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Última atualização 4 de setembro de 2025

Radioatividade da Terra: A Energia Interna do Nosso Planeta

Esquema ilustrando o aquecimento radiogênico do manto terrestre

A radioatividade terrestre

A radioatividade interna da Terra é principalmente devida à desintegração de isótopos radioativos. Essas desintegrações produzem partículas alfa, beta e raios gama, liberando assim energia térmica dentro do manto e da crosta terrestre.

Essa energia, liberada pela desintegração radioativa dos radioisótopos, desempenha um papel fundamental na manutenção de parte do manto terrestre em estado parcialmente fundido, condicionando a convecção do manto que impulsiona o movimento das placas litosféricas. Sem essa fonte interna de calor, a tectônica de placas, a formação de dorsais oceânicas e a atividade vulcânica seriam fortemente reduzidas, ou mesmo impossíveis a longo prazo.

A distribuição dos isótopos radioativos não é homogênea: alguns elementos, como o urânio e o tório, estão concentrados na crosta continental, enquanto o potássio-40 está mais presente no manto superior. Essa heterogeneidade influencia a distribuição local do fluxo térmico e a dinâmica geológica de diferentes regiões da Terra.

Tabela: Viscosidade do manto terrestre de acordo com a profundidade

A viscosidade não é uniforme e depende fortemente da profundidade, temperatura, pressão e composição mineralógica. Para comparação, o mel tem uma viscosidade de cerca de 10 Pa·s, então mesmo o manto superior é cerca de 1018 vezes mais viscoso que o mel, mas ainda pode fluir lentamente ao longo de milhões de anos.

Ordens de grandeza da viscosidade do manto terrestre
Zona do mantoProfundidade (km)Viscosidade aproximada (Pa·s)Comentário
Manto superior0 – 4101019 – 1021Mais dúctil, permite a convecção na escala das placas litosféricas
Manto intermediário410 – 6601021 – 1022Viscosidade ligeiramente maior, influencia a transferência de material entre zonas superiores e inferiores
Manto inferior660 – 2.8901022 – 1024Muito viscoso, mas em longas escalas de tempo, flui e alimenta a convecção global

Fontes: Karato & Wu (1993), Rheology of the Upper Mantle, Science 260: 771–778; Mitrovica & Forte (2004), Earth and Planetary Science Letters 225: 177–191.

Impacto no aquecimento interno e na convecção do manto

A energia radioativa gera um aquecimento interno que provoca movimentos convectivos no manto. Esses movimentos impulsionam o deslocamento das placas litosféricas, alimentando a tectônica de placas e os fenômenos vulcânicos. A quantidade de calor produzida pode ser estimada em cerca de 20 TW para toda a Terra.

Tabela: Principais isótopos radioativos e sua contribuição para o aquecimento terrestre

Isótopos radioativos e fluxo térmico associado
IsótopoMeia-vida (anos)Abundância relativa (%)Fluxo térmico (TW)Comentário
Urânio-2384,47 × 1090,38Principal contribuinte no manto e na crosta
Tório-2321,41 × 101018Presente principalmente na crosta continental
Potássio-401,25 × 1090,0124Contribui principalmente para o fluxo térmico do manto superior

Fontes: Jaupart et al. (2007), Physics of the Earth and Planetary Interiors 160: 3–30; Turcotte & Schubert (2014), Geodynamics, 3ª edição.

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