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GEOMORFOLOGIA AULA 5 Prof. Paulo César Medeiros 2 CONVERSA INICIAL Olá, pessoal! Sejam bem-vindos a mais uma aula de Geomorfologia! Conforme vimos anteriormente, os macrocompartimentos geomorfológicos – planaltos, planícies e depressões – são unidades morfológicas que formam o modelado do relevo brasileiro. Também já sabemos que nos diversos domínios morfoclimáticos ocorrem formas na paisagem que são identificadas por seus processos de dissolução, aplanamento e deposição. Desses processos resultam depósitos correlativos, paleopavimentos e depósitos tecnogênicos. A estrutura superficial é um nível do estudo geomorfológico que analisa a cobertura superficial que se compõe pelos fatores climáticos, biológicos e antropogênicos que interferem e sofrem as interferências das condições do relevo terrestre. As condições climáticas exercem forças sobre a estrutura superficial, nível que estudamos anteriormente, e interagem com a litologia e a ocupação biológica, formando as diferentes paisagens e domínios de natureza. A partir da presença humana no planeta no período neolítico iniciam as primeiras transformações nas paisagens. Desde então a humanidade se tornou o principal agente transformador nos domínios morfoclimáticos. A expansão das áreas rurais e urbanas produziu a aceleração dos processos morfogenéticos e geração de depósitos tecnogênicos ou resultantes da ação humana. A atmosfera interage diretamente com o relevo terrestre, produzindo domínios morfoclimáticos. As formas da estrutura superficial estão diretamente ligadas ao intemperismo – físico, químico, biológico. Essas formações são definidas como depósitos correlativos e paleopavimentos. CONTEXTUALIZANDO Agora que sua equipe de pesquisa já conseguiu identificar em qual unidade geomorfológica ou domínio morfoclimático está inserido o seu município, vamos buscar explicação sobre a ação local do clima e identificação dos processos químicos, físicos, biológicos e antrópicos que atuam na esculturação. Para orientar nossa observação podemos formular as seguintes questões: ■ Qual o clima predominante em seu munícipio? 3 ■ Como é o comportamento desse tipo climático ao longo do ano? ■ Em qual bioma está inserido seu município? Quais as características florestais locais? ■ Quais tipos de depósitos ou materiais rochosos são encontrados nas porções altas e baixas do relevo? ■ Quais processos de intemperismo são predominantes na formação desses depósitos? ■ Existem depósitos tecnogênicos ou produzidos pela ocupação humana ao longo do tempo? O estudo aprofundado do relevo na escala local permite ao pesquisador a aproximação com a realidade dos processos naturais e humanos que decorrem na produção da paisagem. TEMA 1 - ATMOSFERA E RELEVO TERRESTRE A atmosfera terrestre começou a se formar há aproximadamente 3 bilhões de anos. Nesse momento a superfície do planeta já tinha esfriado o suficiente para formar uma crosta endurecida com vulcões que liberaram vapor d’água, gás carbônico, amônia e nitrogênio. Nessa fase da atmosfera quase não havia oxigênio livre. Esses novos gases produziram o Efeito Estufa, protegendo a Terra dos nocivos raios solares e impedindo-a de congelar, mantendo a temperatura na superfície em condições do surgimento de seres vivos. O vapor de água que circulava nessa atmosfera formava chuvas constantes que originaram oceanos, mares e pântanos, onde surgiram plantas que faziam fotossíntese, convertendo o gás carbônico em oxigênio livre (O2). Esse gás possibilitou o desenvolvimento dos animais que agora tinham ar para se desenvolver e respirar. A grande concentração de oxigênio permitiu o aparecimento de uma camada composta pela combinação de três moléculas do oxigênio, denominada de ozônio (O3). Com essa camada formada, as formas de vida animal foram mais protegidas dos raios ultravioletas. Os gases do Efeito Estufa, por sua vez, permitiram a expansão e manutenção dos sistemas vivos naturais até os dias de hoje. 4 Fonte: Ratier (2015). Comparando nossa atmosfera com outros planetas é possível notar que a presença dos seres vivos teve grande responsabilidade pela transformação natural do planeta. Desde sua origem, a