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Evolução Continental APRESENTAÇÃO Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar a formação dos continentes e a evolução deste processo. Desde de sua origem, nosso planeta já sofreu muitas alterações geológicas em seu rele vo. Apesar de sua aparente estabilidade, os continentes ainda continuam a se movimentar, poden do até mesmo se partir, em algumas regiões. Dependendo do tipo de movimento existente, é pos sível que ocorra o surgimento de cordilheiras e o desaparecimento de outras. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer as províncias tectônicas ao redor do mundo.• Identificar como os continentes crescem e são modificados.• Descrever as estruturas profundas dos continentes.• INFOGRÁFICO O Ciclo de Wilson compreende os processos da tectônica de placas responsáveis pela formação e fragmentação de supercontinentes, além da abertura e fechamento de bacias oceânicas e que ve remos a seguir. CONTEÚDO DO LIVRO Tudo faz parte de um ciclo geológico. Enquanto a maioria dos processos são muito lentos e quase imperceptíveis, outros são abruptos e têm consequências muitas vezes devastadoras. Os desastres naturais, como os terremotos e as erupções vulcânicas, mostram a magnitude dos processos que ocorrem no interior do planeta. Vamos acompanhar um trecho do livro Para Entender a Terra de John Grotzinger e Tom Jorda n, que mostra algumas províncias tectônicas. Inicie a leitura a partir do título Províncias tectônic as ao redor do mundo. CYAN VS Gráfica VS Gráfica MAG VS Gráfica YEL VS Gráfica BLACK GEOCIÊNCIAS www.grupoa.com.br JOHN GROTZINGER TOM JORDAN TERRA P A R A E N T E N D E R A SEXTA EDIÇÃO GROTZINGER & JORDAN SEXTA EDIÇÃO PA RA EN TEN D ER A TERRA Desde que Frank Press e Raymond Siever lançaram a primeira edição de Para Entender a Terra (1965), este manual vem sendo paulatinamente atualizado e hoje se tornou um dos mais importantes livros-texto de universidades de vários países. Sucessores dos grandes mestres que iniciaram esta obra, Tom Jordan e John Grotzinger, dois cientistas de gran- de envergadura na atualidade, terminam, nesta sexta edição, o ciclo de uma grande reestruturação em relação à primeira edição. A introdução de desenhos e esquemas inovadores, a mo- derna concepção sobre tectônica de placas, a concepção da Terra como um sistema interativo e a análise de como a di- nâmica planetária tem infl uenciado a evolução da vida evi- denciam a profunda modernização deste livro-texto. O leitor é estimulado a fazer e pensar como os geólogos, enten- dendo como eles adquiriram o conhecimento que possuem, como esse conhecimento impacta a vida dos cidadãos e o que se pode fazer para melhorar o ambiente da Terra. Leitura indicada para os cursos de bacharelado e licen- ciatura em Geologia, Geografi a, Ciências da Terra, Cli- matologia, Meteorologia, Ciências do Solo, Agronomia, Engenharias, Biologia, Ecologia, Ciências Ambientais e afi ns. A obra destina-se também a técnicos e profi ssionais que necessitem complementar e atualizar seus conhecimen- tos gerais fora da área de especialização e ao público em geral que se interessa pelos fenômenos da Terra e da natureza. TERRA P A R A E N T E N D E R A SEXTA EDIÇÃO G ROTZ I NG E R & JOR DAN 42685 Para Entender a Terra.indd 142685 Para Entender a Terra.indd 1 31/01/2013 10:05:0731/01/2013 10:05:07 Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150 G881e Grotzinger, John. Para entender a terra [recurso eletrônico] / John Grotzinger, Tom Jordan ; tradução: Iuri Duquia Abreu ; revisão técnica: Rualdo Menegat. – 6. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013. Editado também como livro impresso em 2013. Tradução da 4. ed. de Rualdo Menegat, Paulo César Dávila Fernandes, Luís Aberto Dávila Fernandes, Carla Cristine Porcher. ISBN 978-85-65837-82-8 1. Geociências. 