Terra
Autor: Alexandre Gonçalves | Publicado: 2011-10-25T08:03:00-07:00

&nbsp; Figura 1 – Terra Cheia sobre a Lua. Fotomontagem NASA. 
A Terra é muito mais que um simples ponto  azul-claro, perdido no espaço (Figura 1). A Terra é a nossa casa no Universo,  tornada singular pela presença de vida, tornada singular pela nossa presença. Na  verdade, o único ponto do Universo onde há a certeza de vida é a Terra.  As condições para a existência de vida decorrem  grandemente de condições astronómicas e físicas, a mais importante das quais é a  Terra ter toda a sua órbita a uma distância do Sol (149 600 000 km = 1 Unidade  Astronómica, 1 UA) que lhe permite ter água nos três estados. E, é claro, é a  presença de água nos oceanos e na atmosfera que confere ao nosso planeta a cor  azulada com que pode ser visto do espaço. A Terra é o mais exterior, o maior (diâmetro  equatorial: 12756 km) e o mais denso (5.52) dos planetas interiores. É também o  mais “vivo” dos planetas, não só do ponto de vista biológico como também dos  pontos de vista atmosférico, geológico e geofísico. Os principais constituintes da atmosfera  terrestre são o azoto, o oxigénio, o dióxido de carbono, o vapor de água e o  árgon . A temperatura média à superfície é de 14º C,  variando entre cerca de -60º C e +45º C (Figura 2), mas a variação vertical é  maior. A atmosfera terrestre é estratificada, podendo-se definir três grandes  zonas, de baixo para cima: a troposfera, a mesosfera e a estratosfera.  &nbsp;


















Figura 2 – Temperaturas em 02.06.23.&nbsp;

