A crosta terrestre é aquela fina camada sólida que cobre nosso planeta e, acredite ou não, representa menos de 1% do volume total da TerraEla sustenta continentes e oceanos, forma os solos e mantém a biosfera, incluindo a humanidade com todas as suas atividades. Apesar de sua fina espessura, seu papel é essencial para a compreensão de terremotos, vulcões, montanhas, recursos minerais, águas subterrâneas e, em geral, do funcionamento da geosfera.
À primeira vista, podemos pensar que a crosta terrestre é homogênea, mas não é. Ela é fragmentada em grandes blocos (as placas) que se movem lentamente sobre materiais mais dúcteis do manto superior. Graças a essa dinâmica, A crosta oceânica se renova, cadeias de montanhas se elevam e os oceanos se abrem ou se fecham.Além disso, a crosta preserva a memória de quase toda a história geológica: a crosta oceânica é jovem e se recicla, enquanto grande parte da crosta continental é antiga e se acumula ao longo do tempo.
O que é exatamente a crosta terrestre?
Do ponto de vista estrutural, a crosta é a camada mais superficial da geosfera e estende-se da superfície até a atmosfera. Descontinuidade de Mohorovičić (Moho)O limite sísmico marca a transição abrupta para o manto. Juntamente com o manto superior, forma a litosfera, a camada rígida que se move sobre uma camada mais plástica do manto chamada astenosfera.
Existem dois tipos principais de casca: a continental e pela crosta oceânicaA primeira é mais espessa, menos densa e muito heterogênea; a segunda é mais fina, máfica (rica em Mg e Fe) e bastante uniforme. Se considerarmos a média geral de ambos os tipos, a espessura é de aproximadamente 15-20 kmEmbora a crosta continental sozinha tenha uma média de cerca de 30 a 40 km (com extremos de 70 a 80 km sob grandes cadeias de montanhas) e a crosta oceânica normalmente tenha de 6 a 10 km de rochas magmáticas mais uma cobertura de sedimentos.
Tipos de casca e suas principais características
Em termos de organização regional, dentro da crosta continental distinguimos orógenos (zonas tectonicamente ativas com vulcanismo e sismicidade) e crátons (núcleos antigos e estáveis). Eles frequentemente repousam sobre o embasamento, que geralmente é formado por rochas ígneas e metamórficas antigas. cobertura sedimentar de idades e litologias muito variadas.
La crosta oceânica Cobre aproximadamente 55% da superfície do planeta, embora essa porcentagem não corresponda à área total dos oceanos, já que existem bacias marinhas com fundos continentais. É mais fina (espessuras magmáticas de 6 a 12 km, tipicamente em torno de 7 km) e mais densa (densidade relativa em torno de 2,9 g / cm³), com composição basáltica-gabróica de afinidade máfica. A litosfera oceânica Está sendo fabricado e consumido continuamente.Portanto, a crosta oceânica mais antiga preservada geralmente não ultrapassa... 180–200 milhões de anos.
Estrutura interna da crosta oceânica
A crosta terrestre sob os oceanos é geralmente reconhecida por ter três camadas sobrepostas. Na base, a Nível III (juntamente com o Molde) é composto de gabrosrochas plutônicas básicas. Acima, as nível II corresponder a basalto, com uma zona inferior de diques de enxame e uma parte superior de almohadillas (lavas em forma de almofada) que se solidificaram rapidamente ao entrar em contato com a água do mar. Coroando tudo isso, o nível I Trata-se da cobertura de sedimentos: pelágico no centro das bacias e terrígeno em direção às margens continentais.
A diferença entre gabro e basalto reside, sobretudo, em textura (plutônica versus vulcânica)já que compartilham uma composição básica. Do outro lado da Moho, o manto superior é dominado por peridotitos ultramáficos. Embora a crosta oceânica geralmente tenha vários milhares de metros de profundidade, existem exceções notáveis: Islândia ou áreas de Djibouti Elas emergem como segmentos de dorsais meso-oceânicas que atingem o nível do mar. Além disso, processos de obducção e acreção geram formações em orógenos. ofiolitosPacotes de crosta oceânica e manto que foram depositados nos continentes.
