Terra

 Nota: Para outros significados, veja Terra (desambiguação).

A Terra é o terceiro planeta a partir do Sol. É o quinto maior e mais massivo dos oito planetas do Sistema Solar, sendo o maior e o mais massivo dos quatro planetas rochosos. Além disso, é também o corpo celeste mais denso do Sistema Solar. A Terra também é chamada de Mundo ou Planeta Azul.

Abrigo de milhões de espécies de seres vivos, que incluem os humanos, a Terra é o único lugar no universo onde a existência de vida é conhecida. O planeta formou-se 4,54 bilhões (mil milhões) de anos atrás, e as primeiras evidências de vida surgiram um bilhão de anos depois. Desde então, a biosfera terrestre alterou significantemente a atmosfera do planeta, permitindo a proliferação de organismos aeróbicos, bem como a formação de uma camada de ozônio. Esta, em conjunto com o campo magnético terrestre, absorve as ondas do espectro eletromagnético perigosos à vida (raios gama, X e a maior parte da radiação ultravioleta), permitindo a vida no planeta. As propriedades físicas do planeta, bem como sua história geológica e sua órbita, permitiram que a vida persistisse durante este período. Acredita-se que a Terra poderá suportar vida por outros 1,5 bilhão (mil milhão) de anos. Após este perído, o brilho do Sol terá aumentado, aumentando a temperatura no planeta, tornando o suporte da biosfera insuportável.

A crosta terrestre é dividida em vários segmentos rígidos, chamados de placas tectônicas, que migram gradualmente ao longo da superfície terrestre com o tempo. Cerca de 71% da superfície da Terra está coberta por oceanos de água salgada, com o restante consistindo de continentes e ilhas. Água no estado líquido, necessário para a manutenção da vida como se conhece, não foi descoberta em nenhum outro corpo celeste no universo. O interior da Terra permanece ativa, com um manto espesso relativamente sólido, um núcleo externo líquido, e um núcleo interno sólido, composto primariamente de ferro.

A Terra interage com outros objetos no espaço, incluindo o Sol e a Lua. No presente, a Terra orbita o Sol uma vez para cada 366,26 rotações. Isto é o chamado ano sideral, que equivale a 365,26 dias solares. O eixo de rotação da Terra possui uma inclinação de 23,4°, em relação ao seu plano orbital, produzindo as estações do ano. A Lua é o único satélite natural conhecido da Terra, tendo orbitado o planeta desde 4,53 bilhões de anos atrás. A Lua é responsável pelas marés, e estabiliza a inclinação do eixo terrestre, além de diminuir gradualmente a rotação do planeta. Entre 4,1 e 3,8 bilhões (mil milhões) de anos atrás, durante o intenso bombardeio tardio, impactos de asteroides causaram mudanças significantes na superfície terrestre.

Os recursos minerais da Terra, em conjunto com os produtos da biosfera, fornecem recursos que são utilizados para suportar uma população humana em escala global. Os habitantes da Terra estão agrupados em cerca de 200 estados soberanos, que interagem entre si via diplomacia, viagem, comércio e ação militar. As culturas humanas desenvolveram várias crenças sobre o planeta, incluindo personificação como uma deidade, crença na Terra plana, ou que a Terra é o centro do universo, e uma perspectiva moderna do mundo como um ambiente integrado que requer administração adequada.

Características físicas

Estrutura da Terra

O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas telúricos, é dividido por critérios químicos em uma camada externa (crosta) de silício, um manto altamente viscoso, e um núcleo que consiste de uma porção sólida envolvida por uma pequena camada líquida. Esta camada líquida dá origem a um campo magnético devido a convecção de seu material, eletricamente condutor.

O material do interior da Terra encontra frequentemente a possibilidade de chegar à superfície, através de erupções vulcânicas e fendas oceânicas. Muito da superfície terrestre é relativamente novo, tendo menos de 100 milhões de anos; as partes mais velhas da crosta terrestre têm até 4,4 mil milhões de anos.

Camadas terrestres, a partir da superfície:

• Crosta (de 0 a 30/35 km)
• Litosfera (de 0 a 60,2 km)
• Astenosfera (de 100 a 700 km)
• Manto (de 60 a 2900 km)
• Núcleo externo (líquido - de 2900 a 5100 km)
• Núcleo interno (sólido - além de 5100 km)

Tomada por inteiro, a Terra possui, aproximadamente, a seguinte composição em massa:

• 34,6% de Ferro
• 30,2% de Oxigênio
• 15,2% de Silício
• 12,7% de Magnésio
• 2,4% de Níquel
• 1,9% de Enxofre
• 0,05% de Titânio

O interior da Terra atinge temperaturas de 5.270 K. O calor interno do planeta foi gerado inicialmente durante sua formação, e calor adicional é constantemente gerado pelo decaimento de elementos radioativos como urânio, tório, e potássio. O fluxo de calor do interior para a superfície é pequeno se comparado à energia recebida pelo Sol (a razão é de 1/20k).

