Estruturas estáticas e dinâmicas

A estrutura dinâmica da Terra é baseada em caracterísicas de rigidez. Desta forma, a Terra pode ser dividida em:

-litosfera: camada superficial móvel e com rigidez. Seu limite é dado por uma isoterma (superfície de temperatura constante) de aproximadamente 1200 ºC. As rochas que se situam acima desta isoterma são suficientemente frias para comportarem-se rigidamente, enquanto aquelas que encontram-se abaixo da isoterma deformam-se plasticamente. A espessura varia entre 100 km (abaixo das bacias oceânicas) e 200 km (abaixo de regiões continentais).

-astenosfera: camada situada logo abaixo da litosfera. Possui temperatura mais elevada e portanto apresenta uma rigidez menor, sofrendo deformação mais facilmente, quando sujeita a esforços. A rigidez da astenosfera é tal que ela pode ser considerada um fluído viscoso para longos períodos de tempo e como um sólido elástico para curtos intervalos de tempo, como para a passagem de ondas sísmicas. A base da astenosfera é definida pelo hipocentro (foco) do terremoto mais profundo (aproximadamente 700 km).

-mesosfera: região situada abaixo da astenosfera, sendo caracterizada por apresentar alta viscosidade, ocasionada pelo aumento da pressão com a profundidade, dificultando os movimentos de convecção. Existem teorias nas quais a convecção ocorre separadamente na astenosfera e na mesosfera mas as teorias que consideram uma única célula de convecção não são totalmente descartadas. A profundidade limite para a ocorrência de convecção define a base da mesosfera, a qual atinge profundidades de cerca de 2.900 km.

-núcleo: região central da Terra, situada logo abaixo da mesosfera. No núcleo externo, somente as ondas longitudinais (ondas P) se propagam. Isto permitiu concluir que esta região é líquida. A interface núcleo externo/núcleo interno ocorre a cerca de 5.200 km de profundidade. No núcleo interno existe a propagação das ondas transversais (ondas S) e longitudinais. O processo de geração do campo magnético terrestre ocorre no núcleo externo.

A estrutura estática da Terra

Considerando, por outro lado, as diferenças de composição química e densidade, definimos a estrutura estática da Terra.
-crosta: camada superficial, limitada por uma superfície onde ocorre um brusco aumento nas velocidades das ondas sísmicas (descontinuidade de Moho). Em regiões continentais, a crosta tem espessura média de 35 km, enquanto que nas bacias oceânicas este valor é 6,3 km. As espessuras são maiores onde existem cadeias montanhosas ou cordilheiras oceânicas. A espessura da descontinuidade de Moho pode chegar a 0,5 km. As densidades variam entre 2,6-2,8 g/cm3 (crosta continental) e 3,0-3,3 g/cm3 (crosta oceânica).

A região situada logo abaixo da crosta denomina-se manto. É constituída de minerais silicáticos ricos em ferro e magnésio, sendo que a composição química é determinada a partir de experimentos de laboratório (petrologia experimental), análises de meteoritos e rochas terrestres. A densidade do manto varia entre 3,5 g/cm3 e 5,5 g/cm3. De acordo com a velocidade das ondas sísmicas, pode ser dividido em:

-manto superior: pode atingir profundidades de até 400km e apresenta um aumento pouco atenuado da densidade em função da profundidade.

-zona de transição: situa-se entre 400 km e 1.000 km de profundidade e caracteriza-se por apresentar três saltos, com aumentos significativos, nos valores de densidade sob profundidades de 400, 650 e 1000km.

-manto inferior: situa-se entre 1.000km e 2.900 km de profundidade e caracteriza-se por apresentar um aumento suave da densidade em função da profundidade.

-núcleo: situa-se logo abaixo do manto inferior e é basicamente composto da liga ferro-níquel. Dados experimentais indicam que o ferro presente nas camadas superiores do núcleo (de 2.900 km até 5.200 km de profundidade) deve fazer liga com outro elemento que pode ser silício, oxigênio, magnésio ou enxofre, sendo o silício e o oxigênio os mais prováveis. A composição do núcleo foi determinada a partir da análise de meteoritos. As condições de temperatura e pressão no núcleo são extremamente altas e a densidade varia entre 9.9g/cm3 e 13 g/cm3.