Crosta continental interna: superior, média e inferior.
Verticalmente, a crosta continental é complexa. A partir da descontinuidade de Mohorovičić (Moho), por vezes, observa-se o seguinte: Descontinuidade de ConradUm limite de fase sísmica que, em certas regiões, separa rochas máficas de rochas félsicas em profundidades intermediárias. De modo geral, podem ser distinguidos três domínios composicionais com velocidades sísmicas típicas:
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córtex inferior (≈25–45 km ou mais): predominam granulitos máficos com piroxênios de alumínio e plagioclásio; composição basáltica média (~52% SiO2; ~7% MgO); Vp ≈ 6,9–7,2 km/s.
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Córtex médio (≈15–25 km): heterogêneo, em equilíbrio de fácies anfibolito; composição intermediária (~60% SiO2; ~3,5% MgO); Vp ≈ 6,2–6,5 km/s.
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córtex superior (<15 km): granodiorítico em média, com rochas sedimentares, vulcânicas e plutônicas; composição geral felsica (~66% SiO2); Vp ≈ 6,2 km/s.
Em relação ao volume relativo, as estimativas modernas situam-se em aproximadamente um 31,7% no córtex superior, 29,6% em média y 38,8% na parte inferiorembora esses números possam variar de região para região.
Composição química e minerais mais abundantes
A crosta terrestre contém praticamente todos os elementos químicos, mas predominam aqueles que formam os minerais de materiais menos densos. Na crosta continental, minerais como [inserir exemplos aqui] são proeminentes. quartzo, feldspatos e micasAlém de argilas e outros silicatos, a crosta oceânica e o manto superior são ricos em minerais máficos e ultramáficos, com piroxênios e olivina sendo particularmente bem representados.
Como guia, a distribuição média de elementos no córtex mostra altas porcentagens de oxigênio e silício, seguido por alumínio, ferro e outros cátions comuns em silicatos:
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Oxigênio |
46,6% |
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silício |
27,7% |
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alumínio |
8,1% |
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ferro |
5,0% |
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Futebol |
3,6% |
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Sódio |
2,8% |
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Potássio |
2,6% |
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Magnésio |
2,1% |
Esses dados ajudam a entender por que a crosta continental é relativamente rica em SiO2 e empobrecidos em MgO oposto ao manto. Da mesma forma, a crosta contém grande parte do elementos incompatíveis (aqueles que não se encaixam facilmente nas estruturas cristalinas dos minerais do manto) e concentra grande parte dos elementos traço explorados economicamente.
Origem e evolução inicial: da crosta primordial à crosta moderna
A Terra nasceu há cerca de 4.605 milhões de anos Formou-se a partir de um disco protoplanetário. A acreção de planetesimais gerou tanto calor que o jovem planeta tornou-se em grande parte fundido. À medida que esfriava, formou-se uma primeira crosta. primário ou primárioProvavelmente foi destruída repetidamente por grandes impactos e depois reconstituída a partir do oceano de magma residual. Nenhuma porção inequívoca dessa crosta primordial foi preservada: erosão, bombardeio e tectônica de placas eventualmente a apagaram.
Com o tempo, o planeta começou a desenvolver crosta. secundário e terciárioNos centros de expansão oceânica, a fusão parcial do manto superior gera magmas basálticos que cristalizam como nova crosta oceânica, impulsionados lateralmente pela chamada zona de convergência intertropical. impulso do cumeNo polo oposto, a crosta oceânica é destruída em zonas de subducçãoonde uma placa desce para o manto; esse ciclo contínuo explica por que a crosta oceânica é relativamente jovem.
Em contraste, a crosta continental é outra história. As rochas mais antigas da crosta continental descobertas têm idades em torno de 3.7–4.28 Ga (Terreno Gnáissico de Narryer na Austrália Ocidental, Gnáissico de Acasta no Escudo Canadense, entre outros crátons). O zircões Os mais antigos que se conhece superam os 4.3 GaA idade média da crosta continental atual é de cerca de 2.0 Gae uma boa parte do córtex anterior 2.5 Ga Está localizada em crátons muito estáveis que resistem à subducção devido à sua menor densidade.
