Matemágica: Geometria Espacial no Planeta Terra

     O Planeta Terra é formado por camadas como um ovo. A casca é a crosta terrestre que possui muitas variações de espessura podendo chegar a 6 Km na crosta oceânica e 70 Km em montanhas. Abaixo encontra-se o Manto terrestre, a camada com a maior espessura, são cerca de 2900 Km. Em seguida, o Núcleo que é divido em núcleo externo e interno, a principal diferença é que o externo é líquido e o interno é sólido. Os fatores temperatura e pressão influenciam esses estados, assim como nas outras camadas.

                           

     

     Enfim, falei superficialmente sobre as camadas da Terra para fazer um link como o assunto desse post: Geometria espacial no Planeta Terra - Calculando o Volume do Magma Terrestre.

Mas afinal, o que é magma?

     O magma é formado por rochas em fusão total ou parcial e está localizado no Manto terrestre. Isso quer dizer que, como eu disse anteriormente, essa camada é, também,  influenciada pelo fator pressão e temperatura. Quanto mais próximo do centro maior é a pressão, ou seja, as moléculas vão ficando mais unidas a ponto de mudarem o seu estado físico, no caso do magma: de líquido vai pra sólido ou vice versa. A temperatura é que provoca essa fusão - do sólido para o líquido -. Pra se ter uma ideia, só no centro do nosso Planeta, a temperatura pode chegar a 6000 ºC.

     A lava expelida por vulcões, nada mais é do que o magma em fusão total já que essa "ruptura da crosta terrestre" diminuiu a pressão.

Agora, vamos aos cálculos:

O primeiro passo dessa missão é descobrir o volume do Planeta Terra que encontramos facilmente em fontes da internet. Em seguida temos a informação de que o o Volume do Manto equivale a 83% do Volume da Terra, Logo é só fazer uma "simples" multiplicação entre o V. da Terra e 83, depois dividir por 100, já que 83% é igual a 83/100.

E como 1 Km vale 10 ^ 12 L, é só fazer uma regra de três para converter as grandezas.

Mas, tem outra forma de fazer esses cálculos se eu quiser descobrir o volume do Planeta sem dados fornecidos na internet, só é necessário o raio da Terra e utilizar na fórmula do volume da esfera. Contudo, o Planeta Terra não é uma esfera. Vamos fazer as contas e descobrir se temos um resultado aproximado:

E não é que foram bem próximos os resultados!

Ok, mas pode surgir uma dúvida: Como é possível saber tanto sobre o centro terrestre se ninguém nunca chegou lá. O buraco mais profundo já cavado foi de 12 Km durante a Guerra Fria pela, ainda, União Soviética. Enquanto os Norte Americanos estavam na Lua, os Soviéticos tentavam descobrir o que tem no centro do nosso Planeta.

Poço Superprofundo de Kola - Península de Kola no extremo norte da Rússia Europeia

Métodos de estudo do interior do Planeta

Método direto: os pesquisadores fazem observações diretas na composição da crosta terrestre, como foi feito no Poço Superprofundo. Como já foi dito anteriormente, na crosta oceânica pode chegar a 6 Km, no entanto a pressão é tanta que dificulta o trabalho da broca.

Método indireto: Existem vários métodos em que os cientistas utilizam de cálculos e estatísticas para realizarem seus estudos. Resolvi destacar aqui a Sismologia. 

As ondas sísmicas são mecânicas, ou seja, propagam-se apenas se existir matéria e são longitudinais, isto é, vibram no mesmo sentido. 

Essas ondas sofrem reflexão e refração. Na Sismologia, esses fenômenos ondulatórios são amplamente utilizados para estudos no interior da Terra, já que as camadas geológicas apresentam diferentes densidades e outras características físicas distintas que permitem com que esses fenômenos aconteçam. Se o interior da Terra fosse homogêneo - sem camadas - as ondas atravessariam sem alterações na trajetória ou na velocidade.

  

Referências

•Brandão, Marcos Bau. Estrutura da Terra e vulcões. Disponível em: <http://marcosbau.com.br/geogeral/o-interior-da-terra-e-os-vulcoes/>. Acesso em: 12 dez. 2018

•Wikipédia. Magma. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Magma>. Acesso em 12 de dez. 2018

•Lopes, Marcos. Métodos diretos e indiretos – Estudando a constituição e a estrutura interna da Terra. Disponível em: <https://tecnicoemineracao.com.br/metodos-diretos-e-indiretos-e-a-estrutura-interna-da-terra/>. Acesso em: 12 dez. 2018

•Pena, Rodolfo F. Alves. Manto terrestre. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/manto-terrestre.htm>. Acesso em: 12 dez. 2018

•Williams, David R. Earth Fact Sheet. NASA. Disponível em: <https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html>. Acesso em 12 dez. 2018