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| Estrutura/camadas da Terra (Imagem de Eberval.castro em Wikimedia Commons - Domínio Público) |
por Jeff Zweerink
1º de julho de 2007
Você está sobre uma placa flutuante. Só uma novidade: o gelo flutua na água! Ao contrário da maioria dos materiais, à medida que a água líquida esfria até próximo do ponto de congelamento, sua densidade diminui e, em seguida, se expande à medida que congela. Assim, a água mais fria e qualquer gelo flutuam sobre a água líquida mais quente abaixo.
Parece anticlimático, não é? Entretanto, se a água não tivesse essa propriedade incomum, a habitabilidade da Terra diminuiria drasticamente. Lagoas, lagos, córregos, rios e possivelmente até oceanos congelariam completamente — não apenas na superfície — com mais frequência e levariam muito mais tempo para descongelar após o aumento das temperaturas.
Surpreendentemente, um fenômeno semelhante ocorrendo nas profundezas da Terra pode ser responsável por permitir que nosso planeta mantenha a tectônica de placas de longa data, tão crítica para a vida duradoura. Lembre-se de que a Terra consiste em uma crosta rasa, manto e um núcleo externo e interno. Movendo-se da crosta em direção ao núcleo, a maioria dos materiais relevantes no interior da Terra absorve água mais prontamente (porque tanto a temperatura quanto a pressão aumentam com a profundidade). Um material, um mineral chamado ortopiroxênio aluminoso encontrado em toda a Terra, exibe comportamento peculiar no manto superior (logo abaixo da crosta), chamado astenosfera. [1] Nessa região, a capacidade do ortopiroxênio aluminoso de dissolver água cai drasticamente, mas aumenta novamente em maiores profundidades. Portanto, os materiais nessa região do manto absorvem menos água do que aqueles acima e abaixo, com a consequência de que uma grande abundância de material fundido "hidratado" existe na astenosfera. Pense em um sanduíche de biscoito com geleia (como a astenosfera) no meio.
Por que tudo isso importa? O derretimento desempenha duas funções importantes. Primeiro, enfraquece significativamente a astenosfera, tornando-a mais maleável e fluida. Segundo, o derretimento absorve uma quantidade enorme de água em comparação com os outros componentes do manto e, consequentemente, desidrata a região acima da astenosfera, chamada litosfera (ou crosta). A litosfera é composta pelas placas da crosta que migram sobre a superfície da Terra. Em conjunto, esses dois efeitos levam a um processo — também conhecido como tectônica de placas — em que as placas rígidas da crosta "flutuam" sobre uma astenosfera enfraquecida e maleável.
Outro mineral chamado olivina constitui o componente dominante do manto terrestre, e a solubilidade da água na olivina e no ortopiroxênio é semelhante — pelo menos na ausência de alumínio. Até recentemente, os cientistas acreditavam que a olivina controlava a capacidade de armazenamento de água no interior da Terra. No entanto, a adição de alumínio aumenta a solubilidade do ortopiroxênio em quase cem vezes. Consequentemente, os cientistas agora reconhecem o ortopiroxênio aluminoso, com suas características incomuns de solubilidade, como o material controlador responsável pela atividade tectônica ideal da Terra.
Esta descoberta também implica restrições quanto ao tamanho dos planetas onde a tectônica de placas pode ocorrer. Em planetas muito grandes (ou pequenos), a localização da astenosfera será muito profunda (ou rasa) para permitir o movimento necessário das placas da crosta. Como concluem os autores do artigo, a existência de placas tectônicas "só é possível em um planeta com um manto aquoso" (que também contenha alumínio suficiente). Tais resultados ecoam as palavras do Criador, que moldou a Terra não "para ser um caos, mas para ser habitada". [2]
Notas de Fim
1º de julho de 2007
Você está sobre uma placa flutuante. Só uma novidade: o gelo flutua na água! Ao contrário da maioria dos materiais, à medida que a água líquida esfria até próximo do ponto de congelamento, sua densidade diminui e, em seguida, se expande à medida que congela. Assim, a água mais fria e qualquer gelo flutuam sobre a água líquida mais quente abaixo.