Como a crosta continental se forma: janelas para o Arqueano e o Proterozoico.
Durante o Arqueano, grandes volumes de crosta continental foram gerados e a tectônica de placas estava em operação, embora com condições térmicas mais quentes do que hoje. Litologias como TTG (tonalito-trondhjemito-granodiorito) eram abundantes e komatiitas (lavas ultramáficas que requerem temperaturas de 1.600–1.650 °C), muito raras posteriormente. Com o resfriamento progressivo do planeta em direção ao Proterozoico, as temperaturas do manto diminuíram, a composição das rochas mudou e grandes áreas continentais se estabilizaram e consolidaram. crátons longo curso.
Modelos de crescimento sugerem episódios de acreção acelerada em torno de 2.7, 1.9 e 1.2 Ga, coincidindo com períodos de intensa orogenia e ciclos de supercontinentes como Rodínia, Gondwana e PangeiaA formação da casca envolve ambos agregação de arcos insulares (cinturões metamórficos e magmatismo granítico), como o desenvolvimento de um manto litosférico subjacente empobrecido que ajuda a preservar essa crosta por flutuabilidade.
Existe um intenso debate sobre se o crescimento se deveu principalmente a subducção normal e magmatismo de arco andesítico, devido a eventos de penas e mantos magníficos o por acreção de planaltos oceânicosProvavelmente, todos contribuíram em proporções variáveis e, no Arqueano, a temperatura potencial mais elevada do manto favoreceu o envolvimento das penas. Em todo caso, a maioria dos especialistas concorda com três ideias: o volume cortical aumentou ao longo do tempo, a taxa de crescimento era maior no Arqueano do que hoje e as idades de formação tendem a se agrupar em picos orogênicos.
Tectônica de placas: criação, reciclagem e pontos quentes
A litosfera é segmentada em placas que se movem impulsionadas por forças como o empuxo da crista e a tração da lajeContrastes de densidade e convecção no manto. Nova crosta é criada nas dorsais meso-oceânicas; a crosta oceânica é consumida pela subducção nas fossas oceânicas e arcos de ilhas. A maior parte do carbono está concentrada ao longo dos limites das placas tectônicas. Terremotos e vulcões, traçando anéis de atividade como o Pacífico.
Além dos limites das placas tectônicas, existe o vulcanismo de pontos de acesso Impulsionado por profundas colunas térmicas, esse processo não é exclusivo da Terra: também é observado em Marte e, provavelmente, em parte, em Vênus. Grandes cadeias de ilhas como o Havaí são exemplos paradigmáticos de uma placa tectônica passando sobre uma pluma mantélica estacionária.
Manifestações na superfície: terremotos, vulcões e diastrofismo.
Os movimentos relativos das placas produzem tensões que são liberadas na forma de ondas sísmicasdando origem a terremotos tanto nas margens oceânicas quanto continentais. Arcos vulcânicos se desenvolvem em zonas de subducção, e colisões continentais criam falhas geológicas. cadeias de montanhas devido ao espessamento cortical. Em conjunto, essas principais alterações estruturais são historicamente englobadas pelo termo diastrofismo.
Na crosta oceânica, o atrito entre as placas e a deformação do fundo do mar podem desencadear Tsunami Isso ocorre quando há um deslocamento repentino da coluna d'água. Na crosta continental, a sismicidade se manifesta como terremotos de magnitudes variáveis, associados a falhas ativas.
Qual é a sua espessura e quanto espaço ocupa?
Se considerarmos a média global, a espessura da crosta terrestre situa-se aproximadamente entre 15 e 20 kmO resultado da combinação da fina crosta oceânica com a crosta continental mais espessa. profundidade média da crosta continental moderna geralmente é arredondada em torno de 35 kmEmbora varie bastante com a tectônica, a crosta oceânica raramente ultrapassa 10–12 km de rocha máfica (com mais sedimentos na superfície). Em termos de área superficial, a crosta oceânica ocupa aproximadamente 55% do planetaembora parte do fundo do mar esteja assentada sobre a crosta continental.