Camadas geológicas da Terra

Corte do interior terrestre, do núcleo para a exosfera. Sem escala.	Profundidade km	Camada	Densidade g/cm³
	0–60	Litosfera	—
	0–35	… Crosta	2.2–2.9
	35–60	… Manto superior	3.4–4.4
	35–2890	Manto	3.4–5.6
	100–700	… Astenosfera	—
	2890–5100	Núcleo externo	9.9–12.2
	5100–6378	Núcleo interno	12.8–13.1

Núcleo

A massa específica média da Terra é de 5,515 toneladas por metro cúbico, fazendo dela o planeta mais denso no Sistema Solar. Uma vez que a massa específica do material superficial da Terra é apenas cerca de 3000 quilogramas por metro cúbico, deve-se concluir que materiais mais densos existem nas camadas internas da Terra (devem ter uma densidade de cerca de 8.000 quilogramas por metro cúbico). Em seus primeiros momentos de existência, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por materiais líquidos ou pastosos, e devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta (o processo é conhecido como diferenciação planetária), enquanto que materiais menos densos foram trazidos para a superfície. Como resultado, o núcleo é composto em grande parte por ferro (80%), e de alguma quantidade de níquel e silício. Outros elementos, como o chumbo e o urânio, são muitos raros para serem considerados, ou tendem a se ligar a elementos mais leves, permanecendo então na crosta.

O núcleo é dividido em duas partes: o núcleo sólido, interno e com raio de cerca de 1.250 km, e o núcleo líquido, que envolve o primeiro. O núcleo sólido é composto, segundo se acredita, primariamente por ferro e um pouco de níquel. Alguns argumentam que o núcleo interno pode estar na forma de um único cristal de ferro. Já o núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos. Estima-se que realmente seja líquido, pois não tem capacidade de transmitir certas ondas sísmicas. A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre, através de um processo conhecido como teoria do dínamo. O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (veja temperatura Curie), mas provavelmente estabiliza o campo magnético gerado pelo núcleo líquido.

Evidências recentes sugerem que o núcleo interno da Terra pode girar mais rápido do que o restante do planeta, a cerca de 2 graus por ano.

Tanto entre a crosta e o manto como entre o manto e o núcleo existem zonas intermediárias de separação, as chamadas descontinuidades. Entre a crosta e o manto há a descontinuidade de Mohorovicic.

Manto

O manto estende-se desde cerca de 30 km e por uma profundidade de 2900 km. A pressão na parte inferior do mesmo é da ordem de 1,4 milhões de atmosferas. É composto por substâncias ricas em ferro e magnésio. Também apresenta características físicas diferentes da crosta. O material de que é composto o manto pode apresentar-se no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude das pressões elevadas. Porém, ao contrário do que se possa imaginar, a tendência em áreas de alta pressão é que as rochas mantenham-se sólidas, pois assim ocupam menos espaço físico do que os líquidos. Além disso, a constituição dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação do estado físico local. (O núcleo interno da Terra é sólido porque, apesar das imensas temperaturas, está sujeito a pressões tão elevadas que os átomos ficam compactados; as forças de repulsão entre os átomos são vencidas pela pressão externa, e a substância acaba se tornando sólida.)

A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 10²¹ a 10²⁴ pascal segundo, dependendo da profundidade. Portanto, o manto superior pode deslocar-se vagarosamente. As temperaturas do manto variam de 100 graus Celsius (na parte que faz interface com a crosta) até 3500 graus Celsius (na parte que faz interface com o núcleo).

Crosta

A crosta (que forma a maior parte da litosfera) tem uma extensão variável de acordo com a posição geográfica. Em alguns lugares chega a atingir 70 km, mas geralmente estende-se por aproximadamente 30 km de profundidade. É composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de SiAl.

Placas tectônicas da Terra

Mapa ilustrandos as maiores placas da Terra.	Nome da placa	Área 106 km²
	Placa Africana	61.3
	Placa antártica	60.9
	Placa australiana	47.2
	Placa euro-asiática	67.8
	Placa norte-americana	75.9
	Placa sul-americana	43.6
	Placa do pacífico	103.3

Existem doze tipos de crosta, sendo os dois principais a oceânica e a continental, sendo bastante diferentes em diversos aspectos.

A crosta oceânica, devido ao processo de expansão do assoalho oceânico e da subducção de placas, é relativamente muito nova, sendo a crosta oceânica mais antiga datada de 160 Ma, no oeste do pacífico. É de composição basáltica e é cobertas por sedimentos pelágicos e possuem em média 7 km de espessura.

