Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Valter Machado da Fonseca Márcio Teixeira de Moraes Aristóteles Teobaldo Neto Elisa Helena Pereira Portelinha Elisvalda Beatriz da Silva Joceli Pereira Roberto Fundamentos de geologia Catalogação elaborada pelo Setor de Referência da Biblioteca Central UNIUBE F962 Fundamentos de geologia / Valter Machado da Fonseca ... [et al.]. – Uberaba: Universidade de Uberaba, 2017. 180 p.: il. Programa de Educação a Distância – Universidade de Uberaba. ISBN 978-85-7777-655-9 1. Geologia. 2. Geomorfologia. 3. Terra (Planeta). I. Fonseca, Valter Machado da. II. Universidade de Uberaba. Programa de Educação a Distância. CDD 551 © 2017 by Universidade de Uberaba Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Universidade de Uberaba. Universidade de Uberaba Reitor Marcelo Palmério Pró-Reitor de Educação a Distância Fernando César Marra e Silva Coordenação de Graduação a Distância Sílvia Denise dos Santos Bisinotto Editoração e Arte Produção de Materiais Didáticos-Uniube Diagramação Andrezza de Cássia Santos Projeto da capa Agência Experimental Portfólio Edição Universidade de Uberaba Av. Nenê Sabino, 1801 – Bairro Universitário Valter Machado da Fonseca Doutor em Educação pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU) Mestre em Educação Ambiental pela Faculdade de Educação da Universidade Federal de Uberlândia (FACED/ UFU). Licenciado em Geografia pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Técnico em mineração pela Escola Técnica Federal de Ouro Preto (ETFOP – atual CEFET/Outro Preto). Professor adjunto I da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Desenvolve pesquisas na área ambiental, com ênfase nas questões relativas ao aquecimento global. Márcio Teixeira de Moraes Graduado e licenciado em Geografia pelas Faculdades Integradas do Triângulo. Professor dos ensinos fundamental e médio. Membro da Comissão para elaboração do Programa de Avaliação Seriada (PAIES-UFU). Aristóteles Teobaldo Neto Mestre e graduado em Geografia (bacharelado e licenciatura) pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). É professor no ensino básico e superior e pesquisador de temas relacionados à Educação Ambiental, Cartografia e Geoprocessamento, aplicados ao planejamento urbano- ambiental. Elisvalda Beatriz da Silva Especialista em Educação Ambiental pela Faculdade Católica de Uberlândia. Licenciada em Geografia. Sobre os autores Elisa Helena Pereira Portelinha Licenciada em Geografia pela Faculdade de Educação de Uberaba (FEU), professora da rede municipal de ensino de Uberaba. Joceli Perreira Roberto Pós-graduada em Educação Ambiental pela Faculdade Castelo Branco. Graduada em Geografia pelo Centro de Ensino Superior de Uberaba. Professora de Geografia no ensino fundamental. Sumário Apresentação .......................................................................................IX Capítulo 1 As formações geológicas e a ação antrópica sobre o ambiente .............................................................................. 1 1.1 Um olhar sobre o presente para compreender o passado .....................................4 1.2 Como você enxerga e sente o planeta nos dias de hoje? ......................................5 1.3 O ambiente terrestre sob o foco da Geografia atual ...............................................6 1.4 Antes da viagem no tempo, uma necessária revisão conceitual ............................8 1.5 O ambiente...............................................................................................................8 1.6 Ecossistema .............................................................................................................9 1.7 Complexidade ........................................................................................................11 1.8 Geologia e geomorfologia ......................................................................................12 1.9 Considerações sobre a dinâmica da Terra ............................................................15 1.10 Uma viagem no tempo da Terra: o planeta, sua história, seus elementos e sua dinâmica ...............................................................................................................16 1.11 A história da Terra e a Terra na história ...............................................................17 1.12 Como sabem a idade da Terra? O que é o tempo geológico? ...........................21 1.13 O tempo geológico ...............................................................................................23 1.14 Minerais e rochas .................................................................................................25 1.15 As bacias sedimentares .......................................................................................28 1.16 Planeta Terra: dinâmica externa ..........................................................................28 1.17 Os quatro elementos: água, atmosfera, clima e organismos ..............................30 1.18 As principais teorias sobre a dinâmica da crosta terrestre ..................................32 1.18.1 A teoria da isostasia ................................................................................. 32 1.18.2 A teoria da Terra em expansão ................................................................ 32 1.18.3 A teoria das correntes de convecção e a deriva continental ................... 33 1.18.4 A teoria da tectônica de placas ................................................................ 33 1.19 Brasil: formações geológicas e relevo .................................................................35 1.19.1 As unidades do relevo brasileiro .............................................................. 38 1.20 Os processos de modelagem e remodelagem do ambiente e das estruturas da Terra: as formações geológicas ..........................................................................41 1.21 A variação de temperatura como agente de intemperismo .................................42 1.22 A ação mecânica das raízes dos vegetais sobre as rochas ...............................43 1.23 O fenômeno da decomposição química das rochas ...........................................43 1.24 Cristalizações de sais (eflorescência) .................................................................44 1.25 O fenômeno do congelamento das águas ..........................................................45 1.26 Atividades geológicas das águas continentais de superfície ..............................46 1.26.1 O processo de erosão fluvial e as formações geológicas ....................... 46 1.26.2 A ação das águas das chuvas (precipitação pluviométrica) ................... 49 1.27 As atividades geológicas do vento, do gelo e do mar .........................................49 1.27.1 O vento ..................................................................................................... 49 1.27.2 O gelo ....................................................................................................... 53 1.27.3 Os mares e oceanos ................................................................................ 56 1.27.4 As regiões marinhas ................................................................................ 58 1.28 Para não concluir: considerações parciais ..........................................................59 Capítulo 2 Teoria da deriva continental e placas tectônicas ............... 