Tema III
Compreender a estrutura e a dinâmica da geosfera
Métodos de estudo para o interior da geosfera

Investigar o interior da Terra não é fácil. No entanto, os geólogos recolhem informação com duas origens distintas: métodos diretos ou métodos indiretos.

- Métodos Diretos
Os métodos diretos permitem-nos conhecer a parte mais superficial do interior da Terra de uma forma direta. O vulcanismo, a tectónica, os afloramentos, as minas e as sondagens, fazem parte destes métodos.

Vulcanismo (Magma e Xenólitos)
Através da observação dos materiais vulcânicos podemos conhecer o interior da Terra até aproximadamente os 200 Km.
Embora o magma possa sofrer algumas alterações ao longo do seu percurso, o seu estudo permite inferir sobre as condições de pressão, temperatura e composição química do manto.
Os xenólitos são fragmentos de rochas encaixantes que foram arrancados pelo magma durante a sua ascensão.

Tectónica
Na observação das deformações causadas pela tectónica, podemos aceder aos materiais existentes no interior.

Afloramentos
É a observação direta das rochas à superfície que por processos do ciclo petrológico ascenderam.

Minas e Pedreiras a Céu Aberto
A exploração das minas e pedreiras fornecem-nos dados até aos 4 Km de profundidade (um pouco abaixo da superfície terrestre).

Sondagens
Um recurso dispendioso, mas que nos dá informações até aos 12 Km de profundidade.

A erosão é um processo importante pois mete a descoberto as rochas.

-Métodos Indiretos
Nestes métodos afere-se o que se passa no interior da Terra. Confinados à observação direta até aos 12 Km de profundidade, o restante é conhecido através da:
- Geofísica (ondas sísmicas, gravimetria, geotermia, geomagnetismo).

Ondas Sísmicas
A propagação das ondas sísmicas e a sua velocidade refletem diferentes estados físicos e composição diferente no interior da Terra. Através da sismologia, determinamos a que profundidades se encontram as camadas e o estado físico dos materiais que elas atravessam.

Gravimetria
É uma área científica que se ocupa do estudo do campo gravítico da Terra, originado pela força de atração que o planeta exerce sobre uma dada massa localizada na sua superfície (gravidade terrestre).
Nem sempre há correspondência entre as medições da gravidade num dado ponto da superfície da geosfera e os valores teóricos esperados para essa zona. Fala-se, então, numa anomalia gravimétrica, que pode ser positiva (acima do esperado) ou negativa (abaixo do esperado), e que está relacionada com a presença de materiais de diferentes densidades no interior da crusta.

Densidade
A densidade é uma  medida que se calcula a partir da relação massa e volume.
A massa volúmica da Terra é aproximadamente 5,5 g/cm³As rochas do interior da Terra são muito mais densas.

Geomagnetismo
O geomagnetismo relaciona-se com a influência do campo magnético terrestre, algo invisível mas cuja presença se constata de cada vez que se utiliza uma bússola. A sua agulha de ferro é atraída sempre na mesma direção. Tal como a agulha. certos cristais ferromagnéticos, presentes nas rochas em formação, podem ficar orientados segundo as linhas de força do campo magnético terrestre, que se estende de pólo a pólo magnético. Uma vez formada, a rocha conservará essa polaridade mesmo que o campo magnético terrestre mude. E é exatamente isso que sucede, ocorrem inversões do campo magnético da Terra.
Da existência  do magnetismo terrestre resultam dados que são concordantes com as características físicas e químicas do centro da geosfera: um núcleo externo de fluídos metálicos cujos movimentos em torno do núcleo interno, sólido e rígido, essencialmente constituído por ferro, gerariam o campo magnético do planeta.

Com o estudo do paleomagnetismo têm-se verificado que o campo magnético da Terra se tem alterado.

Atualmente o campo magnético da Terra está próximo do Polo Norte Geográfico a que se chama polaridade normal mas, no passado, já esteve próximo do Polo Sul Geográfico - polaridade inversa.

Geotermia 

A geotermia refere-se ao calor interior da Terra. As medições efectuadas em sondagens e em galerias subterrâneas mostram que a temperatura aumenta com a profundidade. Designa-se por gradiente térmico a variação da temperatura em função da profundidade ou, de outra forma, o aumento da temperatura por quilómetro de profundidade.
De 33 a 34 metros a temperatura aumenta 1ºC (Grau Geotérmico).