A crosta continental é composta de rochas félsicas a ultramáficas, tendo composição média granodiorítica e espessura média entre 30 e 40 km nas regiões tectonicamente estáveis (crátons), e entre 60 a 80 km nas cadeias montanhosas como os Himalaias e os Andes. As rochas mais antigas possuem até 3,96 Ma e existem rochas novas ainda em formação.

A fronteira entre manto e crosta envolve dois eventos físicos distintos. O primeiro é a descontinuidade de Mohorovicic (ou Moho) que ocorre em virtude da diferença de composição entre camadas rochosas (a superior contendo feldspato triclínico e a inferior, sem o mesmo). O segundo evento é uma descontinuidade química que foi observada a partir da obdução de partes da crosta oceânica.

Formação do planeta Terra

Ver artigo principal: Evolução da vida e formação da Terra e História da Terra

O planeta teria se formado pela agregação de poeira cósmica em rotação, aquecendo-se depois, por meio de violentas reações químicas. O aumento da massa agregada e da gravidade catalisou impactos de corpos maiores. Essa mesma força gravitacional possibilitou a retenção de gases constituindo uma atmosfera primitiva. Os processos de formação do planeta Terra são a acreção, diferenciação e desintegração radioactiva.

O envoltório atmosférico primordial atuou como isolante térmico, criando o ambiente na qual se processou a fusão dos materiais terrestres. Os elementos mais densos e pesados, como o ferro e o níquel, migraram para o interior; os mais leves localizaram-se nas proximidades da superfície. Dessa forma, constituiu-se a estrutura interna do planeta, com a distinção entre o núcleo, manto e crosta (litosfera). O conhecimento dessa estrutura deve-se à propagação de ondas sísmicas geradas pelos terremotos. Tais ondas, medidas por sismógrafos, variam de velocidade ao longo do seu percurso até a superfície, o que prova que o planeta possui estrutura interna heterogênea, ou seja, as camadas internas possuem densidade e temperatura distintas.

Animação mostrando separação da Pangeia.

A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras rochas, chamadas magmáticas ou ígneas, dando origem a estrutura geológica denominado escudos cristalinos ou maciços antigos. Formou-se, assim, a litosfera ou crosta terrestre. A liberação de gases decorrente da volatização da matéria sólida devido a altas temperaturas e também, posteriormente, devido ao resfriamento, originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das primeiras chuvas e pela formação de lagos e mares nas áreas rebaixadas. Assim, iniciou-se o processo de intemperismo (decomposição das rochas) responsável pela formação dos solos e conseqüente início da erosão e da sedimentação.

As partículas minerais que compõem os solos, transportados pela água, dirigiram-se, ao longo do tempo, para as depressões que foram preenchidas com esses sedimentos, constituindo as primeiras bacias sedimentares (bacias sedimentares são depressões da crosta, de origem diversa, preenchidas, ou em fase de preenchimento, por material de natureza sedimentar), e, com a sedimentação (compactação), as rochas sedimentares. No decorrer desse processo, as elevações primitivas (pré-cambrianas) sofreram enorme desgaste pela ação dos agentes externos, sendo gradativamente rebaixadas. Hoje, apresentam altitudes modestas e formas arredondadas pela intensa erosão, constituindo as serras conhecidas no Brasil como serras do Mar, da Mantiqueira, do Espinhaço, e, em outros países, os Montes Apalaches (EUA), os Alpes Escandinavos (Suécia e Noruega), os Montes Urais (Rússia), etc. Os escudos cristalinos ou maciços antigos apresentam disponibilidade de minerais metálicos (ferro, manganês, cobre), sendo por isso, bastante explorados economicamente.

Nos dobramentos terciários podem haver qualquer tipo de minério. O carvão mineral e o petróleo são comumente encontrados nas bacias sedimentares. Já os dobramentos modernos são os grandes alinhamentos montanhosos que se formaram no contato entre as placas tectônicas em virtude do seu deslocamento a partir do período Terciário da era Cenozóica, como os Alpes (sistema de cordilheiras na Europa que ocupa parte da Áustria, Eslovênia, Itália, Suíça, Liechtenstein, Alemanha e França), os Andes (a oeste da América do Sul), o Himalaia (norte do subcontinente indiano), e as Montanhas Rochosas.

Biosfera

Planisfério evidenciando as regiões terrestres e marinhas de maior produtividade.

Ver artigo principal: Biosfera

A Terra é o único local onde se sabe existir vida. O conjunto de sistemas vivos (compostos pelos seres e pelo ambiente) do planeta é por vezes chamado de biosfera. A biosfera provavelmente apareceu há 3,5 bilhões de anos. Divide-se em biomas, habitados por fauna e flora peculiares. Nas áreas continentais os biomas são separados primariamente pela latitude (e indiretamente, pelo clima). Os biomas localizados nas áreas do pólo norte e do pólo sul são pobres em plantas e animais, enquanto que na linha do Equador encontram-se os biomas mais ricos. O estudo da biosfera é fundamentalmente o estudo do seres vivos e sua distribuição pela superfície terrestre. A biosfera contém inúmeros ecossistemas (conjunto formado pelos animais e vegetais em harmonia com os outros elementos naturais).