65 2.1 O planeta Terra e sua origem ................................................................................67 2.2 Processos geodinâmicos internos .........................................................................702.3 Teoria das correntes de convecção .......................................................................72 2.4 Teoria da deriva continental ...................................................................................72 2.4.1 Limitações da teoria .................................................................................... 77 2.5 Teoria da tectônica de placas ................................................................................78 2.5.1 Principais placas e seus movimentos ......................................................... 79 2.6 Orogênese .............................................................................................................82 2.6.1 Dobramentos ............................................................................................... 84 2.6.2 Falhamentos ................................................................................................ 84 2.7 Epirogênese ...........................................................................................................85 2.7.1 A origem das montanhas ............................................................................ 86 2.8 Conclusão ..............................................................................................................89 Capítulo 3 Rochas e formas de relevo ................................................ 93 3.1 Estrutura geológica e relevo: uma visão geral ......................................................96 3.2 As rochas e o relevo: uma análise no tempo ......................................................101 3.2.1 As rochas ígneas ....................................................................................... 102 3.2.2 As rochas sedimentares ............................................................................ 102 3.2.3 As rochas metamórficas ............................................................................ 102 3.3 Rochas .................................................................................................................105 3.3.1 Introdução ao estudo das rochas: considerações .................................... 105 3.3.2 Classificação das rochas segundo sua gênese........................................ 109 3.3.3 Rochas metamórficas ................................................................................ 115 3.4 Relevo: evolução, formas e modelado ................................................................119 3.5 As forças endógenas e as formas de relevo .......................................................121 3.6 Influência do vulcanismo na formação do relevo ................................................121 3.7 O trabalho dos rios: construção e esculturação das formas de relevo ...............124 3.8 As bacias sedimentares .......................................................................................125 3.9 As estruturas do relevo brasileiro ........................................................................125 3.9.1 Plataformas ou crátons .............................................................................. 126 3.9.2 Os cinturões orogênicos ............................................................................ 126 UNIUBE VII 3.9.3 As bacias sedimentares ........................................................................... 127 3.10 As unidades do relevo brasileiro ........................................................................127 3.11 Formas de relevo ...............................................................................................129 3.12 Topografia, elevação e relevo ............................................................................129 3.13 A construção das formas de relevo: feições esculpidas por erosão e sedimentação .....................................................................................................130 3.13.1 Montanhas e morros .............................................................................. 130 3.13.2 Planaltos ................................................................................................. 131 3.13.3 Relevos tabuliformes e mesas ............................................................... 131 3.13.4 Relevos em crias e vales controlados pela estrutura ............................ 132 3.13.5 Vales fluviais e erosão do substrato rochoso ........................................ 132 3.13.6 Cuestas .................................................................................................. 133 3.14 A influência do clima na elaboração do modelado terrestre .............................133 3.15 As morfoestruturas e as morfoesculturas ..........................................................134 3.15.1 Principais formas morfoestruturais ........................................................ 134 3.15.2 Principais formas morfoesculturais ........................................................ 135 3.16 Conclusão ..........................................................................................................136 Capítulo 4 A constituição das formas de relevo terrestre no contexto da interdependência da atuação dos fatores endógenos e exógenos atuantes no planeta .........................................139 4.1 Relevo e seus agentes formadores .....................................................................141 4.1.1 O relevo ..................................................................................................... 141 4.2 Sobre os processos endógenos ..........................................................................146 4.3 Sobre os processos exógenos ............................................................................155 Apresentação Caro(a) aluno(a). É com grande prazer e satisfação que lhes apresentamos o nosso livro Fundamentos de Geologia. Como o próprio nome já diz, neste livro iremos debater os temas relativos a uma compreensão básica da geologia e seus processos, que constitui o grande ecossistema do planeta Terra. Esse ambiente é grande palco onde ocorrem os diversos tipos de interações físicas, físico-químicas, biológicas, químicas, históricas e sociais, necessárias ao surgimento, preservação e continuidade da vida de todas as espécies, sejam elas animais ou vegetais. Um dos maiores objetivos desse livro é propor um diálogo entre os diversos saberes e conhecimentos numa perspectiva que privilegie uma abordagem crítica multidisciplinar e interdisciplinar. Ao elaborar este material pensamos em uma perspectiva socioconstrutivista visando à formação profissional e humana dos educandos, que significa muito mais do que a mera transmissão de conhecimentos e saberes. É nessa perspectiva de construção do conhecimento que apresentamos o conteúdo deste livro. Os conteúdos apresentados neste livro estão distribuídos em quatro capítulos, a saber: 1. As formações geológicas e a ação antrópica sobre o ambiente 2. Teoria da deriva continental e placas tectônicas 3. Rochas e formas de relevo 4. A constituição das formas de relevo terrestre no contexto da interdependência da atuação dos fatores endógenos e exógenos atuantes no planeta Esses capítulos foram organizados tendo por base a orientação que busca dar significado aos conhecimentos apresentados de forma contextualizada, não bastando apresentar somente o conteúdo, mas sim, dar-lhe condições de, a partir do conhecimento adquirido, abrir outros caminhos para novas pesquisas e aprofundamento dos assuntos abordados. Vejamos do que trata cada um dos capítulos. No capítulo 1, “As formações geológicas e a ação antrópica