2. Geologia. I. Jordan, Tom. II. Título. CDU 55 Tradutores da 4ª edição Rualdo Menegat Professor do Instituto de Geociências/UFRGS Paulo César Dávila Fernandes Professor da Universidade do Estado da Bahia Luís Aberto Dávila Fernandes Professor do Instituto de Geociências/UFRGS Carla Cristine Porcher Professora do Instituto de Geociências/UFRGS 262 PA R A E N T E N D E R A T E R R A O Planalto do Colorado aparenta ser uma ilha de esta- bilidade que não sofreu tensão ou compressão relevantes desde o Pré-Cambriano. O amplo soerguimento do pla- nalto fez com que o rio Colorado causasse um profundo corte nas camadas tabulares das formações rochosas sedi- mentares, formando o Grand Canyon. Os geólogos acre- ditam que esse soerguimento foi causado pelo mesmo tipo de aquecimento litosférico que está estirando a crosta na Província de Bacias e Cristas Montanhosas. Províncias tectônicas ao redor do mundo Vamos agora ampliar nosso olhar para os outros conti- nentes da Terra. Cada continente tem suas próprias fei- ções distintivas, mas um padrão geral torna-se evidente quando a geologia continental é vista em escala global (Figura 10.8a). Os escudos e as plataformas continentais compõem as partes mais estáveis da litosfera continental, chamadas de crátons, e contêm os remanescentes erodi- dos das antigas rochas deformadas. O cráton norte-ame- ricano compreende o Escudo Canadense e a plataforma interior (ver Figura 10.1). Em torno desses crátons estão dispostos os cinturões de montanhas alongados ou orógenos (do grego oros, “montanha”, e génos, “gerado por”), que foram formados por episódios posteriores de deformação compressiva. Os sistemas orogênicos (de construção de montanhas) mais novos, como a Cordilheira da América do Norte, são en- contrados ao longo das margens ativas dos continentes, onde o movimento das placas tectônicas deforma conti- nuamente a crosta continental. As margens passivas dos continentes – aquelas que estão presas à crosta oceânica como parte da mesma pla- ca e, por isso, não estão perto dos limites de placas – são zonas de crosta estendida, estiradas durante o rifteamen- to que fragmentou continentes mais antigos e iniciou a expansão do assoalho oceânico. Esse rifteamento ocorreu paralelamente a cinturões de montanhas mais antigos, como o cinturão de dobramentos dos Apalaches. Tipos de províncias tectônicas O padrão geral de crátons delimitados por orógenos pode ser observado na Figura 10.8a, que representa as princi- pais províncias tectônicas dos continentes. As classifica- ções apresentadas neste mapa estão estreitamente rela- cionadas com as regiões que utilizamos para descrever a tectônica da América do Norte: � Escudo. Uma região de rochas do embasamento cristali- no, de idades pré-cambrianas, que permaneceram não deformadas no Éon Fanerozoico (542 milhões de anos atrás até o presente). Exemplo: Escudo Canadense. FIGURA 10.7 � Imagem sintetizada de dados de satélite da Cordilheira Teton, em Wyoming, EUA. A face leste acentuada da cordilheira, que tem relevo vertical de mais de 2.000 m, resulta do falhamento normal ao longo da borda nordeste da Província de Bacias e Cristas Montanhosas. A vista é do nordeste, voltada para o sudoeste. A montanha Grand Teton, próxima ao centro da imagem, chega a uma altitude de 4.200 metros. [NASA/Goddard Space Fight Center, Landsat 7 Team] Sedimento marinho Lago Jenny Falha normal Lago Jackson Rochas doembasamento cristalino Depósitos glaciais de morena Rio Snake Grotzinger_10.indd 262Grotzinger_10.indd 262 05/12/12 08:4805/12/12 08:48 C A P Í T U LO 10 � A H I S TÓ R I A D O S CO N T I N E N T E S 263 � Plataforma. Uma região onde as rochas do embasa- mento pré-cambriano estão recobertas por alguns quilômetros de sedimentos sub-horizontais. Exem- plos: interior da plataforma da América do Norte Central, Baía de Hudson. � Bacia continental. Uma região de subsidência pro- longada onde se acumularam espessos sedimen- tos do Fanerozoico, com camadas mergulhantes a partirdas margens das bacias. Exemplos: bacia de Michigan. � Orógeno fanerozoico. Uma região onde a construção de montanhas ocorreu durante o Fanerozoico. Exem- plos: Cinturão dos Apalaches e Cordilheira da