- Correntes de convecção: origem das hipóteses
- O que são correntes de convecção?
- Você critica essas teorias
- Referências
As correntes de convecção estão em movimento contínuo nas placas terrestres. Embora tendam a ocorrer em grande escala, há estudos que mostram que também ocorrem em menor escala.
O planeta Terra é constituído 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 deste varia, dependendo do ponto do planeta onde estamos, podendo se estender de uma profundidade de 30 km em relação à superfície, até 2.900 km.
Imagem via blog.educastur.es
O manto se distingue do núcleo e da crosta por possuir um comportamento mecânico. É feito de um material sólido e viscoso. Encontra-se viscoso devido às altas pressões a que é submetido.
As temperaturas do manto podem variar de 600ºC a 3.500ºC. Tem temperaturas mais frias quanto mais perto está da superfície e temperaturas mais altas quanto mais perto está do núcleo.
Podemos separar o manto em duas partes, a superior e a inferior. O manto inferior converge 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, e pode ser encontrada apenas 10 km abaixo do fundo dos oceanos. 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, correntes convectivas são produzidas em todo o manto.
Correntes de convecção: origem das hipóteses
Em 1915, uma hipótese desenvolvida por Alfred Wegener, postulava o movimento das massas continentais. Wegener disse que os continentes se moviam no fundo do oceano, embora ele não soubesse como provar isso.
Em 1929, Arthur Holmes, renomado geólogo britânico, levantou a hipótese de que sob a crosta terrestre poderíamos encontrar um manto de rocha derretida, que causava correntes de convecção de lava que tinham a força de mover as placas tectônicas e, portanto, os continentes.
Embora a teoria fosse consistente, ela não foi aceita até a década de 1960, quando as teorias das placas tectônicas começaram a se desenvolver.
Nessas formulações, sustentava-se que as placas terrestres se moviam devido às forças de convecção terrestre, causando choques, responsáveis por moldar a superfície terrestre.
O que são correntes de convecção?
As correntes de convecção são as correntes de materiais produzidos no manto terrestre com a ajuda da gravidade. Essas correntes são responsáveis por deslocar não apenas os continentes, como postulou Wegener, mas todas as placas litosféricas que se encontram acima do manto.
Essas correntes são produzidas por diferenças de temperatura e densidade. Auxiliados pela gravidade, eles fazem os materiais mais quentes subirem em direção à superfície, pois são menos pesados.
Isso significa, portanto, que os materiais mais frios são mais densos e pesados, por isso eles descem em direção ao núcleo da Terra.
Como discutimos antes, o manto é feito de materiais sólidos, mas se comporta como se fosse um material viscoso que se deforma e estica, que se move sem quebrar. Ele se comporta dessa forma devido às altas temperaturas e às grandes pressões a que esses materiais são submetidos.
Na área próxima ao núcleo da Terra, as temperaturas podem chegar a 3.500ºC, e as rochas encontradas naquela parte do manto podem derreter.
Conforme os materiais sólidos derretem, eles perdem densidade, então se tornam mais leves e sobem para a superfície. A pressão dos materiais sólidos acima deles faz com que eles tentem reduzir seu peso, permitindo que os materiais mais quentes escapem para a superfície.
Esses fluxos de materiais de formato ascendente são conhecidos como plumas térmicas ou plumas.
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 do que a do manto, então grandes pedaços de frio afundam no manto, causando correntes descendentes. Essas correntes descendentes podem mover pedaços da litosfera oceânica fria para perto do núcleo.
Essas correntes produzidas, sejam ascendentes ou descendentes, agem como um rolo, criando células de convecção, o que dá origem a explicar o movimento das placas tectônicas da crosta terrestre.
Você critica essas teorias
Novos estudos modificaram um pouco a teoria da célula de convecção. Se essa teoria fosse verdadeira, todas as placas que constituem a superfície da Terra deveriam ter uma célula de convecção.
No entanto, existem placas que são tão grandes que uma única célula de convecção deveria ter um grande diâmetro e uma grande profundidade. Isso faria com que algumas das células penetrassem profundamente no núcleo.
Por meio dessas últimas investigações, chegou-se à idéia de que existem dois sistemas convectivos separados, sendo esta a razão pela qual a Terra manteve o calor por tanto tempo.
Os estudos das ondas sísmicas permitiram obter dados sobre a temperatura interna da Terra e fazer um mapa térmico.
Esses dados obtidos pela atividade sísmica suportam a teoria de que existem 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 se devem apenas às células de convecção, mas que a força da gravidade ajuda a empurrar as partes mais internas em direção à superfície.
Quando a placa é esticada por forças de convecção, a força da gravidade exerce pressão sobre ela e elas acabam se quebrando.
Referências
- Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Correntes de convecção no manto da Terra. Revista Pesquisa e Ciência Nº4.
- Archibald Geikie (1874) Geology.
- JACKSON, Julia A. Glossário de geologia. Glossário de Geologia, de JA Jackson. Berlim: Springer.
- DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Estatística e análise de dados em geologia.
- DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Geologia estrutural de rochas e regiões. Em geologia estrutural de rochas e regiões. Wiley, 1996.
- SUPPE, John. Princípios de geologia estrutural. Prentice Hall, 1985.
- BILLINGS, Marland P. Structural geology. Prentice-Hall, 1954.