sobre o ambiente”, são destacados aspectos relativos às estruturas geológicas da Terra, seus elementos físicos, químicos, físico-químicos e biológicos. Neste capítulo, na análise dessas estruturas geológicas, é levada em consideração, ainda, a ação antrópica, ou seja, as ações do homem na exploração dos recursos naturais que compõem as estruturas geológicas da Terra. Nocapítulo 2, denominado “Teoria da deriva continental e placas tectônicas”, são analisadas as condições dos aspectos envolvidos na evolução dos continentes. Nota-se que, para que essa evolução ocorresse, foi necessária a existência de vários fatores físicos, químicos e biológicos. No capítulo 3, “Rochas e formas de relevo”, serão abordados os diversos tipos de rochas e suas características, bem como a caracterização e formação do relevo, que serão objetos de estudo como ponto de partida para entendermos sua formação, esculturação e sua transformação. O capítulo 4, “A constituição das formas de relevo terrestre no contexto da interdependência da atuação dos fatores endógenos e exógenos atuantes no planeta” – vai tratar da relação humana com o espaço em uma perspectiva de conhecer para prever, para utilizar e até dominar. Isso porque compreender os processos que constituem os diferentes relevos colabora com o planejamento da ocupação do espaço, já que isto está intimamente ligado com as atividades humanas (moradia, agricultura, criação de animais, abertura de estradas etc.). Comece agora a fazer uma incrível e incomparável viagem ao interior da Terra. Desfrute de todo o conhecimento científico e geográfico aqui disponibilizado para você. Com o seu esforço e com o nosso trabalho, temos a certeza que você será um excelente profissional. Bons estudos! Valter Machado da Fonseca Introdução As formações geológicas e a ação antrópica sobre o ambiente Capítulo 1 Prezado(a) aluno(a). Em primeiro lugar, é preciso tecer algumas considerações acerca do estudo que se inicia a partir deste momento. Este texto terá como uma de suas preocupações centrais a obediência a algumas normas, visando facilitar a sua compreensão do nosso objeto de estudo, ou seja, o ambiente terrestre e o conjunto de forças responsáveis pela manutenção de seu equilíbrio. Para isso, tentar-se-á construir uma estratégia didático-pedagógica que prime pela clareza textual, pela contextualização do tema e dos conceitos em estudo, bem como da proposição de tarefas e atividades que propiciem o diálogo entre você e a equipe docente do curso, de forma séria, porém agradável, procurando a vinculação dos conceitos, com exemplos práticos, facilitando o entendimento do assunto em foco. As novas tecnologias da comunicação, principalmente aquelas ligadas à Internet, possuem uma alta carga de informações superficiais que visam ao aperfeiçoamento do marketing do consumismo. Porém, se adequadamente usadas, elas constituem-se em importantes instrumentos para a troca e a construção de novos conhecimentos, novas práticas de ensino-aprendizagem e novos saberes. 2 UNIUBE Este é o grande desafio a ser enfrentado pelos educadores e educandos: utilizar as novas tecnologias de comunicação e informação para construir, efetivamente, uma educação de qualidade, por intermédio da interação plena entre os atores envolvidos no processo ensino-aprendizagem. Bons estudos! Este estudo será organizado tendo-se por suporte os diversos conceitos básicos relativos ao tema em foco, levando-se em consideração a orientação didática necessária para sua compreensão e considerando-se, ainda, a relevância da contextualização conceitual do conjunto de elementos e aspectos que permeiam o debate sobre essa importante temática. Essa conceituação, contextualizada, será construída obedecendo-se o rigor científico e o grau de criticidade necessários para enfrentarmos essa discussão fundamental para a continuidade da vida no Planeta Terra. Os temas tratados neste estudo terão a abordagem transversal da análise do ambiente terrestre, bem como das noções e conceitos dele derivados. Assim, o conjunto de elementos elencados neste capítulo tem como ponto central cumprir os seguintes objetivos: • determinar como se comporta o conjunto das forças que agem sobre a dinâmica da Terra; • relacionar os principais conceitos originados a partir do estudo do ambiente à vida na Terra; Objetivos UNIUBE 3 • analisar a ação dos elementos físicos, físico-químicos, químicos e biológicos sobre o ambiente terrestre, bem como sua relação com as transformações no relevo, vegetação, clima, hidrografia, dentre outros; • discutir a problemática ambiental da atualidade e sua relação com a dinâmica natural da Terra e com as ações degradantes do homem sobre a natureza; • construir a visão crítica necessária para a compreensão do ambiente terrestre, bem como da exploração de seus recursos. 1.1 Um olhar sobre o presente para compreender o passado 1.2 Como você enxerga e sente o planeta nos dias de hoje? 1.3 O ambiente terrestre sob o foco da Geografia atual 1.4 Antes da viagem no tempo, uma necessária revisão conceitual 1.5 O ambiente 1.6 Ecossistema 1.7 Complexidade 1.8 Geologia e geomorfologia 1.9 Considerações sobre a dinâmica da Terra 1.10 Uma viagem no tempo da Terra: o planeta, sua história, seus elementos e sua dinâmica 1.11 A história da Terra e a Terra na história 1.12 Como sabem a idade da Terra? O que é o tempo geológico? 1.13 O tempo geológico 1.14 Minerais e rochas 1.15 As bacias sedimentares 1.16 Planeta Terra: dinâmica externa 1.17 Os quatro elementos: água, atmosfera, clima e organismos 1.18 As principais teorias sobre a dinâmica da crosta terrestre 1.18.1 A teoria da isostasia 1.18.2 A teoria da Terra em expansão Esquema 4 UNIUBE 1.18.3 A teoria das correntes de convecção e a deriva continental 1.18.4 A teoria da tectônica de placas 1.19 Brasil: formações geológicas e relevo 1.19.1 As unidades do relevo brasileiro 1.20 Os processos de modelagem e remodelagem do ambiente e das estruturas da Terra: as formações geológicas 1.21 A variação de temperatura como agente de intemperismo 1.22 A ação mecânica das raízes dos vegetais sobre as rochas 1.23 O fenômeno da decomposição química das rochas 1.24 Cristalizações de sais (eflorescência) 1.25 O fenômeno do congelamento das águas 1.26 Atividades geológicas das águas continentais de superfície 1.26.1 O processo de erosão fluvial e as formações geológicas 1.26.2 A ação das águas das chuvas (precipitação pluviométrica) 1.27 As atividades geológicas do vento, do gelo e do mar 1.27.1 O vento 1.27.2 O gelo 1.27.3 Os mares e oceanos 1.27.4 As regiões marinhas 1.28 Para não concluir: considerações parciais Um olhar sobre o presente para compreender o passado1.1 Ao se observar o planeta Terra, tem -se a impressão de que ele é um sistema simples, cujos elementos estão estáveis, estáticos, parados. No entanto, trata -se de um sistema altamente complexo, cujo equilíbrio se mantém por intermédio de um conjunto de forças que, se alteradas, podem gerar graves desequilíbrios, os quais podem conduzir à extinção de todas as formas de vida, inclusive o próprio homem. Sob esta ótica, é preciso compreender o grande ecossistema planetário em sua complexidade. É preciso compreender o todo para entender as partes, como ressalta muito bem Edgar Morin: UNIUBE 5 A supremacia do conhecimento fragmentado de acordo com as disciplinas impede frequentemente de operar o vínculo entre as partes e a totalidade, e deve ser substituída por um modo de conhecimento capaz de apreender os objetos em seu contexto, sua complexidade, seu conjunto. [...] É necessário desenvolver a aptidão natural do espírito humano para situar todas essas informações em um contexto e um conjunto. É preciso ensinar os métodos que permitam estabelecer as relações mútuas e as influências recíprocas entre as partes e o todo em um mundo complexo (MORIN, 2005, p. 14). A citação de Morin aponta, exatamente, para a necessidade da contextualização do objeto de estudo, para a procura da compreensão e apreensão do todo para se entender as partes, pois o todo não é simplesmente a soma das partes. É muito mais que isso, conforme se pretende demonstrar neste estudo. Por isso, a necessidade de se trabalhar os conteúdos sob a orientação do estudo da complexidade do ambiente terrestre.