O documento descreve a formação e evolução da Terra através de processos de acreção e diferenciação. A Terra formou-se há aproximadamente 4,6 bilhões de anos a partir da acreção de materiais da nébula solar. Após o seu crescimento inicial, a Terra diferenciou-se em camadas concêntricas devido ao calor gerado por impactos, compressão e desintegração radioativa. Uma crosta primitiva formou-se inicialmente, sendo substituída por uma crosta continental mais estável à medida que a Terra arref

1. A TERRA – ACREÇÃO E
DIFERENCIAÇÃO
Liliane Morgado
2011/2012

2. A Terra – acreção e diferenciação
A Terra, tal como os outros corpos do
Sistema Solar, teve origem a partir da acreção de
materiais da nébula solar por ação da força
gravítica, seguido de um processo de
diferenciação.

3. A Terra – acreção e diferenciação

4. A Terra – acreção e diferenciação

5. A Terra – acreção e diferenciação
Embora se tenha começado a formar há
cerca de 4600 M.a., continuou a crescer durante
cerca de 120 a 150 M.a., até atingir as
dimensões atuais.
As rochas magmáticas mais antigas
encontram-se na bacia de Hudson, Canadá.

6. A Terra – acreção e diferenciação

8. A Terra – acreção e diferenciação
Mas em 2007, um
conjunto de pequenos
diamantes em forma de
agulhas, incrustados em
cristais de zircão, foi
datado de cerca de 4400
M.a., uma idade muito
próxima do que se crê ter
sido o início da formação
do planeta Terra.

9. A Terra – acreção e diferenciação
Inicialmente a Terra teria uma estrutura
homogénea, com uma distribuição regular do
ferro, do Níquel, dos silicatos e da matéria
menos densa.

10. A Terra – acreção e diferenciação

11. A Terra – acreção e diferenciação
A estrutura da Terra em camadas
concêntricas, com um núcleo central muito
denso rodeado por um manto, e este pela
crosta, menos densos, a existência de uma
atmosfera e de uma hidrosfera levaram a
procurar uma explicação para essa diferenciação
estrutural e química.

13. A Terra – acreção e diferenciação

14. A Terra – acreção e diferenciação

15. A Terra – acreção e diferenciação
Que fontes de energia estariam envolvidas
no processo de diferenciação?
Impactos dos planetesimais
Compressão
Desintegração radioactiva

16. A Terra – acreção e diferenciação
Impacto dos planetesimais
Energia cinética era convertida em calor, grande parte
irradiava para o espaço, mas uma parcela era retida no
planeta.

17. A Terra – acreção e diferenciação
Na actualidade, a acreção ainda decorre
no nosso planeta, com registos recentes de
impactos de meteoritos.

18. A Terra – acreção e diferenciação
Compressão
As zonas internas do planeta eram comprimidas sob o peso
crescente da acumulação de novos materiais. Como resultado o
calor acumulava-se (baixa condutividade térmica das rochas) e a
temperatura aumentava no interior da Terra.

19. A Terra – acreção e diferenciação
Desintegração radioactiva
• Os átomos dos elementos pesados, Úranio, Tório e
Potássio (por ex.) desintegram-se
espontaneamente, emitindo energia e transformando-
se noutros elementos mais estáveis.
• Esse calor flui com dificuldade devido à fraca
condutividade térmica dos materiais sendo
armazenado no interior da Terra.

21. A Terra – acreção e diferenciação

22. A Terra – acreção e diferenciação
Diferenciação
• Os materiais sofreram fusão.
• Sendo o ferro mais denso deslocou-se na direção
do centro do planeta (2000ºC) e os materiais
menos densos para a periferia, que ao
arrefecerem originaram a crosta primitiva.
• Na crosta recém-formada os fenómenos de
vulcanismo seriam generalizados, com libertação
de gases.

23. A Terra – acreção e diferenciação
A superfície da terra foi
arrefecendo, de modo
que os materiais que se
encontravam à
superfície
solidificaram, formando
uma capa muito fina e
quebradiça – a crosta
primitiva.

24. A Terra – acreção e diferenciação
Esta crusta primitiva, ao ser bombardeada por
meteoritos, era quebrada e perfurada, permitindo
que o material que se encontrava por baixo, ainda
em estado fluido -magma primitivo-subisse até à
superfície, espalhando-se em vastos lençóis.

25. A Terra – acreção e diferenciação
Forma-se a primeira verdadeira crusta
continental, que se movia e flutuava sobre o
material mais denso que se encontrava por
baixo.

26. Origem e evolução da atmosfera
Juntamente com o derrame de lava seriam
libertadas grandes quantidades de gases que
permitiram o aparecimento da atmosfera.

27. Origem e evolução da atmosfera
Existem dois modelos clássicos que explicam a
origem e evolução da atmosfera:
Hipótese da desgasificação;
Hipótese da dissociação química.

28. Origem e evolução da atmosfera
Hipótese da desgasificação
Esta relacionada com os processos de vulcanismo
primitivo e com o processo de diferenciação da Terra por
densidades.
Os gases tiveram origem no interior da Terra, uns
libertaram-se para o espaço (H e He) e outros ficaram
retidos pela ação gravítica da Terra.
O aparecimento do O2 é explicado com o aparecimento
de seres fotossintéticos.

30. Origem e evolução da atmosfera
Hipótese da dissociação química
A atmosfera primitiva da Terra era semelhante à de
Júpiter, existindo Hidrogénio - H2 , Metano - CH4, Amoníaco -
NH3 e alguma H2O – vapor de água.
As ligações químicas destes gases, devido à ação de fortes
ventos solares rompiam-se e originavam elementos ou
radicais livres que se recombinavam de forma variada.
Algum do oxigénio livre era explicado com a fotodissociação
química da água, mas a quantidade significativa deste gás só
ocorreu com o aparecimento de seres fotossintéticos.

32. Origem e evolução da atmosfera
Estas duas hipóteses consideram que devido a
uma elevada quantidade de vapor de água
existente na atmosfera primitiva, que devido à
sua condensação provocada pelo arrefecimento
da Terra, originaram chuvas que se acumularam
formando o oceano primitivo.

33. Exploração de software para
estudo do sistema solar
Liliane Morgado
2011/2012