Atmosfera

Atmosfera terrestre vista do espaço.

Ver artigo principal: Atmosfera

A Terra tem uma atmosfera relativamente fina, composta por 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de argônio, mais traços de outros gases incluindo dióxido de carbono e vapor de água. A atmosfera age como uma zona intermediária entre o espaço e a Terra. Suas camadas, troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera, ionosfera e exosfera, têm dimensões variáveis ao redor do planeta e de acordo com a estação do ano.

Geografia

• A área total da Terra é de aproximadamente 510 milhões de km², dos quais 149 milhões são de terras firmes e 361 milhões são de água.
• As linhas costeiras (litorais) da Terra somam cerca de 356 milhões de km.

Hidrosfera

Histograma de elevação da superfície da terra — cerca de 71 % da superfície da Terra é coberta por água.

Ver artigo principal: Hidrosfera

A Terra é o único planeta do Sistema Solar que contém uma superfície com água. A água cobre 71% da Terra (sendo que disso 97% é água do mar e 3% é água doce mas grande parte destes 3% encontram-se nos calotes polares e nos lençóis freáticos). A água proporciona, através de 5 oceanos, a divisão dos 7 continentes. Fatores que combinaram-se para fazer da Terra um planeta líquido são: órbita solar, vulcanismo, gravidade, efeito estufa, campo magnético e a presença de uma atmosfera rica em oxigênio.

Rotação e translação

O movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo dura 23 horas, 56 minutos e 4,09 segundos, o que equivale a um dia sideral. Nesse período a Terra completa uma volta em torno de um eixo que une o Pólo Sul ao Pólo Norte. Já o movimento de translação da Terra, efetuado ao redor do Sol, leva 365 dias e 5 horas 48 minutos e 46,04 segundos solares médios - o que equivale a um ano sideral. A Terra tem um satélite natural, a Lua, que completa uma volta em torno do planeta a cada 27,3 dias.

Axiais da inclinação da Terra (ou inclinação axial) e sua relação com a rotação do eixo e plano de órbita.

O plano de órbita da Terra e seu plano axial não são necessariamente alinhados: o eixo do planeta é inclinado por cerca de 23 graus e 30 minutos em relação ao um plano perpendicular à linha Terra-Sol. Essa inclinação é responsável pelas estações do ano. Já o plano Terra-Lua é inclinado por cerca de 5 graus em relação ao plano Terra-Sol - se não fosse, haveria um eclipse a cada mês.

A esfera de influência gravitational (esfera de Hill) da Terra tem raio de aproximadamente 1,5 Gm, dentro do qual a Lua orbita confortavelmente.

Órbita da Terra (animação). Note que a excentricidade da órbita, que é quase circular, está muito exagerada, por razões de ordem estética e para frisar essa mesma excentricidade.

Note que, como uma rotação da Terra em torno de seu eixo dura menos que um dia médio solar (23h 56m 4,09 s= 0,99727*24h), o movimento de translação da Terra, efetuado ao redor do Sol, corresponde a 366,2564 rotações (365,2564/0,99727). Ou seja, embora um ano tenha aproximadamente 365 dias, a Terra efectua 366 rotações num ano, por causa dos graus extra que tem que fazer cada dia, entre dois «meio-dia solares».

Como a Terra está em movimento em volta do Sol, não basta uma rotação completa para o Sol voltar a ficar no zénite. Como a Terra mudou de posição e «avançou» uns 2500 milhares de quilómetros o planeta ainda tem que rodar alguns graus extra para que o Sol apareça de novo na mesma posição.

Como a velocidade da Terra é maior quando ela está mais próxima do Sol (periélio) e menor quando ela está mais distante (afélio), o número de graus extra necessários é maior no Inverno (Hemisfério Norte) do que no Verão (Hemisfério Norte). Ou seja, os dias solares são mais compridos no Inverno (do Hemisfério Norte, Verão, no Hemisfério Sul). No Inverno, o dia solar é superior a 24 horas (o dia médio solar) e, no verão, inferior a 24 horas.

As datas em que ocorrem o periélio e o afélio mudam de ano para ano.

Notas

Referências

Ver também

• A Bolinha Azul
• Pálido Ponto Azul
• Fuso horário
• Coordenadas geográficas
• Continentes
• Oceanos
• Deriva continental
• Mundo
• Escala de tempo geológico

Ligações externas

• «Vídeos mostrando o movimento dos continentes» 

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