É sob esta perspectiva que conduziremos este estudo. O próprio conceito de ambiente – que será tratado logo adiante – é um tema complexo. Como você enxerga e sente o planeta nos dias de hoje?1.2 Hoje, ficamos estarrecidos quando folheamos os jornais, ouvimos ou vemos os noticiários no rádio e na TV. As questões relativas à degradação ambiental do planeta são constantes nos meios de comunicação de massa. Ultimamente, em particular, a discussão central que tomou conta da mídia gira em torno do aquecimento global do planeta, em decorrência do aumento exponencial de gases poluentes – como o CO2 – lançados na atmosfera, ocasionando o efeito estufa e, consequentemente, o aquecimento global. Estarrecido Escandalizado, altamente preocupado, alarmado. 6 UNIUBE Outra temática que tomou conta da imprensa nos últimos tempos foi a dos fenômenos decorrentes das alterações climáticas, como terremotos, maremotos, enchentes e inundações. Acontecimentos que há poucas décadas eram isolados, hoje são constantes e surgem com frequência e intensidade cada vez maiores. Portanto, a preocupação com as catástrofes ambientais, às quais o homem chama de “naturais”, se tornam preocupações cada vez mais cotidianas. Para se entender essa problemática, nos dias de hoje, mais do que nunca se faz necessário entender, pesquisar e analisar a dinâmica da Terra e dos elementos e aspectos responsáveis por suas transformações. O ambiente terrestre sob o foco da Geografia atual1.3 Não faz muito tempo, a ciência geográfica se preocupava com o estudo da Terra, dos fenômenos que incidem sobre sua dinâmica, apenas em seus aspectos físicos e naturais. Os estudiosos e pesquisadores do campo do pensamento geográfico tentavam se situar num patamar acima da natureza, como se o homem não fosse elemento constitutivo deste grande e frágil ecossistema, como se ele não fosse uma força viva, que faz parte do conjunto de forças que atuam sobre o planeta. Esta visão, que contagiou não apenas a Geografia, talvez tenha sido, em maior ou menor grau, uma das grandes responsáveis pelo atual estágio de degradação do ambiente terrestre na atualidade. A Terra deve ser estudada como um sistema complexo, vivo e em cuja dinâmica interagem um conjunto de forças internas e externas, na qual a ação antrópica é uma das principais e que pode atuar tanto no sentido de preservar seu frágil equilíbrio, como no sentido de desequilibrá -lo e, consequentemente, degradá -lo, muitas vezes de forma irreversível. UNIUBE 7 Dessa forma, a Geografia vem modificando sua maneira de pensar, de ver o mundo e de tentar discutir como o homem deve se relacionar com ele. Em última instância, nossa ciência tem se preocupado com o estudo das relações sociedade/natureza. E é com este olhar que será realizado este estudo, tentando localizar o ser humano inserido no conjunto das forças que atuam sobre o ambiente terrestre. Portanto, este estudo vai exigir de você, leitor, um esforço, no sentido de aguçar sua criatividade e imaginação. Ele será como uma viagem no tempo: sob o olhar do tempo presente voltaremos ao passado, para tentarmos elaborar uma projeção dos tempos futuros. Nessa viagem, devemos analisar os erros do presente e do passado para tentar garantir a continuidade da vida no planeta, num futuro de incertezas. Para sintetizar este tópico, é importante destacar uma reflexão de Carlos Walter Porto Gonçalves (2004, p. 18, grifo meu): Com a questão ambiental estamos diante de questões de claro sentido ético, filosófico e político. Que destinos dar à natureza, à nossa própria natureza de seres humanos? Qual é o sentido da vida? Quais os limites da relação da humanidade com o planeta? O que fazer com o nosso antropocentrismo quando olhamos do espaço o nosso planeta e vemos como ele é pequeno e quando entendemos que somos apenas uma dentre tantas espécies vivas de que nossas vidas dependem? O fragmento do texto de Gonçalves caracteriza, com propriedade, a necessidade do ser humano de repensar sua relação com a natureza e seus recursos. Antropocentrismo Refere-se à concepção da corrente filosófica que considera o homem o centro do universo. 8 UNIUBE 1.4 Antes da viagem no tempo, uma necessária revisão conceitual Infelizmente, devido à grande complexidade do objeto em estudo e ao imprescindível planejamento das aulas, este capítulo não aprofundará em toda a discussão epistemológica dos vários conceitos e aspectos levantados. O objetivo deste material é propiciar uma visão crítica geral do assunto em foco. As atividades e tarefas programadas, a pesquisa e a leitura, com certeza irão auxiliar no aprofundamento das discussões elencadas neste capítulo. No entanto, lembramos que, para um estudo bem -sucedido, você deve se dedicar à prática da leitura e à produção de textos, que são primordiais para a apreensão e aprofundamento dos conteúdos aqui apresentados. Com certeza, você já deve ter percebido que foram levantados, até aqui, algumas palavras e termos que, possivelmente, não lhe sejam familiares, como: complexidade, ecossistema, dinâmica da Terra, ambiente (o que a mídia costuma chamar de meio ambiente), dentre outros. Este tópico tratará destes e de outros conceitos que ainda virão ao longo do texto. Seu entendimento é fundamental para a compreensão dos conteúdos apresentados neste estudo. O ambiente1.5 Entende -se por ambiente (ou meio ambiente, como prefere uma boa parcela de estudiosos) a própria natureza, tudo que nos rodeia, nos cerca e seus elementos constitutivos, como a atmosfera, a biosfera, a litosfera (com seus elementos químicos e mineralógicos) e a hidrosfera. Também fazem parte do ambiente os seres humanos, as relações estabelecidas entre eles (relações sociais), bem como quaisquer aspectos, fatores e consequências originadas das relações entre eles e entre eles e a natureza. Epistemologia Ciência do conhecimento, estudo do grau de certeza do conhecimento científico em seus diversos ramos, especialmente para apreciar seu valor para o espírito humano. UNIUBE 9 Atmosfera: camada gasosa que envolve a Terra, onde existem vários elementos químicos responsáveis pelo equilíbrio do ambiente planetário e pela existência de vida, como o oxigênio, o hidrogênio e o nitrogênio. Biosfera: camada ou faixa da Terra onde ocorre a existência dos seres vivos, como os vegetais e animais, dentre eles o homem (esta camada envolve desde as formas de vida mais simples às mais complexas, existentes no planeta). Litosfera: camada sólida da crosta terrestre. Hidrosfera: camada líquida da crosta terrestre que envolve os mares, oceanos, rios, lagos, aquíferos subterrâneos. É essencialmente importante para o equilíbrio do planeta e para a continuidade de todas as formas de vida. EXPLICANDO MELHOR Existem os ambientes naturais (que são raridade, se é que ainda existem) e os ambientes modificados (ou transformados) pela ação humana, cujos exemplos clássicos são as cidades. É muito comum a vinculação (errônea) dos conceitos acerca do ambiente, apenas às paisagens naturais. Dessa forma, as