De que é formado o nucleo da terra

A estrutura interna da Terra, isto é, toda a composição do planeta formada pela superfície e tudo o que abaixo dela se encontra, é formada por várias formas, temperaturas, aspectos e composições químicas. Para um melhor entendimento sobre como está estruturado o planeta, elaborou-se uma classificação que deu origem ao que hoje compreendemos por camadas da Terra.

Ao todo, o planeta apresenta três principais camadas e duas descontinuidades, que são as estruturas encontradas entre uma camada e outra. Confira o esquema a seguir:

Esquema explicativo das camadas da Terra

A primeira camada da Terra é a Crosta terrestre. É a menor das estruturas do planeta, mas é a mais importante para as atividades humanas. Ela é fundamentalmente composta por rochas leves, tendo como minerais predominantes o silício, o alumínio e o magnésio. Nas zonas continentais, apresenta uma variação de 20 a 70 km de espessura, medidas que diminuem nas zonas oceânicas, onde a variação é de 5 a 15 km.

Abaixo da crosta terrestre encontra-se a Descontinuidade de Mohorovicic ou simplesmente Moho. Nela, as variações sísmicas costumam ser mais rápidas e mais fluidas em relação à sua composição externa.

A segunda camada da Terra é o Manto. Este apresenta profundidades que vão dos 30 km abaixo da superfície até 2900 km, além de temperaturas internas que chegam a alcançar os 2.000ºC, o que propicia o derretimento das rochas, transformando-as em magma. No manto interno, o material é mais líquido, haja vista que as temperaturas são maiores; já no manto externo o material magmático é mais pastoso.

Logo abaixo do manto encontra-se outra descontinuidade, a de Wiechert-Gutenberg, também conhecida somente como descontinuidade de Gutenberg. Ela encontra-se totalmente em estado líquido e apresenta temperaturas maiores que as do manto.

A terceira e última das camadas da Terra é o Núcleo. Não se sabe exatamente qual é a sua composição, mas há fortes indícios de que ele seja formado por uma liga de ferro e níquel, que também deve envolver outro elemento químico ainda desconhecido. O núcleo externo encontra-se no estado líquido e o núcleo interno é sólido em virtude da influência da pressão interna do planeta sobre ele.

Atualmente, sabe-se que o núcleo interno da Terra gira a uma velocidade maior do que o próprio movimento de rotação do planeta. Isso porque, como o núcleo externo é líquido, o núcleo interno fica imerso nessa verdadeira “câmara” de magma derretido, que o isola das camadas restantes. O fato de ele girar em grandes velocidades indica que o planeta também girava mais rápido em tempos remotos.

Por Rodolfo Alves Pena

Graduado em Geografia

O núcleo de ferro cristalizado da Terra está crescendo torto, de acordo com cientistas. Este é o resultado de um novo modelo das camadas do centro de nosso planeta, criado para explicar uma disparidade que há décadas incomodam os pesquisadores: as ondas se movem através do núcleo mais rápido quando estão viajando entre os polos, e mais devagar quando cruzam o equador.

Em nosso planeta, o núcleo é dividido em duas partes principais — o núcleo externo, formado por níquel e ferro líquido quente; e o interno, também de níquel, mas com ferro sólido. O movimento deles cria o dínamo que gera o campo magnético terrestre, responsável por proteger o planeta dos ventos solares. Mas os mecanismos que ocorrem no núcleo ainda não foram muito esclarecidos.

No fenômeno conhecido como corrente de convecção, o calor tende sempre a subir, enquanto a matéria mais fria tende a descer. Na Terra, os materiais rochosos no interior do manto próximo ao núcleo líquido, está em temperaturas da ordem dos 4.800 °C. Já perto da superfície, o manto tem em média cerca de 150 °C. O calor e os materiais quentes e menos densos subirão em direção à superfície, e isso resulta em algumas das atividades geológicos do nosso planeta.

À medida que se deslocam para cima, esses materiais tornam-se mais densos e esfriam, e, por consequência, afundam novamente, dando continuidade ao ciclo. No núcleo externo, o calor do ferro em processo de cristalização também sobe em direção à superfície, empurrando o material mais frio para baixo. Os cientistas conseguem fazer uma leitura desses movimentos através de análises das ondas sísmicas, mas eles perceberam que essas ondas se propagam muito mais facilmente entre os polos norte e sul.

Com simulações do crescimento do núcleo ao longo dos últimos bilhões de anos, o novo estudo mostra que a cada ano o núcleo interno da Terra está crescendo em um "padrão torto". Novos cristais de ferro se formam mais rapidamente no lado leste do núcleo do que no lado oeste. "O movimento do ferro líquido no núcleo externo carrega o calor do núcleo interno, fazendo com que ele congele", disse o autor do estudo Daniel Frost, sismólogo da Universidade da Califórnia. “O núcleo externo está recebendo mais calor do lado leste [sob a Indonésia] do que do oeste [sob o Brasil]”, completa.

Enquanto o ferro derretido do núcleo externo esfria, cristais se formam para se juntarem ao núcleo interno sólido. Mas algo no núcleo externo, ou no manto sob o Sul da Ásia, está removendo calor em uma taxa mais rápida do que no lado oposto, sob o Brasil, segundo o novo modelo. Isso significa que, no lado da Indonésia, o núcleo externo resfria mais rápido e, por isso, a cristalização por lá é mais rápida.

