GEODINÂMICA

Não poderíamos começar a falar sobre vulcões e terremotos sem antes entendermos a Teoria das Placas Tectônicas e a estrutura do planeta Terra. O passaporte para esta viagem é sintonizar nossa escala de tempo com a mesma observada nos processos geológicos.  

Então, esqueçamos os segundos, minutos, dias, meses e anos, e passemos a nos referir e pensar em milhares, milhões ou mesmo bilhões de anos. A velocidade dos processos geológicos é da ordem de mm/ano. A taxa de sedimentação de areias e argilas (sedimentos chamados clásticos) em uma bacia sedimentar é da ordem de 0.1 mm/ano. A taxa de separação entre os continentes Sul-Americano e Africano é da ordem de 25 mm/ano.

 A teoria das Placas Tectônicas descreve o movimento da litosfera terrestre. Mas o que vem a ser litosfera ? A Terra é estruturada em camadas aproximadamente concêntricas dispostas assim: núcleo interno, núcleo externo, manto e crosta. A crosta e uma parte delgada de não mais que 100 Km do manto compõem a litosfera. A litosfera não é contínua e se subdivide em diversos segmentos que viajam vagarosamente sobre uma parte do manto chamada astenosfera. Ela é mais densa que a litosfera e se comporta como um fluido viscoso. Estes vagarosos segmentos que viajam sobre a astenosfera são as placas tectônicas.

Figura 1: Estrutura da Terra baseada na composição e rigidez (reologia) dos materiais (modificado de Skinner e Porter,1987)

Tomemos por ora dois tipos de limites entre placas tectônicas, o puramente divergente e o puramente convergente. No limite divergente, uma placa se movimenta em uma direção e a outra viaja em sentido oposto. Nestes locais novos segmentos de placas são criados acrescendo em dimensão as duas contra-partes. Em geral há atividade vulcânica com extrusão de lavas basálticas e os sismos são normalmente rasos limitando-se a poucos quilômetros de profundidade. O movimento das placas não é contínuo, mas episódico. Os terremotos normalmente ocorrem quando há o movimento relativo entre estas placas ou acomodações na crosta terrestre.

 A medida que as placas tectônicas se afastam das zonas divergentes, elas se tornam mais frias e cada vez mais densas. Nos limites convergentes uma das placas, a mais densa, submerge sob a outra. O movimento relativo entre as placas é episódico e, quando ocorrem, geram terremotos de grande intensidade. O foco dos sismos, ou hipocentro, nas zonas de convergência ocorrem em profundidades que variam de poucas centenas de metros a 700 km. A medida que uma das placas mergulha para regiões cada vez mais profundas e mais quentes, parte dela se funde, se torna um magma fluido menos denso e ascende pela litosfera. Nesta ascensão o magma rompe e funde parcialmente a crosta terrestre e pode alcançar a superfície formando os vulcões.

Figura 2: Limites de placas (modificado de Skinner e Porter,1987)

Figura 3: Placas tectônicas e os continentes (compilado de Skinner e Porter, 1987)

Aprendemos aqui que a maior parte dos terremotos e eventos vulcânicos ocorrem nos limites das placas tectônicas. Alguns eventos sísmicos, contudo, não estão relacionados à tectônica, se devem à acomodação de camadas no subsolo. Um exemplo brasileiro encontra-se na região de Montes Claros (MG), acometida por periódicos sismos de baixa magnitude.

Veja como se calcula a escala Richter a partir dos registros sismográficos.