam, na mesma direcção, o seu movimento de ascensão.
O inverso se passa com o ramo descendente da corrente de convecção.
O modelo C -- é um modelo mais complexo de convecção, no qual os materiais rochosos do manto inferior, durante o seu movimento horizontal de convecção, na proximidade da transição manto inferior-manto superior, transferem calor para as rochas do manto superior que iniciam o seu movimento de convecção na mesma direcção.
A submersão, no manto superior; por arrefecimento dos materiais rochosos, ocorre na mesma direcção da ascensão do manto inferior.
Em síntese:
verifica-se que os três modelos são consensuais quanto à localização, à superfície da Terra, dos ramos ascendentes e descendentes dos movimentos de convecção:
- os ramos ascendentes localizam-se ao nível das zonas de rifte, razão pela qual se associa vulcanismo activo, de carácter sensivelmente contínuo, e elevado fluxo geotérmico;
- os ramos descendentes localizam-se ao nível das zonas de subducção, às quais se associa um fluxo geotérmico menor.
Esta convecção permite explicar o movimento das placas litosféricas devido ao facto de gerar uma corrente – corrente de convecção – ao nível do manto capaz de arrastar a litosfera, pela conjugação do seu movimento ascendente e do seu movimento descendente:
-a ascenão de material rochoso sobreaquecido, ao nível do manto, “empurra” a placa litosférica numa das extremidades (zona de rifte);
-o afundamento da litosfera fria e densa “puxa” a placa na extremidade oposta (para a zona de subducção)
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