atmosfera exerceu determinados controles sobre a litologia e produziu processos de intemperização, de acordo com as variações aleatórias dos elementos meteorológicos, ou seja, a temperatura, a precipitação, o vento, a umidade e a pressão do ar. Esses elementos, combinados, definiram regiões climáticas e contribuíram para as alterações no relevo dos continentes. Para efeito de uma datação inicial em Geomorfologia, podemos admitir que a atual compartimentação topográfica nas várias regiões climáticas da Terra evoluiu a partir da Era Cenozoica, que se iniciou há 65 milhões de anos e se estende até os dias atuais. O cenozoico é distribuído em dois períodos distintos: o Terciário e o Quaternário. 5 Saiba mais A origem do planeta Terra O documentário indicado a seguir mostra que para alcançar o nível de evolução no qual se encontra o planeta hoje, foi preciso milhões de anos para que este se configurasse e pudesse oferecer condições para o desenvolvimento da vida. O vídeo mostra que, ao longo de sua formação, o planeta já possuiu diferentes características em consistência e principalmente em temperatura, que houve períodos com temperaturas extremamente elevadas, e supostamente o planeta passou por processo de glaciação. Em forma de retrospectiva, mostra os principais eventos que marcaram a formação do planeta e de seus habitantes: os seres vivos. https://www.youtube.com/watch?v=6eKH3btIUlo TEMA 2 - FORMAS ASSOCIADAS AOS DOMÍNIOS MORFOCLIMÁTICOS As regiões climáticas da Terra produzem condições ambientais que definem a distribuição dos biomas e unidade morfoclimáticas. Fonte: Büdel (1982). Zona tropical interior de aplainamento parcial: são as faixas continentais ocupadas por florestas equatoriais que, no passado geológico, apresentaram regime climático sazonal com precipitação média, sazonalmente concentrada, em torno de 500 https://www.youtube.com/watch?v=6eKH3btIUlo 6 mm a 2.000 mm/ano, o que favoreceu a formação de crosta ferruginosa. Zona peritropical de aplainamento acentuado: são as faixas de savanas presentes na África, na América do Sul, na Índia e na Oceania. Os vales são predominantemente estreitos, em forma de “V”. Seus perfis longitudinais são interrompidos por numerosas quedas d’água e corredeiras, que dissecam fortemente as bordas de suas montanhas, embora não penetrem nelas profundamente. Zona subtropical de relevo misto: são as faixas posicionadas nas latitudes extremas dos trópicos. Nas faixas de contato com as zonas peritropicais e áridas, surgem variações de ambas as formas de aplainamento. Zona árida de aplainamento por ação fluvio-aéolica: são faixas posicionadas em função dos processos eólicos. São predominantes em relação à ação fluvial, ainda que esporádica. Subdivide-se em três macrozonas: glacial; periglacial e das latitudes médias. Os processos holocênicos fracos; gerações de relevo antigas, incluindo a geração periglacial. As zonas morfoclimáticas resultaram da interação do clima e biosfera, e produziram “famílias de formas” do relevo, que nos permite interpretar a relação entre as oscilações climáticas e o relevo do tempo passado e presente. Saiba mais Grandes regiões naturais – 2010 O vídeo a seguir foi produzido pelas Nações Unidas em 2010, declarado como o Ano Internacional da Biodiversidade. Apresenta imagens e declarações de apoio à manutenção da biodiversidade e a diversidade cultural associadas a essas paisagens. https://www.youtube.com/watch?v=xs-gjWf__Ro TEMA 3 - INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DA ESTRUTURA SUPERFICIALO intemperismo pode ser definido como o conjunto de fenômenos físicos, químicos e biológicos que levam à degradação e ao enfraquecimento das rochas, ou seja, à sua desagregação e alteração de sua composição química e https://www.youtube.com/watch?v=xs-gjWf__Ro 7 mineralógica. As rochas são transformadas em materiais mais estáveis em condições físico-químicas diferentes daquelas em que elas se originaram. De acordo com a natureza do processo, o intemperismo pode ser: Intemperismo físico ou mecânico: é a desagregação da rocha propriamente dita, ocorrendo pela fragmentação ou quebra da massa rochosa original. Quanto maior for a variação térmica de