Os cristais de ferro aumentam enquanto a gravidade redistribui o excesso de crescimento do leste em direção ao oeste. Esse movimento no núcleo interno se alinha ao longo da estrutura do cristal, e o resultado é uma diferença de 60% de crescimento a mais no lado leste. Pode parecer muita coisa, mas o raio do núcleo interno cresce cerca de apenas 1 milímetro a cada ano, de maneira uniforme, porque a gravidade corrige o crescimento desigual empurrando novos cristais em direção ao oeste.

Mas se a diferença é equilibrada, o que explica as ondas sísmicas mais rápidas entre os polos? É que os cristais realocados para o oeste se agrupam em estruturas reticuladas que se estendem ao longo do eixo norte-sul do núcleo interno. Essas estruturas são uma espécie de “rodovia” sísmica alinhada aos polos terrestres, permitindo que as ondas viajem mais rápido do sul para o norte, e vice-versa.

Isso ainda não explica todos os mistérios do nosso núcleo terrestre. Os pesquisadores ainda não sabem por que exatamente um lado do núcleo esfria mais rápido que outro, ou se isso afera de alguma forma o campo magnético da Terra. Mas o novo modelo pode indicar o caminho por onde os cientistas devem trilhar. O estudo foi publicado na Nature Geoscience.

Núcleo da Terra é uma das três camadas terrestres, sendo a parte mais quente do Planta, com 6000 ° C e 2.900 quilômetros de profundidade.

A composição estrutural da Terra é formada por três camadas distintas, a crosta terrestre, o manto e o núcleo. Cada camada apresenta características específicas, sendo a temperatura o principal diferencial, além de compostos químicos. Isso porque, quanto mais próximo do núcleo da Terra, maior é a temperatura.

Por conta disso, os seres humanos nunca chegaram até o núcleo terrestre. Porém, todos os estudos registrados sobre essa camada da Terra são possíveis por meio da sismologia. Neste caso, os geofísicos são responsáveis por analisar e estudar a estrutura interna do Planeta.

Nesse sentido, as camadas são estudas através de ondas sísmicas que a estrutura terrestre emite. O núcleo terrestre, por exemplo, é divido em duas partes, o núcleo externo e  interno. Além disso, sabe-se que as temperaturas externas podem chegar a 5.000 ºC.

Mas afinal, como funcionam as divisões da Terra? Vamos entender!

Núcleo da Terra

A Terra é formada por três camadas diferentes: crosta, manto e núcleo. O núcleo terrestre apresenta a maior das temperaturas e está a 6.370 quilômetros de profundidade. Por conta da alta temperatura e da extrema profundidade, os seres humanos não conseguem chegar até o centro para promover estudos.

Entretanto, o conhecimento que se tem em relação as camadas terrestres é proporcionado pela sismologia. Assim, os geofísicos usam as ondas sísmicas para estudar e avaliar os movimentos e ações nas camadas terrestres. De acordo com esses estudos, é possível saber que o núcleo terrestre está dividido em duas partes: o núcleo externo e o núcleo interno.

Visto isso, o núcleo externo é formado por um líquido mais fluído do que o presente no manto, por exemplo. Possui temperaturas elevadas, que chegam a 3000 ºC. Além disso, possui extensão entre 2900 km e 5150 km. No geral, o líquido que compõe essa camada terrestre é o níquel e o ferro líquido.

Por outro lado, o núcleo interno apresenta temperaturas bem mais elevadas, chegando a 5000 °C. É, também, formado níquel, mas possui o ferro solidificado. Neste caso, o núcleo interno é sólido por conta da alta pressão no interior terrestre, estando a 6.370 quilômetros de profundidade.

Além do núcleo, as camadas terrestres são:

• Crosta terrestre: é a camada mais externa da Terra, sendo formada por material rochoso e fino;
• Manto: localiza-se logo abaixo da crosta, apresenta temperatura mais elevada, além de algumas propriedades sólidas.

O estudo da sismologia

Um dos estudos compreendidos pela sismologia está as ondas sísmicas propagadas pela crosta terrestre. Por meio desse estudo, os cientistas conseguiram, por exemplo, descobrir que o núcleo interno da Terra gira de maneira mais rápida em relação à rotação terrestre.

Isso ocorre porque o núcleo se encontra mecanicamente isolado. Dessa forma, por meio do princípio da inércia, o resto do Planeta apresenta movimentação diferente em relação ao núcleo. Para que os estudos sejam realizados, os geofísicos analisam as ondas sísmicas e a planetologia comparada.

Assim, as ondas sísmicas são medidas por meio de sismógrafos, enquanto a planetologia comparada é o estudo relacionado a outros planetas. De acordo com novos estudos, descobriu-se que o núcleo terrestre está liberando um material físico para o manto. O manto, neste caso, está recebendo o material físico do núcleo há milhões, mais especificamente, 2,5 bilhões de anos.

Você sabia?

O núcleo representa uma região composta por metal líquido, contendo corrente de materiais elétricos. O campo magnético da Terra, por exemplo, é formado por meio do núcleo externo. Neste caso, o campo magnético garante a vida no Planeta, já que barra atividades, como partículas solares, de atingirem a Terra.

O núcleo interno, por sua vez, é a parte mais quente e interna do Planeta. Assim, é formado por uma parte sólida e bastante densa de ferro e níquel. Seu tamanho se aproxima ao tamanho da Lua e, de acordo com pesquisas recentes, descobriu-se que a temperatura é a mesma da superfície do Sol.

O que achou da matéria? Se gostou, confira também o que a Físcia Nuclear estuda e como se calcula Massa Atômica.

Fontes: Mundo Educação, Terra, Canal Tech e Toda Matéria 

Imagens: Gizmodo, Info Escola, Notícias UOL, Rusoares e Info Escola