Parece anticlimático, não é? Entretanto, se a água não tivesse essa propriedade incomum, a habitabilidade da Terra diminuiria drasticamente. Lagoas, lagos, córregos, rios e possivelmente até oceanos congelariam completamente — não apenas na superfície — com mais frequência e levariam muito mais tempo para descongelar após o aumento das temperaturas.
Surpreendentemente, um fenômeno semelhante ocorrendo nas profundezas da Terra pode ser responsável por permitir que nosso planeta mantenha a tectônica de placas de longa data, tão crítica para a vida duradoura. Lembre-se de que a Terra consiste em uma crosta rasa, manto e um núcleo externo e interno. Movendo-se da crosta em direção ao núcleo, a maioria dos materiais relevantes no interior da Terra absorve água mais prontamente (porque tanto a temperatura quanto a pressão aumentam com a profundidade). Um material, um mineral chamado ortopiroxênio aluminoso encontrado em toda a Terra, exibe comportamento peculiar no manto superior (logo abaixo da crosta), chamado astenosfera. [1] Nessa região, a capacidade do ortopiroxênio aluminoso de dissolver água cai drasticamente, mas aumenta novamente em maiores profundidades. Portanto, os materiais nessa região do manto absorvem menos água do que aqueles acima e abaixo, com a consequência de que uma grande abundância de material fundido "hidratado" existe na astenosfera. Pense em um sanduíche de biscoito com geleia (como a astenosfera) no meio.
Por que tudo isso importa? O derretimento desempenha duas funções importantes. Primeiro, enfraquece significativamente a astenosfera, tornando-a mais maleável e fluida. Segundo, o derretimento absorve uma quantidade enorme de água em comparação com os outros componentes do manto e, consequentemente, desidrata a região acima da astenosfera, chamada litosfera (ou crosta). A litosfera é composta pelas placas da crosta que migram sobre a superfície da Terra. Em conjunto, esses dois efeitos levam a um processo — também conhecido como tectônica de placas — em que as placas rígidas da crosta "flutuam" sobre uma astenosfera enfraquecida e maleável.
Outro mineral chamado olivina constitui o componente dominante do manto terrestre, e a solubilidade da água na olivina e no ortopiroxênio é semelhante — pelo menos na ausência de alumínio. Até recentemente, os cientistas acreditavam que a olivina controlava a capacidade de armazenamento de água no interior da Terra. No entanto, a adição de alumínio aumenta a solubilidade do ortopiroxênio em quase cem vezes. Consequentemente, os cientistas agora reconhecem o ortopiroxênio aluminoso, com suas características incomuns de solubilidade, como o material controlador responsável pela atividade tectônica ideal da Terra.
Esta descoberta também implica restrições quanto ao tamanho dos planetas onde a tectônica de placas pode ocorrer. Em planetas muito grandes (ou pequenos), a localização da astenosfera será muito profunda (ou rasa) para permitir o movimento necessário das placas da crosta. Como concluem os autores do artigo, a existência de placas tectônicas "só é possível em um planeta com um manto aquoso" (que também contenha alumínio suficiente). Tais resultados ecoam as palavras do Criador, que moldou a Terra não "para ser um caos, mas para ser habitada". [2]
Notas de Fim
- Katrin Mierdel et al., “Water Solubility in Aluminous Orthopyroxene and the Origin of Earth’s Asthenosphere”, Science 315 (2007): 364-68.
- Isaías 45:18, ARA.
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Traduzido de EXTRA! EXTRA! READ ALL ABOUT IT! (RTB)
Etiquetas:
história natural da Terra - tectonismo - condições de habitabilidade de um planeta
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