Nossa Terra é estruturada como uma cebola, uma camada após a outra

Uma ilustração em corte da Terra mostrando o núcleo. Crédito da imagem: Rost-9D/Getty Images

Jornada ao centro da Terra

Shichun Huang, como professor de ciências da terra e planetárias, estuda o interior do nosso mundo. Assim como um médico pode usar uma técnica chamada ultrassonografia para fazer imagens das estruturas dentro do seu corpo com ondas de ultrassom, os cientistas usam uma técnica semelhante para obter imagens das estruturas internas da Terra. Mas, em vez de ultrassom, os geocientistas usam ondas sísmicas, ondas sonoras produzidas por terremotos.

Na superfície da Terra, você vê terra, areia, grama e pavimento, é claro. Vibrações sísmicas revelam o que está abaixo disso: Rochas, grandes e pequenas. Tudo isso faz parte da crosta, que pode descer até 30 quilômetros (20 milhas); ela flutua no topo da camada chamada manto.

A parte superior do manto normalmente se move junto com a crosta. Juntos, são chamados de litosfera, que tem cerca de 100 quilômetros (60 milhas) de espessura em média, embora possa ser mais espessa em alguns locais.

A litosfera é dividida em vários grandes blocos chamadas placas. Por exemplo, a placa do Pacífico está abaixo de todo o Oceano Pacífico, e a placa norte-americana cobre a maior parte da América do Norte. As placas são como peças de quebra-cabeça que se encaixam aproximadamente e cobrem a superfície da Terra.

As placas não são estáticas; em vez disso, elas se movem. Às vezes, em uma menor fração de centímetros durante um período de anos. Outras vezes, há mais movimento e é mais repentino. Esse tipo de movimento é o que desencadeia terremotos e erupções vulcânicas.

Além do mais, o movimento das placas é um fator crítico e provavelmente essencial que impulsiona a evolução da vida na Terra, porque as placas em movimento mudam o ambiente e forçam a vida a se adaptar a novas condições.

Uma ilustração representando as diferentes camadas da Terra. Crédito da imagem: eliflamra/Getty Images

Há uma ligação no calor

O movimento da placa requer um manto quente. E, de fato, conforme você se aprofunda na Terra, a temperatura aumenta.

No fundo das placas, a cerca de 100 quilômetros (60 milhas) de profundidade, a temperatura é de cerca de 1.300 graus Celsius (2.400 graus Fahrenheit).

No momento em que você chega ao limite entre o manto e o núcleo externo, que está a 2.900 quilômetros abaixo, a temperatura é de quase 2.700 C (5.000 F).

Então, no limite entre os núcleos externo e interno, a temperatura dobra, para quase mais de 6.000 C (10.800 F). Essa é a parte que é tão quente quanto a superfície do sol. Nessa temperatura, praticamente tudo, metais, diamantes, seres humanos, se transformam em gás. Mas porque o núcleo está em alta pressão dentro do planeta? O ferro que o compõe permanece líquido ou sólido?

Uma ilustração representando as camadas da estrutura interna da Terra. Crédito da imagem: forplayday/Getty Images

Colisões no espaço sideral

De onde vem todo esse calor?

Não é do sol. Enquanto aquece a nós e a todas as plantas e animais da superfície da Terra, a luz do sol não consegue penetrar quilômetros no interior do planeta.

Em vez disso, existem duas fontes. Uma delas é o calor que a Terra herdou durante sua formação há 4,5 bilhões de anos. A Terra foi feita a partir da nebulosa solar, uma gigantesca nuvem gasosa, em meio a intermináveis colisões e fusões entre pedaços de rocha e detritos chamados planetesimais. Esse processo levou dezenas de milhões de anos.

Uma enorme quantidade de calor foi produzida durante essas colisões, o suficiente para derreter toda a Terra. Embora parte desse calor tenha se perdido no espaço, o resto ficou trancado dentro da Terra, onde muito permanece até hoje.

A outra fonte de calor: O decaimento de isótopos radioativos, distribuídos por toda a Terra.

Para entender isso, primeiro imagine um elemento como uma família com isótopos como seus membros. Cada átomo de um determinado elemento tem o mesmo número de prótons, mas diferentes primos isótopos têm números variados de nêutrons.

Isótopos radioativos não são estáveis. Eles liberam um fluxo constante de energia que se converte em calor. Potássio-40, tório-232, urânio-235 e urânio-238 são quatro dos isótopos radioativos que mantêm o interior da Terra quente.

Alguns desses nomes podem soar familiares para você. O urânio-235, por exemplo, é usado como combustível em usinas nucleares. A Terra não corre o risco de ficar sem essas fontes de calor: embora a maior parte do urânio-235 e do potássio-40 originais tenha desaparecido, há tório-232 e urânio-238 suficientes para durar mais bilhões de anos.

Juntamente com o núcleo quente e o manto, esses isótopos liberadores de energia fornecem o calor para impulsionar o movimento das placas.

Sem calor, sem movimento da placa, sem vida

Mesmo agora, as placas móveis continuam mudando a superfície da Terra, criando constantemente novas terras e novos oceanos ao longo de milhões e bilhões de anos. As placas também afetam a atmosfera em escalas de tempo igualmente longas.

Mas sem o calor interno da Terra, as placas não estariam se movendo. A Terra teria esfriado. Nosso mundo provavelmente seria inabitável. Você não estaria aqui.

Pense nisso da próxima vez que sentir a Terra sob seus pés.

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Referência:

HUANG, Schichun. How has the inside of the Earth stayed as hot as the Sun’s surface for billions of years? The Conversation, 23, jan. 2023. Disponível em: <https://theconversation.com/how-has-the-inside-of-the-earth-stayed-as-hot-as-the-suns-surface-for-billions-of-years-193277>. Acesso em: 25, jan. 2023.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.