Amé- rica do Norte. � Crosta distendida. Uma região onde a deformação mais recente envolveu uma extensão crustal de gran- Equador Equador Escudo Plataforma Orógeno fanerozoico Bacia continental Crosta distendida Grande província ígnea Mesozoico e Cenozoico Paleozoico Neo- proterozoico Meso- proterozoico Paleo- proterozoico Arqueano (b) Idades tectônicas (a) Províncias tectônicas FIGURA 10.8 � Uma visão global dos continentes mostrando: (a) as principais províncias tec- tônicas e (b) idades tectônicas. [W. Mooney/USGS] Grotzinger_10.indd 263Grotzinger_10.indd 263 05/12/12 08:4805/12/12 08:48 264 PA R A E N T E N D E R A T E R R A de proporção. Exemplos: Província de Bacias e Cristas Montanhosas, planície costeira atlântica. Idades tectônicas A idade tectônica de uma rocha é aquela do último grande episódio de deformação crustal sofrido por essa rocha (Figura 10.8b). A maioria das rochas do embasa- mento continental sobreviveu a uma longa e complexa história de deformação, fusão e metamorfismo repetidos. Os geólogos podem, frequentemente, utilizar técnicas de datação isotópica e de outros indicadores de idades (ver Capítulo 8) para atribuir mais de uma idade a qualquer tipo de rocha. As idades tectônicas indicam a última vez que os “relógios” isotópicos dentro das rochas foram re- ajustados pela atividade tectônica e pelo metamorfismo concomitante da crosta superior. Por exemplo, muitas ro- chas ígneas do sudoeste dos Estados Unidos foram ori- ginalmente derivadas da fusão da crosta e do manto no Mesoproterozoico (1,9 a 1,6 bilhão de anos atrás) (Figura 10.9). No entanto, essas rochas foram substancialmente metamorfizadas durante os períodos subsequentes, in- cluindo diversos episódios de deformação compressiva no Mesozoico e rifteamento no Cenozoico. Assim, os geólo- gos atribuem essa região a uma categoria de idades mais novas (Mesozoico-Cenozoico). Um quebra-cabeça global A atual distribuição das províncias continentais e idades representa um quebra-cabeça gigante, cujas peças têm sido rearranjadas e remodeladas por rifteamento, deriva e colisão continental ao longo de bilhões de anos. Ape- nas os últimos 200 milhões de anos de movimentos de placas podem ser determinados com confiança a partir da crosta oceânica. Os movimentos de placa anteriores a esse período devem ser inferidos a partir de evidências indiretas, encontradas em rochas continentais. No Capí- tulo 2, vimos que os geólogos têm feito notável progresso na reconstrução das configurações anteriores dos conti- nentes, a partir tanto de dados paleomagnéticos e paleo- climáticos como das assinaturas da deformação expostas em antigos cinturões de montanhas. Na próxima seção, traçamos a história dos continentes ainda mais antigos do tempo geológico. Novamente, usamos a história da Amé- rica do Norte como exemplo principal, começando com as províncias mais novas da costa oeste e retrocedendo no tempo até o Escudo Canadense. Nosso foco deverá con- centrar-se em três questões-chave da evolução continen- tal: que processos geológicos construíram os continentes que vemos hoje? Como esses processos se encaixam na teoria da tectônica de placas? A tectônica de placas pode explicar a formação original dos crátons? Como veremos, essas questões não foram completamente respondidas pela pesquisa geológica. Como os continentes crescem FIGURA 10.9 � O Xisto Vishnu, parte do embasamento do Meso- proterozoico (1,8 bilhão de anos) encontrado na base do Grand Canyon. [Stephen Trimble] Grotzinger_10.indd 264Grotzinger_10.indd 264 05/12/12 08:4805/12/12 08:48 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. DICA DO PROFESSOR Veja agora os dois mecanismos de formação dos continentes. Aponte a câmera para o código e acesse o link do vídeo ou clique no código para acessar. EXERCÍCIOS 1) Quais as unidades do relevo brasileiro são resultantes de deposição de sedimentos rec entes de origem marinha, lacustre ou fluvial? A) Planícies. B) Depressões. C) Planaltos cristalinos. D) Planaltos orogenéticos. E) Vales. 