Correntes de convecção

Evolução térmica do manto terrestre. Fonte: Kzhan15, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

O que são correntes de convecção?

As correntes de convecção Eles são o movimento contínuo e lento que as placas terrestres executam constantemente, que transportam calor de dentro para a superfície da terra. 

O planeta Terra é formado por um núcleo, o manto e a crosta da Terra. O manto é a camada entre o núcleo e o córtex. A profundidade disso varia, dependendo do ponto do planeta em que estamos, sendo capaz de se espalhar de uma profundidade de 30 km em relação à superfície, a 2.900 km.

O manto é distinguido do núcleo e do córtex porque tem comportamento mecânico. É formado por um material viscoso sólido. Está em um estado viscoso devido às altas pressões às quais é submetido.

As temperaturas do manto podem variar de 600 ° C e 3.500 ° C. Tem temperaturas mais frias quanto mais perto está da superfície e temperaturas mais altas quanto mais próximo o núcleo está.

Podemos separar o manto em duas partes, a parte 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 molde, está localizada em uma profundidade média de 35 km, sendo capaz de ficar a apenas 10 km abaixo da parte inferior 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, existem correntes convectivas em todo o manto.

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Origem das hipóteses

Em 1915, uma hipótese desenvolvida por Alfred Wegener postulou o movimento das massas continentais. Wegener disse que os continentes se moveram no fundo do oceano, embora eu não soubesse como provar isso.

Em 1929, Arthur Holmes, um renomado geólogo britânico, postulou a hipótese de que, sob o córtex da Terra, poderia encontrar um manto derretido, que causou correntes de convecção de lava que tinham força para mover as placas tectônicas e, portanto, os continentes.

Embora a teoria fosse consistente, não foi aceita até os anos 60, que começaram a desenvolver as teorias sobre tectônica de placa.

Essas formulações sustentam que as placas terrestres se movem.

Como funcionam as correntes de convecção?

As correntes de convecção são as correntes de materiais que ocorrem no manto da terra com a ajuda da gravidade. Essas correntes são responsáveis ​​por substituir não apenas os continentes, como postulou, mas todas as placas litoféricas que estão acima do manto.

Essas correntes são produzidas por diferenças de temperatura e densidade. Auxiliados pela gravidade, eles tornam os materiais mais quentes ascendem na direção da superfície, pois são mais leves.

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

O manto é formado de materiais sólidos, mas se comporta como se fosse um material viscoso que se deforma e se estende, o que se move sem quebrar. Ele se comporta dessa maneira devido a altas temperaturas e a grande pressão à qual esses materiais são submetidos.

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Na área perto do núcleo da terra, as temperaturas podem atingir 3.500 ° C, e as rochas encontradas naquela parte do manto podem derreter.

Ao derreter, os materiais sólidos perdem a densidade, para que se tornem mais leves e se movem em direção à superfície. A pressão dos materiais sólidos que possui acima faz com que eles desça pelo seu peso, permitindo a saída dos materiais mais quentes da superfície.

Essas correntes de material ascendente são conhecidas como penas ou plumas térmicas.

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

A litosfera oceânica tem uma temperatura muito menor que a do manto, então pedaços frios grandes afundam no manto, causando correntes descendentes. Essas correntes descendentes podem mover os pedaços de litosfera oceânica fria, para a proximidade do núcleo.

Essas correntes, ascendentes ou descendentes, agem como um rolo, criando células de convecção, o que permite explicar o movimento de placas tectônicas do córtex da Terra.

Crítica a essas teorias

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

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

Devido a essas últimas investigações, a idéia de que existem dois sistemas convectivos separados foi alcançada, sendo essa a razão pela qual a Terra mantém o calor por tanto tempo.

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Estudos de ondas sísmicas permitiram obter os dados de temperatura doméstica e a realização de um mapa de calor.

Esses dados obtidos pela atividade sísmica apóiam 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 a força da gravidade ajuda a empurrar as partes mais internas em direção à superfície.

Quando a placa se estende pelas forças de convecção, a força da gravidade exerce pressão sobre ela e acaba quebrando.

Referências

1. Archibald Geikie (1874). Geologia.
2. Davis, J.C., Sampson, r.J. Estatística e análise de dados em geologia.