porções do ambiente altamente modificadas pela ação humana, principalmente as áreas pobres dos subúrbios das cidades, são, muitas vezes intencionalmente, desvinculadas dos conceitos ambientais. É importante ressaltar que a desigualdade social também é um componente do ambiente. Ecossistema1.6 O prefixo eco, do grego oykos, significa “casa”. Antes de continuar a leitura, pense e responda o que significa ecossistema... PARADA PARA REFLEXÃO 10 UNIUBE Vejamos, então, o que você acredita ser ecossistema e o que os estudos geográficos denominam como tal. Denomina -se ecossistema quaisquer porções do ambiente (podendo ser desde uma gota d’água até o planeta todo). Em um ecossistema interagem, por meio de processos físicos, químicos, físico -químicos e biológicos, elementos bióticos e abióticos, responsáveis pela manutenção do equilíbrio do ambiente terrestre.Geralmente, vincula-se o conceito do termo a porções do ambiente rico em diversidade biológica, o que é um equívoco. Bióticos e abióticos: denominam -se elementos bióticos os seres que têm vida (como os vegetais e animais), e abióticos aqueles que não possuem vida, como os minerais, as rochas, a água, os elementos químicos. Apesar de não serem seres vivos os elementos abióticos são extremamente importantes para a manutenção e continuidade da vida nos ecossistemas, pois os organismos vivos dependem deles para manter em funcionamento seus metabolismos. Diversidade biológica: também chamada de biodiversidade, refere -se à quantidade de espécies de seres vivos e/ou formas de vida existente em determinado ecossistema, região ou território. EXPLICANDO MELHOR É importante dizer que os ecossistemas não são independentes uns dos outros, conforme querem fazer crer alguns, com o objetivo de justificar sua exploração desordenada. Pelo contrário, os ecossistemas são interdependentes, pois, conforme já foi dito em tópico anterior, a Terra é um sistema complexo, onde cada elemento constituinte do ambiente está ligado a outros elementos, de outros ecossistemas, formando uma cadeia de elementos vivos e não vivos, também chamada de “teia da vida”. Diante disso, não se pode desprezar um determinado ecossistema em detrimento de outros, supostamente considerados mais ricos em biodiversidade. UNIUBE 11 Um rio, um lago, uma gota d’água, um deserto, um riacho, uma floresta, uma cidade, uma reserva ecológica, um parque, um bosque, um jardim, um pântano, um mangue, dentre inúmeros outros... Basta olhar ao redor do ambiente onde vive e encontrará ecossistemas que merecem atenção e cuidado! Então, já saberia citar alguns exemplos de ecossistemas? Complexidade1.7 Mangue Ecossistema frágil, rico em diversidade biológica, localizado nas regiões pantanosas ou em pântanos situados às margens dos lagos, desaguadouros dos rios, em especial em regiões próximas à orla marítima. Conforme o estudo do item anterior, um ecossistema se dá na dependência de outro, formando unidades complexas. Assim, perguntamos: você sabe explicar o que é complexidade? Complexo é o mesmo que difícil? Pense um pouco e veja o que temos a dizer sobre isso no texto, a seguir. PARADA PARA REFLEXÃO Entende -se por complexidade ou ciência do complexo a busca da percepção e apreensão do todo para se entender as partes, ou seja, a contextualização. Isso significa um resgate, uma luta pela reconquista das raízes do conhecimento. Muitas pessoas, muitas mesmo, confundem complexidade com dificuldade. Quando se lhes propõem estudar a complexidade, logo desistem, pois vêm -lhes à mente, de imediato, a ideia de dificuldade, colocam um sinal de igual entre o complexo e o difícil, e isso não se traduz numa verdade. Às vezes, compreender o complexo pode significar a busca pela unidade; contextualizada dentro do todo, a busca pela simplificação; a busca do elo entre os simples, sob a ótica e o domínio do todo. 12 UNIUBE Novamente, recorremos a Morin (2005, p. 35) para mostrar a você a importância do estudo da complexidade: [...] O conhecimento do mundo como mundo é necessidade ao mesmo tempo intelectual e vital. É o problema universal de todo cidadão do novo milênio: como ter acesso às informações sobre o mundo e como ter a possibilidade de articulá -las e organizá -las? Como perceber e conceber o Contexto, o Global (a relação todo/partes), o Multidimensional, o Complexo? Para articular e organizar os conhecimentos e assim reconhecer e conhecer os problemas do mundo é necessário a reforma do pensamento. Entretanto, esta reforma é paradigmática e, não, programática: é a questão fundamental da educação, já que se refere à nossa aptidão para organizar o conhecimento. Então, concordando com Morin: o estudo da complexidade, nesta unidade didática, vem no sentido de simplificar a compreensão dos problemas relativos ao funcionamento do planeta Terra, já que ele é um sistema complexo, vivo e dinâmico. Para entender melhor a complexidade dos ambientes terrestres, é fundamental que você, futuro professor de Geografia da escola básica, se aproxime de dois estudos próprios da ciência geográfica: a Geologia e a Geomorfologia. IMPORTANTE! A seguir, o que estudam e como podem contribuir com a recuperação e preservação do ambiente. Geologia e geomorfologia1.8 Para se tratar do principal objeto de estudo deste capítulo, ou seja, a Terra e sua dinâmica, é preciso recorrer aos estudos desenvolvidos pela geologia e pela geomorfologia. Mas o que vêm a ser estes dois termos? UNIUBE 13 Segundo Leinz e Amaral (2005, p. 3): O termo Geologia vem do grego geo, que significa terra, e logos, palavra, pensamento, ciência. A Geologia, como ciência, procura decifrar a história geral da Terra, desde o momento em que se formaram as rochas até o presente. Um conjunto de fenômenos físicos, químicos, físico -químicos e biológicos compõe o seu complexo histórico. Conforme a definição dos referidos autores, geologia é a ciência que trata do estudo da Terra, sua evolução, sua história, seus elementos e sua dinâmica. Da mesma maneira, o termo morphos significa “forma”, logo, a geomorfologia trata do estudo das formas da Terra, seu relevo: vales, encostas, montanhas, serras, depressões etc. Portanto, podemos concluir que, a partir daí, a geologia e a geomorfologia são ciências irmãs, isto é, andam juntas, seus estudos se complementam. A geologia se subdivide em três ramos: • a geologia geral ou dinâmica; • a geologia histórica; • e, a mais recente, a geologia ambiental. Ainda conforme Leinz e Amaral (2005, p. 3), a geologia geral ou dinâmica “é o estudo da composição, da estrutura e dos fenômenos genéticos formadores da crosta terrestre, assim como do conjunto geral de fenômenos que agem não somente na superfície, mas também no interior do planeta.” Já as geologias histórica e ambiental são por eles definidas desta maneira: A Geologia Histórica estuda e procura datar cronologicamente a evolução geral, as modificações estruturais, geográficas e biológicas ocorridas na história da Terra. A sequência e a cronologia dos acontecimentos são evidenciadas pelo estudo da estratigrafia, a paleogeografia tenta sintetizar a configuração dos continentes e dos mares do passado, assim como a distribuição pretérita da vida e dos climas. 