Exercícios: A estrutura da geosfera

O corte da figura mostra as camadas concêntricas da geosfera, mas uma delas está assinalada com «?». Indique o nome dessa camada e ordene todas as camadas da mais superficial para a mais profunda.

Nomeie as três camadas da geosfera e indique qual é a mais externa e qual a mais profunda. Em qual delas vivemos?

Se a Terra fosse um pêssego, explique que parte do fruto representaria a crosta, o manto e o núcleo, e aponte uma limitação desta comparação.

Explique o que é a geosfera e indique com quais outras partes da Terra ela está em contato na superfície (o ar, a água e os seres vivos), escrevendo o nome técnico de cada uma.

Que camada da geosfera fica logo abaixo da crosta? E qual ocupa o centro do planeta? Ordene as três camadas de fora para dentro.

Indique em que estado físico se encontram os materiais do núcleo externo e do núcleo interno, e explique de que dois metais são principalmente constituídos.

O ferro do núcleo faz com que a Terra se comporte como um ímã gigante.

1. a) Explique que aparelho de uso cotidiano aproveita esse magnetismo para se orientar.
2. b) Justifique o que aconteceria com esse aparelho se o núcleo não fosse magnético.

Qual é a camada mais fina da geosfera? Compare a sua espessura máxima ($70\ \text{km}$) com a do manto (cerca de $2\,900\ \text{km}$) e explique o que significa essa diferença.

A crosta tem entre $5\ \text{km}$ e $70\ \text{km}$ de espessura, o manto se estende por cerca de $2\,900\ \text{km}$ abaixo dela e o núcleo tem um raio de cerca de $3\,480\ \text{km}$. Calcule a distância aproximada da superfície até o centro da Terra, estime quantas vezes cabe nessa distância uma viagem São Paulo–Rio de Janeiro (cerca de $620\ \text{km}$) e raciocine sobre a pequena fração do percurso total que a crosta representa, a camada na qual vivemos.

Distinga a crosta continental da crosta oceânica: qual das duas é mais espessa, onde cada uma se localiza e que tipo de materiais predomina nelas.

O núcleo tem uma parte externa líquida e uma interna sólida, embora ambas sejam constituídas por ferro e níquel. Explique como é possível que o núcleo interno, sendo a zona mais quente do planeta, se mantenha sólido.

O poço mais profundo já perfurado atingiu cerca de $12\ \text{km}$, e a distância da superfície até o centro da Terra é de cerca de $6\,370\ \text{km}$. Calcule que porcentagem do caminho até o centro conseguimos perfurar e indique duas dificuldades (temperatura e pressão) que limitam as perfurações profundas.

A crosta continental é mais espessa e menos densa do que a oceânica. Usando a analogia de dois icebergs de espessuras diferentes, explique por que razão os continentes se elevam acima do nível do mar enquanto a crosta oceânica fica submersa.

De onde vem o calor do interior da Terra? Explique duas fontes desse calor (o remanescente da formação do planeta e o gerado por determinados materiais do interior) e cite duas evidências desse calor que podemos observar na superfície, como os vulcões ou as águas termais.

Onde você acha que a crosta é mais espessa: sob a cordilheira do Himalaia ou sob o oceano Pacífico? Justifique a sua resposta e explique que relação existe entre as montanhas altas e as «raízes» profundas da crosta.

Compare a Terra com um ovo cozido (casca, clara e gema): explique que camada representa cada parte e aponte dois aspectos que o modelo do ovo não representa bem em relação ao interior terrestre.

Com frequência se diz que a crosta da Terra é proporcionalmente tão fina quanto a casca de uma maçã. Vamos verificar com dados se esta afirmação é cientificamente exata:

• Raio da Terra: $6\,370\ \text{km}$.

• Espessura média da crosta continental: $35\ \text{km}$; da crosta oceânica: $7\ \text{km}$.

• Uma maçã típica tem um raio de cerca de $40\ \text{mm}$ e a espessura da sua casca é de aproximadamente $0{,}3\ \text{mm}$.

1. a) Calcule a porcentagem do raio que a casca da maçã representa e compare-a com a porcentagem que a crosta continental e a oceânica representam em relação ao raio terrestre.
2. b) Considerando os seus cálculos, a analogia popular é correta ou a casca da maçã é proporcionalmente mais grossa ou mais fina do que a crosta terrestre? Justifique com os seus resultados.
3. c) Se você construísse um modelo esférico da Terra com um raio de $20\ \text{cm}$ ($200\ \text{mm}$), calcule quantos milímetros de espessura teriam a crosta oceânica e a crosta continental. Você conseguiria desenhar a crosta oceânica em escala com a ponta de um lápis escolar padrão de $1\ \text{mm}$ sem exagerá-la?

Dispomos de mapas da superfície de Marte com uma resolução de poucos metros graças aos satélites em órbita, mas conhecemos com muito menos detalhes o fundo dos oceanos da Terra, situados a apenas alguns quilômetros sob a água.

1. a) Explique por que razão as câmeras fotográficas de alta resolução e os radares dos satélites orbitais não servem para mapear o fundo marinho profundo, indicando que propriedade física da água marinha o impede.
2. b) Na fossa das Marianas (a $11\ \text{km}$ de profundidade), a pressão é superior a $1\,100$ atmosferas. Se você tivesse de projetar um robô submarino para descer a essa zona, que duas dificuldades técnicas críticas teria de resolver para evitar a destruição dele e conseguir captar dados do fundo?
3. c) Dado que a luz e o radar não penetram no oceano profundo, deduza que tipo de ondas os navios oceanográficos utilizam para «ver» e mapear o relevo submarino (sonares) e explique brevemente como calculam a profundidade do fundo marinho.