descontinuidade

A conceção de uma estrutura terrestre constituída por camadas concêntricas de densidade crescente encontra uma boa confirmação nos dados fornecidos pelo estudo das ondas sísmicas.
Logo que se produz, numa zona da crosta terrestre, uma rutura imprevisível do equilíbrio preexistente, poderosas vibrações se propagam em todas as direções sobre a Terra e no seu interior. São as ondas sísmicas, que podem ser registadas e estudadas por aparelhos adequados durante a sua viagem através do globo terrestre e fornecer dados sobre a estrutura interna deste. As ondas sísmicas comportam-se como as ondas luminosas e estão sujeitas a refrações e reflexões. Quando passam de um meio com determinada densidade para um meio de densidade diferente, sofrem uma refração, isto é, o seu processo é desviado segundo um determinado ângulo. Se encontram um meio onde não podem penetrar, podem sofrer uma reflexão, isto é, são refletidas. Por outro lado, quando atravessam um meio mais compacto e mais elástico, viajam com uma determinada velocidade; se atravessam uma zona menos elástica, diminuem a velocidade. Se o meio é de densidade variável, percorrem uma trajetória curva. É, pois, natural que, se a velocidade de propagação das ondas sísmicas está relacionada com a densidade, possa fornecer elementos para conhecer as diversas densidades internas da Terra.
A certas distâncias da superfície terrestre, a velocidade das ondas sísmicas experimenta alterações súbitas. Isso significa que, a esse nível, a densidade e as propriedades elásticas do meio variam de maneira imprevista e descontínua. Todos os "pontos de descontinuidade" se situam em superfícies mais ou menos esféricas, concêntricas relativamente ao centro da Terra. Para simplificar, podemos assemelhar o meio terrestre a uma série de lâminas paralelas homogéneas onde a velocidade é tanto maior quanto mais profundamente elas se encontram. O raio sísmico terá pois uma trajetória curva resultante das sucessivas refrações sobre as diferentes lâminas.
Pelo estudo do comportamento das ondas sísmicas foi possível demonstrar objetivamente que o globo terrestre é formado por grandes camadas concêntricas de materiais de densidade variável. O limite entre uma camada e a seguinte é muito nítido e é assinalado pelas superfícies de descontinuidade ao nível das interfaces de materiais com características físicas diferentes.
As descontinuidades podem ser de primeira ordem, quando a alteração de velocidade ocorre bruscamente, e são de segunda ordem quando se verifica um evidente aumento ou diminuição da velocidade de modo contínuo.
Em 1909, o jugoslavo Andrija Mohorovicic, a partir de estudos realizados em sismogramas, indicou a existência de uma descontinuidade que sob os continentes se situa entre os 30 e os 40 km de profundidade, com um máximo de cerca de 70 km sob as grandes cadeias montanhosas. Sob os fundos oceânicos não ultrapassa a profundidade de 5 a 7 km.
Podemos dizer que esta descontinuidade tem um comportamento inverso do perfil da superfície terrestre.
Baseando-se em métodos e investigações dos seus compatriotas Wiechert e Huglotz, o alemão Beno Gutenberg descobria, em 1914, à profundidade de 2900 km, uma mudança brusca de velocidade das ondas longitudinais. Verificou também que as ondas transversais não ultrapassavam essa profundidade.
Foi assim possível estabelecer zonas na estrutura interna da Terra: a crosta, situada acima da descontinuidade de Mohorovicic; o manto, entre esta descontinuidade e a de Gutenberg; e o núcleo, zona central da Terra, situada abaixo da descontinuidade de Gutenberg.
As descontinuidades de segunda ordem são: a de Conrad, situada a uma profundidade de cerca de 17 km, que separa as camadas granítica e basáltica da crosta continental; e a de Wiechert, situada a uma profundidade de 5100 km, que separa a zona externa do núcleo, que se comporta como um líquido, da zona interna, que se comporta como um sólido.