14 UNIUBE Assim, a Geologia Histórica relaciona -se ao tempo, à época [...] a Geologia Ambiental consiste no estudo dos problemas geológicos decorrentes da relação que existe entre o homem e a superfície terrestre, assunto cuja importância vem crescendo dia a dia nestes últimos anos. As alterações do ambiente onde vivemos, provocadas pelas atividades humanas, extrapoladas para um futuro muito próximo, determinarão condições inadequadas à existência da raça humana (LEINZ; AMARAL, 2005, p. 4). Para Antonio José Teixeira Guerra e Sandra Baptista da Cunha (2004, p. 13): “A Geomorfologia, por se tratar de uma ciência que estuda diferentes aspectos da superfície terrestre, possui um caráter altamente integrador entre as ciências ambientais, procurando compreender a evolução espaço -temporal do relevo terrestre”. Por isso, alguns objetos de estudo da geomorfologia, como intemperismo, pedologia, movimentos de massa, biogeografia, desertificação, impactos e degradação ambiental são também temas de estudos das áreas da Geografia; Geologia; Ecologia; Biologia; Engenharias Civil, Agronômica e Florestal e outros cursos no campo das ciências da terra. Portanto, estes temas são conteúdos trans/multidisciplinares de diversos ramos do conhecimento. Temas transdisciplinares São aqueles que atravessam (permeiam) os conteúdos de várias disciplinas. Temas multidisciplinares São aqueles que são comuns a várias disciplinas ou a diversas áreas do conhecimento. Vimos, até o momento, conceitos fundamentais para a formação do professor deGeografia e Educação Ambiental. Antes de prosseguirmos em nossos estudos, pare e escreva o que você entendeu sobre: ambiente, ecossistema, complexidade, geologia e geomorfologia. AGORA É A SUA VEZ UNIUBE 15 Considerações sobre a dinâmica da Terra1.9 Como já foi destacado em tópicos anteriores, apesar de a Terra parecer estática, parada e estável, na verdade ela possui uma dinâmica. Ela é um sistema dinâmico. E o que vem a ser isso? Como na própria Física, a dinâmica tem como objeto de estudo os corpos em movimento, e a Terra também se movimenta. A dinâmica é o movimento da Terra, em que cada força que incide sobre este movimento interage com outra força, no sentido de garantir o frágil e complexo equilíbrio do grande ecossistema global. Assim, existem forças que atuam internamente sobre a Terra e aquelas que atuam na porção externa do planeta. Por isso, diz -se que a Terra possui duas formas de dinâmica: interna e externa. Apesar de sua aparência estática, o planeta Terra está sempre em movimento, seguindo sua própria dinâmica, a qual, por sua vez, está em sintonia com a dinâmica do universo. Dessa forma, a Terra se movimenta e está em constante transformação, daí pode -se afirmar que o planeta não é estável, o que significa que ele pode construir um novo desenho em suas estruturas e, até mesmo, na disposição dos continentes em seu mapa. Assim como num passado não muito remoto, geologicamente falando, os continentes se desmembraram, em curto espaço de tempo eles podem, novamente, adquirir novo desenho, nova configuração. Tudo depende da correlação entre as forças internas e externas que atuam sobre o planeta. Por isso, as teorias que afirmam que a Terra já atingiu sua estabilidade, ou caminha para ela, não se constituem numa verdade. A todo o momento presenciamos erupções vulcânicas, furacões, terremotos, maremotos (veja o tsunami), enchentes e inundações, dentre outros fenômenos, que comprovam a fragilidade e instabilidade do ecossistema 16 UNIUBE terrestre. Nesse sentido, é por intermédio da análise da dinâmica da Terra que se fará o estudo das formações geológicas, as quais resultam de processos físicos, químicos e biológicos que atuam sobre os elementos e estruturas constituintes do globo terrestre. A esse respeito, assista ao filme 2012. A história baseia -se em uma previsão maia a respeito do fim dos tempos. No filme, a humanidade depara -se com um desequilíbrio térmico das massas internas da Terra, que provoca a desestabilização da litosfera. Esta se torna um conjunto de placas flutuantes e instáveis. Com isso, há a destruição dos continentes da Terra, exceto da África. Além do aspecto geológico, também vale observar como os seres humanos se comportam diante de uma catástrofe iminente. 2012. Direção: Roland Emmerich. Intérpretes: John Cusack, Chiwetel Ejiofor, Danny Glover, Thandie Newton, Oliver Platt, Amanda Peet, Tom McCarthy, Chin Han, Woody Harrelson. 1 filme (158 min), son., color.. Ano: 2008. País: EUA. DICAS 1.10 Uma viagem no tempo da Terra: o planeta, sua história, seus elementos e sua dinâmica Um dos marcos da sociedade moderna é o avanço extraordinário da ciência e das técnicas, principalmente após a chamada Terceira Revolução Tecnológica. Porém, existem algumas contradições neste avanço da produção do conhecimento científico, para as quais o homem deve buscar respostas. Terceira Revolução Tecnológica: é caracterizada pelo desenvolvimento das tecnologias de última geração, responsáveis pelos avanços espetaculares nos meios de comunicação (informática), dos transportes e das telecomunicações. EXPLICANDO MELHOR UNIUBE 17 A relação espaço/tempo configura -se de acordo com a lógica da velocidade, “diminuindo” a distância entre os mais diferentes povos. Há que se destacar, ainda, os avanços extraordinários no campo da Engenharia Genética, principalmente após o deciframento e a leitura científica completa do código genético. Apesar das constantes incursões ao espaço em busca de respostas e novos conhecimentos em outros planetas do sistema solar, somente cerca de 10% a 15% do relevo submarino (regiões abissais) do planeta Terra são, de fato, conhecidos pela ciência. Na Amazônia brasileira, por exemplo, menos de 20% das espécies que compõem a sua biodiversidade estão catalogadas e/ou identificadas. A cada dia surgem novos tipos e novas formas de doenças e menos de 15% do princípio ativo de nossas espécies vegetais são conhecidos (Fonte: BDT e INPE, 2006). Estes dados são para chamar sua atenção sobre nosso desconhecimento e/ou desinteresse sobre nosso próprio planeta. Estes são alguns aspectos para sua reflexão e que servirão de base para uma atividade de produção de textos dos educandos (as). A história da Terra e a Terra na história1.11 Antes de adentrarmos na discussão sobre os mecanismos de formação geológica, faz -se necessário, porém, repensarmos algumas pontuações sobre a história da Terra. Estima -se que a idade da Terra seja de aproximadamente 4,5 a 5 bilhões de anos. Sua forma se compara a um elipsoide de rotação. Seu diâmetro, na Linha do Equador, é de 12.756.776 metros e, na linha polar, de 12.713.824 metros. “Esta exatidão deve -se aos dados fornecidos por 13 satélites artificiais, que Elipsoide Forma geométrica, cuja aparência se aproxima do formato esférico. 18 UNIUBE forneceram 46.500 medidas. O erro destas medidas foi de 8 metros a mais ou a menos” (LEINZ; AMARAL, 2005, p. 11). A maior altitude se observa no monte Everest, no Himalaia, com aproximadamente 9.000 metros, e a maior depressão foi registrada no oceano Pacífico, na fossa das Filipinas, com quase 11.000 metros. Você observou que o diâmetro do globo na região equatorial é bem próximo do diâmetro da região polar? E o que isso significa? A pequena diferença entre o diâmetro equatorial e o diâmetro polar demonstra, com clareza, que a Terra possui a forma bastante aproximada de uma esfera. Esta diferença demonstra o pequeno achatamento localizado exatamente nos polos. Agora que já temos uma ideia da dimensão das medidas da Terra, é hora de conhecermos um pouco de sua composição mineralógica. Informações a esse respeito não são encontradas apenas no solo terrestre, o espaço também pode revelar muito sobre nosso planeta. IMPORTANTE! Os achados de diversos fragmentos de meteoritos, vindos do espaço e encontrados na superfície terrestre, foram de grande utilidade para, por meio de processos comparativos, determinar muitos aspectos e elementos relativos à constituição mineralógica da Terra, sua idade, densidade, dentre outros fatores. Estes meteoritos