&nbsp;Para além de permitir a respiração, a atmosfera  tem outros papéis não menos importantes. O dióxido de carbono é o principal  responsável pelo efeito de estufa que mantém a amplitude térmica entre limites  que possibilitam a vida. O ozono, que na troposfera é um veneno, na estratosfera  protege a Terra da radiação ultravioleta proveniente do Sol, pelo que a sua  rarefacção é naturalmente preocupante (Figura 3.).&nbsp;
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Figura 3 – “Buraco do ozono” sobre a Antárctica em 1987. TOMS, NOAA.
Além disso, a atmosfera protege-nos do constante  bombardeamento de meteoros a que estamos sujeitos - vejam-se as crateras nas  imagens dos planetas quase desprovidos de atmosfera: Mercúrio, Marte e a Lua,  por exemplo (Figura 1). Tal como em Marte, o clima na Terra tem estações,  causadas pela inclinação do eixo de rotação (23.45º) em relação à Eclíptica.  Para além dos movimentos de translação e rotação, a Terra tem outros movimentos  menos perceptíveis: o eixo de rotação da Terra descreve ainda movimentos de  precessão, nutação forçada e nutação livre, num jogo muito complexo de relações  gravitacionais externas (influências combinadas da Lua e do Sol) mas também  internas, ainda não completamente esclarecidas.&nbsp;Figura 4 – Topografia global, limites de  placas tectónicas e localização de epicentros sísmicos em 1999. USGS.  A Terra é o único planeta em que se conhece uma  tectónica activa. Isto significa que a crosta está subdividida em placas, menos  densas e mais rígidas que o manto sobre o qual flutuam. As maiores placas que  actualmente estão definidas são a Euro-Asiática, a Africana, a Indo-Australiana,  a Pacífica, a Antárctica, a Norte-Americana e a Sul-Americana, embora já se  tenham definido inúmeras pequenas placas, como a placa Nazca, no pacífico  Oriental, junto à América do Sul, ou mesmo microplacas, como a dos Açores. A tectónica é activa porque estas placas estão em  permanente movimento, sendo criadas nas dorsais oceânicas, das quais se afastam  como tapetes rolantes, arrastando com elas os continentes, e destruindo-se nos  contactos convergentes. Assim, na linha de encontro entre placas há sismos,  produzidos pelo efeito mecânico do choque, e vulcões, resultado do magma  ascendente. O mapa dos sismos e vulcões na Terra é, ao mesmo tempo, o mapa das  placas tectónicas (Figura 4). A fonte de energia para todo este processo é o  calor interno da Terra, parte dele remanescente da formação planetária, parte  proveniente do decaimento dos isótopos radioactivos. A estrutura interna da Terra é conhecida pela  análise dos sismogramas, iniciada no princípio do séc. XX, dado que a velocidade  de propagação das ondas sísmicas varia com as propriedades mecânicas dos meios  que atravessam. Foi possível, assim, definir a seguinte estratigrafia: crosta  (-30 a -40 km, de composição “basáltica”, sob os oceanos, -60 a -70 km, de  composição “granítica”, sob os continentes); manto superior, de composição  “peridotítica”, (-650 km); manto inferior, fluido, de composição “dunítica”  (-2900 km); núcleo externo, líquido, de composição metálica, predominantemente  Fe, Ni, Si, S, (-5200 km); núcleo interno, também metálico, mas sólido (-6378  km) (Figura 5).
&nbsp;Figura 5 – Esquema do interior da Terra. C. Hamilton.&nbsp;
A análise dos sismos é a única forma que temos de  aceder ao interior de um planeta, pelo que seria muito importante que todas as  sondas planetárias estivessem equipadas com um sismómetro. O calor interno da Terra, para além de fornecer a  energia para os movimentos tectónicos, produz correntes de convecção no núcleo  externo. O movimento dessas correntes, e a sua interacção com o núcleo interno,  produz um mecanismo de dínamo que gera o campo magnético dipolar terrestre, que  faz com que a Terra se comporte como um íman, com a polaridade Sul próxima do  Norte geográfico. A geração do campo geomagnético é um fenómeno caótico e, como  tal, tem variações no tempo que aparentam ser aleatórias, embora sejam fruto de  processos bem definidos. Esse carácter caótico é o responsável pelas inversões  do campo magnético: por vezes, o Norte e o Sul magnéticos invertem bruscamente  (em termos de tempo geológico - cerca de 2000 anos) as suas posições. O  conhecimento das épocas dessas inversões ajudou a datar os fundos oceânicos  (Figura 6), e foi um elemento precioso no desenvolvimento da teoria da tectónica  global.
 &nbsp;Figura 6  – Idades dos fundos oceânicos. NOAA/USGS.&nbsp;
O campo geomagnético é mais um escudo protector  da Terra. Sem a sua presença, o vento solar incidiria livremente sobre a  superfície do nosso planeta, tornando impossível a vida. A interacção do vento  solar com o campo geomagnético dipolar deforma este e produz uma componente  não-dipolar, o campo externo, que tem como consequências, entre outras, as  auroras polares (boreais e austrais) (Figura 7).&nbsp;
  Figura 7 – Auroras fotografadas pelo telescópio espacial Hubble. ESA.  É claro que para conhecer a Terra não seriam  necessários veículos espaciais, mas estes permitem-nos uma visão global, em  tempo real, que hoje é insubstituível para monitorizar a meteorologia (Figura  8), as alterações climáticas com fenómenos como os degelos polares ou El Niño  (Figura 9).&nbsp;
 Figura 8 – O limbo da atmosfera terrestre. NASA.
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Figura 9  – Evolução do fenómeno El Niño no Inverno de 1998. NASA.&nbsp;
É pelo conhecimento da detecção remota da Terra  (Figura 10) que podemos interpretar com maior segurança os dados que nos chegam  dos outros corpos do Sistema Solar. &nbsp;
Figura 10 – Satélite Envisat, da ESA, lançado em 2002.&nbsp;

     Terra   
     Dados Astronómicos   
     Orbita     Sol   
     Distância      média ao Sol (UA)     1 (=149 600      000 km)   
          Excentricidade orbital     0.0167   
     Período      sideral (dias)     365.256   
     Inclinação      orbital     0º (por      definição)   
     Velocidade      orbital média (km/s)     29.78   
     Período de      rotação (horas)     23.9345   
     Inclinação      do eixo de rotação     23.45º   
     Magnitude      visual máxima     -   
     Número de      Satélites     1   
     Dados Físicos   
     Raio      equatorial (km)     6378.1   
     Massa (kg)     5.9736 X 1024   
     Volume (km3)     108.321 X      1010   
     Densidade      média (g/cm3)     5.515   
     Gravidade à      superfície no equador (m/s2)     9.78   
     Velocidade      de escape equatorial (km/s)     11.186   
     Temperatura      média à superfície (K)     288   
     Albedo      normal     0.367   
     Momento      magnético dipolar (Gauss R3)     0.3076   
     Pressão      atmosférica à superfície (mbar)     1014   
     Composição      da atmosfera (% vol)     N2(78.084),      O2(20.946)