Definição, estudos e réplicas de correntes de convecção

Ocorrentes de convecção são o movimento contínuo que as placas terrestres realizam constantemente. Embora eles tendem a ocorrer em larga escala, existem estudos que mostram que também há uma escala menor.

O planeta Terra é formado por um núcleo, o manto e a crosta terrestre. O manto é a camada que podemos encontrar entre o núcleo e a crosta. A profundidade desta varia, dependendo do planeta em que estamos, e pode estender-se a partir de uma profundidade de 30 km da superfície, a 2.900 Km.

O manto difere do núcleo e da casca porque tem um comportamento mecânico. É formado por um material sólido e viscoso. Está em um estado viscoso devido às altas pressões às quais está sujeito.

As temperaturas do manto podem oscilar entre 600 ºC, até atingirem os 3.500 ºC. Tem temperaturas mais frias, quanto mais próximo da superfície e temperaturas mais altas, mais próximo do núcleo.

Podemos separar o manto em duas partes, a superior e a inferior. O manto inferior flui da descontinuidade de Mohorovičić para uma profundidade de cerca de 650 km.

Essa descontinuidade, comumente conhecida como Moho, está localizada a uma profundidade média de 35 km, ficando a apenas 10 km abaixo do fundo do oceano. O manto inferior seria a parte entre 650 km de profundidade, até o limite com o núcleo interno do planeta.

Devido à diferença térmica entre o núcleo e a crosta terrestre, as correntes convectivas são produzidas em todo o manto.

Correntes de convecção: origem das hipóteses

No ano de 1915, uma hipótese desenvolvida por Alfred Wegener, postulava o movimento das massas continentais. Wegener disse que os continentes estavam se movendo no fundo do oceano, embora ele não soubesse como prová-lo.

Em 1929, Arthur Holmes, um renomado geólogo britânico, postulou a hipótese de que sob a crosta terrestre poderia encontrar um manto de rocha derretida, o que causou correntes de convecção de lava que tiveram a força para mover as placas tectônicas e, portanto continentes.

Embora a teoria fosse coerente, não foi aceito até a década de 1960 que as teorias da tectônica de placas começaram a se desenvolver.

Nestas formulações manteve que placas de terra deslocada devido à forças de convecção da terra, causando falhas, que são responsáveis ​​pela formação da superfície da terra.

Quais são eles então?

Correntes de convecção são as correntes de materiais que são produzidas no manto da terra com a ajuda da gravidade.

Essas correntes são responsáveis ​​por mover não apenas os continentes, como postulou Wegener, mas todas as placas litosféricas que estão acima do manto.

Essas correntes são produzidas por diferenças de temperatura e densidade. Ajudados pela gravidade, eles fazem os materiais mais quentes ascenderem na direção da superfície, já que são menos pesados.

Isto significa, portanto, que os materiais mais frios são mais densos e pesados, então eles descem em direção ao centro da Terra.

Como discutido anteriormente, o manto é feito de um material sólido, mas comporta-se como um material viscoso que se deforma e se estende, que se move sem quebrar. Ele se comporta dessa maneira devido às altas temperaturas e à grande pressão a que esses materiais são submetidos.

Na área perto do núcleo da Terra, as temperaturas podem chegar a 3.500 ° C, e as rochas que estão nessa parte do manto podem se tornar fundidos.

Quando os materiais sólidos derretem, eles perdem a densidade, então eles se tornam mais leves e sobem à superfície. A pressão dos materiais sólidos que tem acima, faz que eles tentem descer pelo peso deles / delas, enquanto permitindo a saída dos materiais mais quentes para a superfície.

Estas correntes de materiais com forma ascendente, são conhecidas como penas ou plumas térmicas.

Os materiais que chegam à litosfera podem atravessá-la, e é isso que forma a fragmentação dos continentes.

A litosfera oceânica tem uma temperatura muito mais baixa que a do manto, de modo que grandes pedaços frios afundam no manto, causando correntes descendentes. Essas correntes descendentes podem mover os pedaços da litosfera oceânica fria até a vizinhança do núcleo.

Estas correntes produzidas, positiva ou negativa, actuam como um rolo, a criação de células de convecção, levando a explicar o movimento das placas tectônicas da crosta terrestre.

Críticas a estas teorias

Novos estudos modificaram um pouco a teoria das células de convecção. Se essa teoria fosse verdadeira, todas as placas que compõem a superfície da Terra deveriam ter uma célula de convecção.

No entanto, existem placas que são tão grandes que uma única célula de convecção deve ter um grande diâmetro e grande profundidade. Isso faria com que algumas das células atingissem a profundidade do núcleo.

Para estas últimas investigações, chegou-se à ideia de que existem dois sistemas convectivos separados, sendo esta a razão pela qual a Terra manteve o calor por tanto tempo.

Estudos de ondas sísmicas nos permitiram obter os dados da temperatura interna da Terra e a realização de um mapa de calor.

Estes dados obtidos pela atividade sísmica, sustentam a teoria de que há uma distinção entre dois tipos de células de convecção, algumas mais próximas da crosta terrestre e outras mais próximas do núcleo.

Esses estudos também sugerem que os movimentos das placas tectônicas não são devidos apenas às células de convecção, mas a força da gravidade ajuda a empurrar as partes mais internas em direção à superfície.

Quando a placa é esticada pelas forças de convecção, a força da gravidade exerce pressão sobre ela e, eventualmente, se rompe.

Referências

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Correntes de convecção no manto terrestre. Revista de Pesquisa e Ciência Nº4.
2. Archibald Geikie (1874) Geologia.
3. JACKSON, Julia A. Glossário de geologia. Glossário de Geologia, por JA Jackson. Berlim: Springer.
4. DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Estatística e análise de dados em geologia.
5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Geologia estrutural de rochas e regiões. Na geologia estrutural de rochas e regiões. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Princípios da geologia estrutural. Prentice Hall, 1985.
7. BILLINGS, Marland P. Geologia Estrutural. Prentice-Hall, 1954