uma dada região, maior será o grau dilatação/contração dos minerais. A umidade também causa separação física dos agregados e, em situações de congelamento da água no solo, ou quando sais são dissolvidos na água e precipitam, aumentam o volume e facilitam o fissuramento e a penetração cada vez maior de água nas rochas. Os processos mecânicos podem ser de abrasão, congelamento-degelo, cristalização de sais e também pela ausência de umidade. Intemperismo químico: ocorre na escala das partículas minerais da rocha por meio de várias reações químicas, tais como: hidratação, dissolução, hidrólise, carbonatação, oxidação e redução. A água é o maior agente controlador do intemperismo químico e quanto mais ácida ela se torna no ambiente, maior será o seu poder de dissolução. Entre os gases, o gás carbônico (CO2) absorvido da atmosfera também aumenta a acidez e, ao entrar em contato com a matéria orgânica do solo, essa água se torna ainda mais ácida. Intemperismo biológico: ocorre pela ação de bactérias que decompõem os materiais orgânicos, produzindo os solos férteis (pedogênese), caracterizado por rochas que perdem alguns de seus nutrientes essenciais para os organismos vivos e plantas que crescem em sua superfície. A presença de seres vivos no solo produz aeração, além de seus dejetos produzirem húmus. Saiba mais O intemperismo e a erosão O texto indicado a seguir aborda os fatores do intemperismo e processos erosivos e suas várias tipologias. http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas--- Rede-Ametista/Canal-Escola/O-Intemperismo-e-a-Erosao-1313.html http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/O-Intemperismo-e-a-Erosao-1313.html http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/O-Intemperismo-e-a-Erosao-1313.html 8 TEMA 4 - DEPÓSITOS CORRELATIVOS E PALEOPAVIMENTOS Conforme já sabemos, foi no período Quaternário que se formaram as condições ambientais que temos atualmente. As temperaturas globais e movimentos de massas atmosféricas e marinhas produziram sistemas de distribuição da energia sobre as zonas morfoclimáticas. Esses sistemas naturais definiram os paleopavimentos e os depósitos correlativos aos diversos domínios. Os mecanismos morfogenéticos agiram ao longo do tempo e de acordo com as alterações tectônicas, climáticas, biológicas e antrópicas produziram deslocamento e permanências de materiais. Os depósitos correlativos são sequências sedimentares que resultam dos processos de agradação nas áreas receptoras, e degradação nas áreas fornecedoras de materiais. Os materiais detríticos provenientes de locais topograficamente mais elevados são transportados e depositados nas vertentes e nas porções baixas do relevo. Esses depósitos são denominados de colúvio. Os materiais que permanecem no local, ou in situ, são alterados pela intemperização química e contato gradacional com a rocha subjacente, formam o elúvio. Os paleopavimentos, ou stone lines, são depósitos de vertentes associados à morfogênese mecânica, formados de material detrítico grosso e pesado que se deslocava para a parte inferior da vertente. Depósito antigo que corresponde muitas vezes a cascalheiras e baixos terraços, relacionados às oscilações climáticas, normalmente marcadas por linhas de pedras. Em geral, as linhas de seixos dispõem-se mais ou menos paralelamente à superfície topográfica, sendo limitada acima por um horizonte relativamente homogêneo de textura areno-síltico-argilosa e, abaixo, pela rocha alterada. São encontrados nas faixas intertropicais e subtropicais na forma de fragmentos e os seixos, que são retrabalhados e depositados sob a forma de chão pedregoso em períodos secos e esporádicos. O estudo dos depósitos correlativos e paleopavimentos são fundamentais para o levantamento geológico e/ou geomorfológico, aplicados também na prospecção mineral, Engenharia Civil, agricultura, Arqueologia, entre outras áreas que se destinam ao estudo do relevo. O conhecimento dos processos geoquímicos que se sucederam ao longo do Quaternário e das mudanças Ana Luisa Paleopavimentos Ana Luisa Coluvio 9 climáticas, biológicas e antrópicas produzidas até o presente formam a base do estudo geomorfológico atual. A integração