Pesquisa e perfuração profunda
A estrutura da crosta terrestre é conhecida graças à sismologia, geofísica, estudos geoquímicos e, em menor escala, perfurações profundas. A mais famosa delas é a... Poço artesiano superprofundo de Kola (Rússia), que atingiu 12.262 m entre 1970 e 1989. Na Alemanha, o projeto Ktb (1987–1995) atingiu 9.101 m, parando devido a temperaturas mais altas do que o esperado, uma lembrança do Gradiente geotérmico.
Perfurar o fundo do oceano a partir de um navio é tecnicamente complexo. O navio japonês Chikyū (Em operação desde 2005) tem como objetivo perfurar até cerca de 7 km abaixo do leito marinho para penetrar a crosta oceânica e se aproximar da descontinuidade de Mohorovičić. Mais recentemente, em 2023, o navio de pesquisa chinês foi batizado de Meng Xiang, projetado com o objetivo de perfurar a crosta terrestre para alcançar o manto.
Da teoria histórica ao consenso moderno
Antes da tectônica de placas, modelos como o teoria da contraçãoEssa ideia, defendida por Eduard Suess no final do século XIX, postula que, à medida que o planeta esfria a partir de um estado fundido, a crosta enrugaria como a casca de uma maçã secando, criando montanhas. Embora engenhosa, a geologia moderna explica as cadeias de montanhas de maneira muito mais precisa com... colisões e subducções no âmbito das placas móveis.
Em 1912, Alfred Wegener propôs a Deriva continental e o supercontinente Pangeia; sua hipótese foi criticada na época por falta de mecanismo, mas décadas depois, com evidências do fundo do oceano, paleomagnetismo e mapeamento de dorsais e fossas meso-oceânicas, foi integrada à teoria completa de Placas tectônicas que aceitamos hoje.
Relação com o manto e a litosfera
As placas tectônicas incluem crosta e o manto superior mais rígido (litosfera). Abaixo delas encontra-se a astenosfera, uma camada da manto superior mais macia e com comportamento plástico que permite o deslizamento. Essa configuração explica por que placas inteiras podem se mover ligeiramente como "jangadas" rígidas sobre materiais de fluxo lento.
Qual é a camada mais fina e qual é a camada sólida?
Dentre as camadas internas da Terra (crosta, manto, núcleo externo e núcleo interno), o A crosta é a mais fina.A porção sólida mais externa é precisamente a crosta, portanto, quando perguntamos sobre a "camada sólida" do planeta em termos da superfície externa, estamos nos referindo a essa pele rígida sobre a qual caminhamos todos os dias.
Importância prática: recursos e materiais de construção
Compreender o córtex é essencial para a localização. recursos naturais (vastos depósitos de hidrogênio(minerais metálicos e não metálicos, rochas para construção, combustíveis fósseis, águas subterrâneas), avaliar riscos geológicos e planejar infraestrutura. A natureza, a composição e a estrutura da crosta terrestre influenciam a Distribuição de granitos, basaltos, calcários ou ardósias Utilizados na engenharia civil e na arquitetura, bem como suas propriedades mecânicas.
Além disso, o córtex é o palco onde eles interagem. atmosfera e hidrosferaEsses processos regulam o clima e a formação do solo. Por razões óbvias, é também o único estrato onde a vida terrestre (não marinha) se estabelece permanentemente, fechando o ciclo entre geologia e biosfera.
Detalhes minuciosos: densidades, fases e diferenças de composição
Uma peculiaridade interessante é que a diferença entre gabro e basalto na crosta oceânica é um tópico de fase e texturaNão tanto na composição: o primeiro cristaliza lentamente em profundidade (plutônico) e o segundo esfria rapidamente na superfície ou no fundo do mar (vulcânico). A transição através da Moho para peridotitos ultramáficos marca um salto químico claro, com mais Magnésio e Fe no manto em relação à crosta.
A crosta oceânica, devido à sua maior densidade, subduz facilmenteA crosta oceânica, por ser mais leve, flutua e tende a se preservar. É por isso que a crosta oceânica é reciclada em ciclos de centenas de milhões de anos, enquanto fragmentos continentais sobreviveram por bilhões de anos, armazenando uma memória geológica inestimável.