encontrados na superfície da crosta terrestre obedecem à seguinte classificação: Meteoritos Corpos celestes que conseguem atravessar a atmosfera terrestre e atingir a superfície do planeta. Ao entrar em contato com a atmosfera, queimam parte de sua matéria, por esse motivo tornam- -se incandescentes. Na expressão popular são as chamadas “estrelas cadentes”. UNIUBE 19 1) sideritos ou meteoritos metálicos, compostos de ferro metálico com cerca de 8% de níquel; 2) assideritos ou aerólitos, ou meteoritos rochosos, que apresentam principalmente silicatos e quantidade variá vel de ferro metálico; 3) litossideritos, que representam um grupo intermediário entre os dois primeiros. Observou a composição química dos meteoritos vindos do espaço? A que conclusão você chega? Observando -se a composição mineralógica destes meteoritos, podemos concluir que, no espaço cósmico, pelo menos no sistema solar, os corpos celestes possuem composição mineralógica semelhante às das várias rochas encontradas na Terra, ou seja, não se identificou nestes asteroides, até os dias de hoje, nenhum mineral ou elemento químico que não conste de nossa tabela periódica. Vejamos, agora, o que se sabe sobre a parte interna de nosso planeta. E você, o que conhece sobre o interior da Terra? Estudos confirmam que o elipsoide é compactoe seu interior é formado de anéis concêntricos que dividem a Terra em camadas, diferenciadas entre si pela composição mineralógica. O núcleo da Terra é formado por nife (níquel e ferro), dividido em duas camadas (núcleo externo e núcleo interno) e atinge a temperatura de 3000 °C (núcleo externo), 5000 °C (núcleo interno) e densidade de 5,5. O manto inferior atinge temperaturas entre 2000 e 3000 °C, e o manto superior, com temperatura igual a 2000 °C no interior e Anéis concênticos Anéis concêntricos são anéis circulares, sobrepostos, de diferentes diâmetros e que possuem o mesmo centro, no caso do planeta, o centro está exatamente no seu núcleo. 20 UNIUBE que vai diminuindo quando se afasta do núcleo e se aproxima da crosta terrestre. A crosta terrestre possui uma camada interna chamada sial, devido à sua composição mineralógica de silício e alumínio, e uma camada externa, também denominada sima, por possuir maiores quantidades de silicatos de magnésio e ferro. A crosta é a primeira camada da massa total do planeta e é a sede dos fenômenos geológicos relacionados à dinâmica interna. A zona inferior à crosta passa para zonas superaquecidas sob pressões hidrostáticas que impedem a existência de fase líquida (formação de magma por fusão de rochas). Existe uma subdivisão da crosta em: • crosta superior ou crosta continental: formada de rochas graníticas caracterizadas pelos elementos silício e alumínio, por isso é chamada de SIAL (25 a 90 km); • crosta inferior ou crosta oceânica: constituição basáltica caracterizada pelos elementos silício e magnésio, por isso é chamada de SIMA (5 a 10 km). Abaixo destas camadas, existe o manto externo ou manto superior, responsável por grandes perturbações (falhamentos, dobramentos, rupturas, terremotos, magmatismos etc.) verificadas na crosta devido à lenta movimentação horizontal (2 a 6 cm/ano na astenosfera). Ainda existem o manto médio e o manto interno e, no interior do planeta, encontram-se o núcleo externo (de composição líquida, composto de ferro, enxofre e níquel) e o núcleo interno (de composição sólida similar aos sideritos, de constituição química de níquel e ferro, por isso é chamado de NIFE) (LEINZ; AMARAL, 2005). Astenosfera Camada mais plástica do manto externo. É sobre ela que se assentam as placas tectônicas. UNIUBE 21 A ideia de como é o interior da Terra sempre despertou a curiosidade dos homens. Daí é que surgiram inúmeras representações artísticas a esse respeito. Grande parte delas, com uma boa dose de imaginação e aventura. Sendo assim, sugerimos a leitura de Viagem ao centro da Terra (1864), do escritor francês Julio Verne (1828 -1905). Na obra, um professor, seu sobrinho e um guia entram em um vulcão com o intuito de chegarem ao centro da Terra. Lá, descobrem um lugar habitado por criaturas fantásticas e um mar interno. Outra sugestão, bem mais realista, mas não menos interessante, é um vídeo que, de forma didática, mostra as camadas da Terra, apontando sua extensão, temperatura e pressão. Acesse -o no link, a seguir: <http://www. discoverybrasil.com/experiencia/contenidos/centro_tierra/>. Acesso em: 08 dez. 2009. SAIBA MAIS Como sabem a idade da Terra? O que é o tempo geológico?1.12 A idade da Terra tem sido tema de especulações desde as épocas mais remotas, desde os tempos dos filósofos hindus, que acreditavam que ela era eterna. Outros estudos tentaram explicar sua idade por meio de fragmentos do texto da Bíblia. Em 1654, um arcebispo irlandês calculou, baseando -se em dados bíblicos, uma idade de 4.004 anos antes de Cristo, tendo -se formado a Terra no dia 26 de outubro, às 9 horas. O magma é o material mineral em estado de fusão que ocorre nas camadas internas da Terra que, ao consolidar -se, dá origem às rochas ígneas. Os magmas poderão formar corpos rochosos em profundidade (“fenômenos plutônicos”) ou serem expulsos à superfície (“fenômenos vulcânicos”). 22 UNIUBE Outros estudos foram desenvolvidos, observando -se os sedimentos rochosos espalhados por diversas regiões da superfície terrestre. Porém, todos estes estudos não tinham a devida fundamentação científica para merecer crédito. Foi a partir dos estudos e análises dos elementos químicos que veio a consolidação da teoria verdadeiramente científica sobre a idade da Terra. Surgiu, a partir desses estudos, o conceito de meia -vida dos elementos químicos. Leinz e Amaral (2005, p. 23) descrevem este conceito: Com o advento dos estudos modernos (BOLTWOOD, 1905) sobre a radioatividade, tornou -se possível a determinação do tempo que leva para dar -se à transmutação de um elemento em outro, o que se dá pela mudança do número atômico, com perda de elétrons, mais partículas do próprio núcleo do átomo e energia, sob a forma de radiação (análogas aos raios X e calor). Existem elementos que se transformam em frações de segundo (os chamados elementos sintéticos instáveis), enquanto outros levam milhares de anos para se transformar. São estes que interessam à Geologia. O aprofundamento dos estudos sobre a meia -vida dos elementos químicos permitiu estimar a idade da Terra, ao se pesquisar esse valor para os minerais que compõem as rochas da superfície do planeta. Para se determinar a meia -vida dos minerais e rochas, geralmente são utilizados elementos radioativos como o urânio, de peso atômico 238 (U238), e o chumbo, de peso atômico 206 (Pb206). Para saber a idade dos fósseis ou dos compostos orgânicos, o mais utilizado é o carbono de número atômico 14 (C14). As pesquisas sobre a meia -vida dos elementos químicos radioativos presentes nas rochas da crosta terrestre levaram à conclusão de que a idade aproximada do planeta Terra está entre 4,5 a 5 bilhões de anos. Os estudos atuais, geralmente, lançam mão dos isótopos de alguns elementos químicos, conforme enfatizam Leinz e Amaral (2005, p. 27): UNIUBE 23 Meia -vida: o detalhamento sobre a meia -vida dos elementos químicos é um estudo complexo, que não é objeto de análise neste volume de estudo. Este assunto será tratado aqui apenas superficialmente. Isótopos: elemento químico resultante de modificação da massa atômica, (isto é, alteração do número de nêutrons do núcleo), permanecendo o mesmo número de prótons e elétrons, conservando, portanto, as propriedades físico- químicas do elemento. EXPLICANDO MELHOR O tempo geológico1.13 O tempo geológico não é igual ao nosso tempo cronológico normal. As transformações geológicas estruturais dos elementos constitutivos da Terra levam milhares, milhões ou até bilhões de anos para se consolidarem. Isso significa que 10, 20, 30, 40, ..., 100, 200, 500 anos são insignificantes para os estudos geológicos. A Geologia trabalha com números nas casas de milhares, milhões e bilhões de anos. Veja a Tabela 1, a seguir, a Escala Geológica do Tempo, subdividida em Eras, Períodos, Épocas, Tempo (em anos) e características de cada uma das Eras, Períodos e Épocas. Nestes últimos 30 anos vêm -se aprofundando cada vez mais os estudos sobre o comportamento dos isótopos nas rochas, nos meteoritos, nas águas, na atmosfera e ainda nos seres vivos. São muitos os problemas geológicos que vêm sendo esclarecidos graças a tais estudos, além dos já citados, referentes às idades das rochas ou dos achados arqueológicos que contenham carbono, ou ainda do estudo do calor interno da Terra. 