das diversas áreas, seus métodos e técnicas permite a ampliação do conhecimento dos espaços e possibilita a tomada de decisões e definição de ações para o aprimoramento da ocupação humana, levando em conta os processos naturais e evitando a degradação dos biomas e domínios de paisagem. Saiba mais O artigo a seguir apresenta o estado da arte, a situação atual e os progressos científicos recentes associados ao tópico, analisando a repartição mundial das superfícies de aplainamento e, em suas variadas escalas espaciais, as condições de desenvolvimento dos aplainamentos parciais, a destruição completa dos grandes edifícios orogênicos. http://www.mercator.ufc.br/index.php/mercator/article/download/199/165 TEMA 5 - DEPÓSITOS TECNOGÊNICOS E PAISAGEM A presença do ser humano na superfície terrestre ocorreu no período quaternário. Estima-se que os primeiros ancestrais humanos viveram no continente africano entre 3 milhões e 100 mil anos atrás. A partir desse momento os agrupamentos humanos migraram para os demais continentes e se distribuíram. Com o desenvolvimento da agricultura, as formas de ocupação produziram impactos cada vez maiores sobre as paisagens terrestres, alterando os cursos de água, arando solos, desmatando, construindo cidades e produzindo interferências nos modelados e encostas durante muitos séculos em que a agricultura e a pecuária predominaram como atividades produtivas. A partir da Revolução Industrial, a ocupação dos espaços se acelerou, com o surgimento de tecnologias de produção e transporte, ampliando as distâncias percorridas por terra ou mares. Vários estudiosos se preocuparam em determinar a intensidade e a magnitude da influência dos seres humanos sobre as estruturas geológicas e geomorfológicas, chegando ao ponto de alguns afirmarem que o ser humano se tornou um dos principais agentes modeladores do relevo. http://www.mercator.ufc.br/index.php/mercator/article/download/199/165 10 As áreas alteradas pela ação humana e seus detritos produzidos atingiram níveis cada vez maiores a ponto de surgirem novas definições do atual estágio de alteração do relevo, denominado de Tecnógeno. Os depósitos tecnogênicos ou produzidos pelo ser humano apresentam diversidade de feições, composições e espessuras. Esses depósitos são formados por matéria orgânica e inorgânica, resultantes de resíduos rurais ou urbanos, como os restos de construção civil, mineração e aterramentos. Em geral, podemos classificar esses conjuntos de depósitos como conduzidos e induzidos: Depósitos tecnogênicos, conduzidos ou diretos: resultam da remoção e deposição direta na forma de “bota-foras” de entulhos urbanos e de mineração, escavações e aterros, aterros sanitários e depósitos de resíduos sólidos. Depósitos induzidos, indiretos ou mediatos: resultam do uso do solonas atividades agrícolas e agroindustriais, e causando seus impactos em relação à remoção da cobertura vegetal, à exposição do solo aos processos erosivos, ao assoreamento de cursos de água, ao transporte de materiais nutrientes do solo, entre outros. As atividades agrícolas alteraram profundamente as composições dos solos mundiais, a tal ponto que, em 2010, a União Internacional de Ciências do Solo (International Union of Soil Science – IUSS) referendou uma divisão dos solos alterados pelo ser humano, denominando como antropossolos as áreas agrícolas que sofreram alterações nas propriedades químicas e físicas, e os tecnosolos, referentes aos solos das áreas urbanas formados por materiais e fragmentos artificiais depositados em camadas superiores do relevo. Vamos conhecer esses depósitos produzidos pela ação humana e suas principais características. Saiba mais O artigo a seguir apresenta o período Tecnógeno e mostra como a ação humana foi capaz de transformar o relevo e produzir novos depósitos de sedimentos, como os depósitos de lixo, o assoreamento de reservatórios, a poluição dos solos. A Tecnogenia emerge como um campo de estudo na Geologia, buscando mostrar que estamos diante de uma nova etapa da evolução do relevo terrestre. Ana Luisa . Ana Luisa . 