O documento discute as ondas sísmicas e as descontinuidades internas da Terra. Resume como as ondas sísmicas se comportam ao atravessar diferentes materiais e como isso revela a estrutura interna da Terra. Detalha importantes descontinuidades como a Descontinuidade de Mohorovicic entre a crosta e o manto, a Descontinuidade de Gutenberg entre o manto e o núcleo externo, e a Descontinuidade de Lehmann entre o núcleo externo e interno.

1. Estrutura Interna da Geosfera
ondas sísmicas e descontinuidades – modelo físico e químico
BG10
Isabel Lopes
http://bg10esc.wordpress.com

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IL 2010
Ondas sísmicas – O que nos dizem?

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IL 2010
Ondas sísmicas – Comparação com raios de luz
Raios luminosos
V2
V1

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IL 2010
Ondas sísmicas – comportamento
• é a onda inicial, com origem no foco sísmico e
onda que não interage com nenhuma superfície de
directa descontinuidade, não sofrendo, por isso, reflexões
nem refracções;
• é uma nova onda que se propaga, a partir de
onda uma superfície de descontinuidade, em sentido
reflectida contrário e no mesmo meio em que a onda inicial
se estava a propagar;
onda • é a onda transmitida, por uma superfície de
refractada descontinuidade, para o segundo meio.

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IL 2010
Ondas sísmicas e descontinuidades internas
Dados recolhidos
• Conhecimento da propagação em diferentes meios;
• Análise de sismogramas registados em diferentes estações:
• Variações bruscas de velocidade das ondas a determinadas profundidades
DESCONTINUIDADES
Superfícies no interior da Terra que separam materiais com diferentes propriedades e composição

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IL 2010
Trabalhos de Mohorovicic
• Ondas que integram o mesmo tipo (ex. p e s)
• Tempos de chegada diferentes,
Trajectos seguidos
por essas ondas
Ondas p directas e ondas p refractadas

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IL 2010
Descontinuidade de Mohorovicic
• Até 60 km do epicentro só regista ondas p directas.
• Distâncias superiores a 60 km começam a registar também ondas p
refractadas (que chegam depois das directas).
representaria a interface crosta manto
Descontinuidade de Mohorovicic, Moho, M
• Distâncias superiores a 150 km, as ondas refractadas chegam 1º que as
ondas directas. Porquê? Ondas p
Velocidade na crusta = 5,6 km/s
Velocidade no manto = 8 km/s

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Descontinuidade de Mohorovicic
• Com base nestes dados é assim possível determinar a espessura da
crosta, bem como estimativas sobre a sua provável composição.

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Outras Descontinuidades…
pág. 166-167

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Descontinuidade de Gutenberg
• As ondas s não se propagam* a partir da descontinuidade de Gutenberg 2883km
(2900km).
• Interface que separa o Manto do Núcleo – alteração na constituição.
• Zona de sombra relacionada com a densidade, incompressibilidade e rigidez dos materiais
• Diminuição de velocidade das ondas p no núcleo devido ao aumento da densidade e à
diminuição da rigidez.
* não se propagam em meios líquidos

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Sobre a passagem do manto para o núcleo…
• Os desvios verificados pelas ondas p são de tal forma significativos
que na zona compreendida entre os 103º e os 143º, verifica-se um
“silêncio sísmico”, não emergindo ondas p, nem ondas s diretas.
• Os dados da sismologia, permitem assim deduzir que o núcleo
externo deve apresentar constituição e propriedades muito
distintas do manto.
• Ao não existir propagação das ondas s, podemos supor que m = 0
(módulo de rigidez), assim a zona mais externa do núcleo encontra-
se no estado líquido.

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Descontinuidade de Lehmann
• Inge Lehmann, verificou (em 1936), através da análise de um
sismo, que algumas ondas p eram registadas na zona de sombra!
• Inge Lehmann admitiu que as ondas p registadas, eram devidas à
reflexão e refracção que sofriam a 5150m de profundidade, devido à
mudança de estado físico do núcleo.
• Admitiu-se assim a existência de núcleo interno sólido.
• Descontinuidade de Lehmann – separa núcleo externo do interno

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Descontinuidades…
Pág.170-171

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Argumentos – Estrutura Interna
• Pressão
• Temperatura
• Densidade dos materiais
• Velocidade das ondas sísmicas
• Composição dos meteoritos

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Estrutura Interna – modelo físico
Adaptado de: http://e-geo.ineti.pt/divulgacao/materiais/posters/poster_estrutura_terra.pdf

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Estrutura Interna – modelo químico
Adaptado de: http://e-geo.ineti.pt/divulgacao/materiais/posters/poster_estrutura_terra.pdf

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Argumentos – Estrutura Interna

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IL 2010

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Manto – Zona em discussão
• Dúvidas na existência da astenosfera!
▫ (Detectada ao nível dos oceanos, mas ausente em certas zonas
continentais! Limites?!)
▫ Origem das correntes de convecção?
• Camada D (zona muito activa entre manto e núcleo)
▫ Chave para o dinamismo interno?
▫ Fonte das plumas térmicas (matéria menos densa e viscosa que
alimenta os pontos quentes)?

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Dúvidas?