Idade e preservação: por que o exemplar continental é tão antigo?
As eras continentais remontam a mais de 4.0 Ga em zircões já >3.7 Ga em rochas, porque a crosta continental é difícil de destruir por subducção. Além disso, ao longo da história da Terra, houve períodos de crescimento episódico e preservação ligada a superplumas e grandes orogenias. Mesmo assim, a crosta continental sofre erosão e é parcialmente reciclada: sedimentos que acabam subduzindo ou erosão tectônica nas margens Eles contribuem para o retorno de material ao manto superior.
Uma nota histórica sobre o conhecimento da casca
A superfície da Terra é mapeada desde a antiguidade, e até mesmo os filósofos gregos refletiram sobre sua estrutura. No entanto, o estudo rigoroso das camadas mais profundas teve início na era colonial. Século XVIII E explodiu no século XX com a física moderna. Vulcanismo, terremotos e, mais tarde, a sismologia instrumental abriram janelas para a estrutura. que não podemos observar diretamente, complementado por perfuração e geofísica de campo.
Notas sobre crescimento, modelos e controvérsias
A composição média da crosta continental tem sido objeto de debate há décadas. A chamada modelo andesítico Taylor e McLennan propõem uma crosta globalmente andesítica com uma crosta inferior basáltica, consistente com a ideia de magmatismo de arco como força motriz do crescimento. Outros autores argumentam que os balanços geoquímicos e as seções expostas exigem a introdução de um córtex médio mais volumoso e processos adicionais.
Modelos alternativos ressaltam a importância de subducção quente (com segmentos da crista dorsal subduzindo) para gerar mais fusão, ou a acreção de planaltos oceânicos com basalto excepcionalmente espesso. A realidade geológica provavelmente combina vários cenários, com pesos relativos mudando ao longo do tempo, especialmente em um Arqueano mais quente com placas menores e mais numerosas.
Perguntas rápidas para organizar tudo
Qual a relação entre a crosta terrestre e o manto superior?
A combinação da crosta e do manto superior rígido forma a litosferaque se apoia na astenosfera, que é mais plástica. Essa interação explica o movimento das placas tectônicas e a formação/reciclagem da crosta terrestre dentro da estrutura da tectônica.
Qual é a camada mais fina da Terra?
Entre a crosta, o manto e o núcleo, o A crosta é a mais fina.A crosta oceânica tem apenas alguns quilômetros de espessura, e a crosta continental, embora muito mais espessa, mal chega a dezenas de quilômetros em comparação com os milhares encontrados no manto.
Qual é a "camada sólida" externa?
A camada externa sólida é a Córtexque, juntamente com o manto superior rígido, forma a litosfera. Abaixo dela, o manto torna-se mais dúctil com a profundidade.
O que era a teoria da contração?
Um modelo anterior ao consenso atual, proposto por Eduardo Suessque atribuíram as montanhas ao enrugamento de uma crosta que encolhe ao esfriar, algo como a casca de uma fruta seca. Hoje sabemos que a colisão de placas e subducção Eles explicam melhor a orogênese.
O que é a deriva continental?
A hipótese de Wegener que propôs a fragmentação de um supercontinente (Pangeia) em massas de terra menores e móveis. Com o tempo, essa ideia foi integrada ao Placas tectônicas graças a evidências do fundo do oceano e do paleomagnetismo.
Considerando o quadro geral, a crosta surge como uma camada muito fina, porém decisiva: oceânico, jovem e reciclado em um ciclo incessante; continental, antigo e complexo, com memórias de supercontinentes, penas e laços; diferenciados quimicamente Em relação ao manto terrestre e ao contexto de terremotos, vulcões, recursos naturais e vida, o que sabemos hoje se baseia em sismologia, geoquímica, experimentos e projetos de perfuração emblemáticos como Kola, KTB e Chikyū. Embora ainda existam questões em aberto — especialmente sobre os detalhes do Arqueano e as taxas de crescimento —, temos uma base sólida para entender como a superfície rochosa do nosso planeta é gerada, transformada e preservada.