11 http://www.abequa.org.br/trabalhos/0268_tecnogeno.pdf No vídeo a seguir, o Professor Willian Vesentini apresenta uma reflexão sobre as formas de ocupação humana do relevo ao longo dos processos históricos, produzindo alterações significativas de acordo com as técnicas de ocupação e produção rural ou urbana. https://www.youtube.com/watch?v=8ErmnfAiFo4 TROCANDO IDEIAS No fórum desta disciplina, elabore junto aos seus colegas de turma um texto coletivo sobre o município relatando as alterações climáticas ao longo do ano e suas implicações nas dinâmicas do relevo como formas e materiais depositados na superfície. Verifiquem também as alterações promovidas pela ocupação humana. Acesse o Ambiente Virtual de Aprendizagem! NA PRÁTICA Elabore uma aula de campo para a turma do curso de Geomorfologia, com o objetivo de fazer um reconhecimento das principais unidades de paisagem do município. Lembre-se que é preciso um roteiro de viagem, materiais e recursos, coletas de imagens e amostras, e anotações de campo. Orientações Em geral, os planos de aula se caracterizam pela descrição específica de tudo que o(a) professor(a) realizará em classe durante as aulas de um período específico. A estrutura dos planos deve conter alguns itens fundamentais: Dados de identificação do professor e da escola; Objetivos da aula; Conteúdos da aula; Procedimentos de aprendizagem dos alunos; Recursos e materiais aplicados; Metodologias e técnicas avaliativas. Espera-se que o acadêmico produza um plano possível de ser executado com turmas de ensino médio, utilizando fontes científicas e recursos de http://www.abequa.org.br/trabalhos/0268_tecnogeno.pdf https://www.youtube.com/watch?v=8ErmnfAiFo4 12 aprendizagem diversos, bem como a inclusão de tecnologias e estudos de campo. Observação Observem o relevo de seu município e identifique as diferentes formas de ocupação humana ao longo do território. SÍNTESE Nesta aula, conhecemos as relações entre os climas terrestres e as unidades do relevo global, que dão origem aos domínios morfoclimáticos. Os processos físicos, químicos e biológicos promovem o intemperismo das camadas rochosas, desintegrando as camadas superiores, que são transportadas e depositadas em áreas baixas do relevo. Ao longo do período quaternário houve grandes alterações climáticas com o congelamento de vastas áreas do planeta. O avanço e posteriormente o recuo das camadas geladas produziram processos geológicos diferenciados, como a elevação do nível dos mares e formação de depósitos ou paleopavimentos. A presença humana na superfície planetária produziu alterações nos domínios morfoclimáticos e modificações nas paisagens, interferindo nos modelados para instalação de áreas de cultivo agrícola e implantação de cidades, estradas e demais estruturas para abrigar populações cada vez maiores. Os depósitos de sedimentos gerados pela ação humana foram identificados como tecnogênicos, apresentando diversidade de composição e grande variação de espessura, de acordo com o tempo e a intensidade dos usos do relevo. É consenso entre os vários estudiosos do relevo que os seres humanos se transformaram em uma poderosa força de alteração das paisagens, em particular após a Revolução Industrial. Tal constatação exige dos estudiosos uma atenção especial, no tratamento das práticas humanas no uso dos recursos naturais, bem como das ações de proteção e preservação dos domínios de natureza. 13 REFERÊNCIAS BRANCO, P. M. O intemperismo e a erosão. CPRM, 2016. Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas--- Rede-Ametista/Canal-Escola/O-Intemperismo-e-a-Erosao-1313.html> Acesso em 03/06/2016. MEDEIROS, P. C. Geomorfologia: fundamentos e métodos para o ensino do relevo. Curitiba: Intersaberes, 2016. ORSAYTERRE, J. P.; SALES, V. C. Aplainamento e geodinâmica: revisitando um problema clássico em geomorfologia. Departamento de Geografia da Universidade Federal do Ceará. Mercator - Revista de Geografia da UFC, ano 01, número 01, 2002. PELOGGIA, A. U. G.; OLIVEIRA, A. M. dos S. Tecnógeno: um novo campo de estudos das geociências. ABEQUA, 2016. http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/O-Intemperismo-e-a-Erosao-1313.html http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/O-Intemperismo-e-a-Erosao-1313.html
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