Estrutura em camadas da Terra

Os tempos de viagem das ondas do terremoto revelaram que a Terra tem uma estrutura em camadas. Os detalhes da análise são mostrados na Fig. 16.8.

Foram identificadas três camadas principais, nomeadamente a crosta - um invólucro muito fino entre 4, 8 e 48 km de espessura, o manto a próxima camada com cerca de 2880 km de espessura e o núcleo a parte central com um raio de cerca de 3500 km. A velocidade das ondas do terremoto muda subitamente no contato entre essas camadas, e as ondas S não conseguem penetrar na zona líquida, pois são ondas de cisalhamento, embora a onda P (ondas de pressão) possa passar.

Na realidade, a estrutura atual da Terra é mais complexa do que como é apresentada aqui. As ondas P acelerando enquanto viajam pela parte central do núcleo sugerem que essa parte do núcleo é sólida. A crosta da terra é uma casca fina sobre o manto. Uma mudança pronunciada na velocidade sísmica separa a crosta do manto. Esta zona de separação é a descontinuidade de Mohorovicic (descontinuidade Moho ou M).

A espessura da crosta (ou distância do Moho) varia entre 4, 8 e 48 km. Tem uma espessura maior sob os continentes do que sob os oceanos. É mais espessa sob algumas montanhas jovens. A evidência para a descontinuidade de Mohorovicic é explicada abaixo.

As estações sísmicas a distâncias inferiores a 800 km de distância de terremotos superficiais recebem dois conjuntos de ondas P e S. Como um conjunto de ondas P e S viaja através da crosta e o outro principalmente através do manto, os dois conjuntos viajam em velocidades diferentes. Ao estudar os tempos de viagem dessas ondas em várias estações, podemos calcular a profundidade dessa mudança de velocidade.

Outras diferenças menores nas velocidades de deslocamento das ondas revelaram camadas dentro da própria crosta, como mostrado na Fig. 16.9. A crosta continental parece ser granítica, uma vez que as rochas intrusivas e metamórficas desta composição estão por baixo das rochas sedimentares que cobrem grande parte da superfície e também porque as rochas graníticas apresentam as velocidades sísmicas observadas. Da mesma forma, o oceano parece estar sob o basalto e a camada inferior sob os continentes parece ser de basalto.

A velocidade das ondas sísmicas está relacionada com as propriedades físicas do meio pelo qual elas passam. Por isso, é possível ter uma ideia sobre o material que compreende as partes profundas da Terra. Investigações revelaram que a gravidade específica do manto varia de cerca de 3 perto do topo a cerca de 6 na sua base. Da mesma forma, a gravidade específica do núcleo varia de cerca de 9 no seu topo a cerca de 12 no centro.