2) O relevo terrestre é fortemente influenciado pela estrutura geológica. Por exemplo, o tipo de rocha e a sua disposição na parte superficial da litosfera exercem um papel de stacado na definição das morfoestruturas, como pode ser observado na fotografia a se guir. Pelas características morfológicas e estruturais, é CORRETO afirmar que esse compartimento de relevo é do tipo: A) Morfoestrutura tabular. B) Morfoestrutura dômica. C) Morfoescultura de planície lacustre. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/db072369785c25d87beaab3447f9eecb D) Morfoescultura de crista. E) Morfoestrutura de arqueamento. 3) Assinale a alternativa correta. A) Quanto aos movimentos das placas tectônicas, elas podem ser convergentes, divergentes, p endulares e transumantes. B) O Brasil está situado na placa sul-americana, a qual está divergindo da placa africana. C) Entre a placa africana e a placa sul-americana existe a cadeia montanhosa submarina cham ada dorsal gondwanica. D) A placa arábica se localiza entre as placas africana, indo-australiana e de nazca. E) As placas cocos, caraíbas e filipina são consideradas as mais ativas tectonicamente e sismi camente. 4) Os terremotos, os vulcões e a formação de montanhas são atividades geológicas de en orme importância que ocorrem na Terra. Assinale a alternativa correta: A) Somente o movimento de separação das placas tectônicas causa terremotos. B) Somente o movimento de separação das placas tectônicas causa vulcanismo. C) Em sua maioria, as zonas sísmicas e os vulcões localizam-se no centro das placas tectônica s. D) Em sua maioria, as zonas de intensa atividade sísmica e os vulcões localizam-se nas borda s das placas tectônicas. E) As zonas de intensa atividade sísmica se distribuem de forma aleatória, sem relação eviden te com o movimento das placas tectônicas. Do ponto de vista tectônico, núcleos rochosos mais antigos, em áreas continentais mai s interiorizadas, tendem a ser os mais estáveis, ou seja, menos sujeitos a abalos sísmic os e deformações. Em termos geomorfológicos, a maior estabilidade tectônica dessas 5) áreas faz com que elas apresentem uma forte tendência à ocorrência, ao longo do tem po geológico, de um processo de: A) Aplainamento das formas de relevo, decorrente do intemperismo e da erosão. B) Formação de depressões absolutas gerada por acomodação de blocos rochosos. C) Formação de canyons, decorrente de intensa erosão eólica. D) Produção de desníveis topográficos acentuados, resultante da contínua sedimentação dos ri os. E) Geração de relevo serrano, associada a fatores climáticos ligados à glaciação. NA PRÁTICA Com que velocidade as montanhas do Himalaia estão soerguendo e erodindo? O Himalaia, as mais altas e acidentadas montanhas, estão soerguidas por falhas de cavalgament o, causadas pela colisão entre as placas da Índia e da Ásia. Agora nos perguntamos com que taxa s essas montanhas estão ascendendo e erodindo? Estudos indicam que a taxa com que o Himalai a está ascendendo é exatamente igual a taxa com que está sendo erodido. Através dos dados de GPS, foi obtido que o valor da taxa de convergência é de 20 mm por ano. A partir de terremotos, sabemos que a principal falha de cavalgamento tem ângulo aproximado de 10° abaixo da cordilheira de montanhas. A inclinação da falha é a tangente de seu ângulo de i nclinação, ou seja, tan(10°) = 0,18. Assim: Taxa de erosão = Inclinação da falha de cavalgamento x taxa de convergência = 0,18 x 20 mm/a no = 3,6 mm/ano Esta estimativa éconsistente com a taxa de erosão de 3-4 mm/ano obtida dos trajetos de pressão e temperatura de rochas metamórficas no Himalaia exumadas por erosão. SAIBA + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professo r: Para Entender a Terra Grotzinger, John; Jordan, Tom Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! COMO NASCEU NOSSO PLANETA Aponte a câmera para o código e acesse o link do vídeo ou clique no código para acessar. https://www.youtube.com/watch?v=KxzwZ-cf3DQ
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