24 UNIUBE Eras Períodos Épocas Tempo/anos Características Cenozoica Quaternário HolocenoPleistoceno 11.000 1.500.000 Homem, glaciação no hemisfério norte. Terciário Plioceno Mioceno Oligoceno Eoceno Paleoceno 12.000.000 23.000.000 35.000.000 55.000.000 70.000.000 Mamíferos e fanerógamas Mesozoica Cretáceo Jurássico Triássico 135.000.000 190.000.000 230.000.000 Répteis gigantescos e coníferas. Paleozoica Permiano Carbonífero Devoniano Siluriano Ordovicíano Cambriano 280.000.000 350.000.000 400.000.000 440.000.000 500.000.000 570.000.000 Anfíbios e criptógamasPeixes, vegetação nos continentes. Invertebrados e grande número de fósseis, vida aquática. Pré -cambriano superior (Proterozoica) Algonquiano Restos raros de bactérias, fungos, algas, esponjas, crustáceos e celenterados. Pré -cambriano médio Mais de dois bilhões Evidências fossilíferas raras, bactérias e fungos (?) Pré -cambriano inferior (Arqueozoica) Arqueano (início da Terra) (mais ou menos 4,5 bilhões) (?) Fonte: Leinz; Amaral (2005). Tabela 1: Escala geológica do tempo UNIUBE 25 Observando a Tabela 1 apresentada anteriormente, que retrata as Eras geológicas da Terra, você pode observar que há uma interdisciplinaridade entre a geografia e a matemática, pois a classe dos milhares, milhões, bilhões foi utilizada para expressar a quantidade de períodos em anos. Minerais e rochas1.14 A crosta da Terra é constituída, em sua grande maioria, de rochas, as quais, por sua vez, são compostas por diversos tipos de minerais. Mineral é um elemento ou um composto químico, resultante de processos inorgânicos, de composição química geralmente definida e encontrado, naturalmente, na crosta terrestre. Os minerais, em geral, são sólidos. Somente a água (H2O) e o mercúrio (Hg) se apresentam no estado líquido em condições normais de pressão e temperatura. O detalhamento do estudo dos minerais não é o objeto central deste capítulo. Como exemplos de minerais, podemos citar: • os feldspatos que perfazem 60% da totalidade dos minerais; • os anfibólios e os piroxênios que perfazem 17%; • o quartzo, 12%; • as micas, 4%. Alguns minerais que se destacam pela importância econômica e geográfica são: apatita, olivina, magnetita, granada, turmalina, clorita, ilmenita, topázio, nefelina, diamante, platina, ouro, prata, hematita, zirconita, monazita. A Tabela 2, apresentada a seguir, destaca a escala de dureza dos minerais, em ordem crescente. 26 UNIUBE Tabela 2: Escala de dureza dos minerais – escala de Mohs Dureza Mineral Fórmula química 1 Talco Mg3Si4O10(OH)2 2 Gipsita (gesso) CaSO4·2H2O 3 Calcita CaCO3 4 Fluorita CaF2 5 Apatita Ca5(PO4)3(OH-,Cl, F-) 6 Feldspato / Ortoclásio KAlSi3O8 7 Quartzo SiO2 8 Topázio Al2SiO4(OH-, F-)2 9 Corindon Al2O3 10 Diamante C Fonte: Adaptado de Wikipedia, 2010. Como você pôde notar, alguns minerais têm destacada relevância econômica por sua ampla utilização na indústria. O Brasil é uma das nações contempladas com ricas reservas minerais, que são fonte de divisas para nosso país. Assim perguntamos a você: sua região ou estado possui alguma reserva mineral importante? Como é feita a exploração dessas reservas? Há algum planejamento para minimizar os impactos ambientais dessa exploração? Pense e escreva sobre isso... AGORA É A SUA VEZ No início deste tópico, dissemos que uma associação de minerais forma uma rocha. Vejamos esse tipo de formação em detalhes e sua importância para os estudos geográficos. Rocha é um agregado natural, formado de um ou mais minerais – podendo, eventualmente, tratar -se de vidro vulcânico ou matéria orgânica, que são mineraloides – que constitui parte essencial da crosta terrestre e é nitidamente individualizado. UNIUBE 27 Elas constituem a maior parte das estruturas sólidas que compõem o planeta. São elas, juntamente com os fósseis, os elementos que o geólogo usa para decifrar os fenômenos geológicos atuais e do passado. A Petrografia ou Petrologia é o ramo da ciência geológica que se dedica ao estudo das rochas, sua constituição, origem e classificação. As rochas são classificadas em três grupos distintos: 1) ígneas, magmáticas, vulcânicas ou eruptivas; 2) metamórficas; 3) sedimentares. Mas, na verdade, as duas últimas – metamórficas e sedimentares – são derivadas das primeiras. As rochas ígneas, magmáticas, vulcânicas ou eruptivas, como o próprio nome já diz, são formadas a partir do derramamento de magma e materiais que vêm dos vulcões. Denomina -se magma ou lava o material pastoso, de altíssimas temperaturas, expelido para a superfície da Terra, através de erupções vulcânicas, ou pelo simples derramamento deste material, por intermédio das fissuras e/ ou falhas encontradas nas rochas. Este material, após sofrer resfriamento, transforma -se em rochas, as quais mantêm as mesmas propriedades mineralógicas do material que lhes deu origem. EXPLICANDO MELHOR As rochas metamórficas são resultantes das transformações das rochas vulcânicas. Elas são produtos da transformação e do rearranjo dos cristais minerais, presentes em sua composição. Isso se dá por intermédio de condições especiais de temperatura e/ou pressão. Já as rochas sedimentares são aquelas derivadas de detritos, fragmentos ou sedimentos das vulcânicas e/ou metamórficas, geralmente se consolidam pela ação de elementos físico -químicos. 28 UNIUBE Este assunto será relembrado mais adiante, quando a dinâmica externa da Terra será analisada. Para saber mais sobre os minerais e as rochas, assunto fundamental para o professor de Geografia, acesse o endereço eletrônico, a seguir: <http:// www.rc.unesp.br/museudpm/>. PESQUISANDO NA WEB Nele, você encontrará informações detalhadas sobre os principais grupos de minerais e rochas, com fotos, animações, áudio, indicações bibliográficas e links para centros de pesquisa nacionais e estrangeiros. As bacias sedimentares1.15 Como o próprio nome já indica, estas bacias são formadas de sedimentos, detritos e/ou fragmentos (rochas sedimentares). As rochas ígneas (magmáticas, vulcânicas ou eruptivas) e as metamórficas sofrem decomposição e fragmentação, por intermédio dos processos de intemperismo, e são depositadas nas regiões mais baixas (depressões), formando as bacias sedimentares. Estas bacias constituem -se numa das principais estruturas do relevo brasileiro. Muito embora a crosta terrestre seja formada de rochas, nem sempre elas ocorrem sob a forma de grandes e contínuos afloramentos quilométricos, salvo nas regiões desérticas ou geladas, onde a degradação superficial das rochas é retardada ou mesmo impedida, graças à falta d’água, ou à baixa temperatura, ou a ambos os fatores conjugados. Planeta Terra: dinâmica externa1.16 Como já foi dito anteriormente, a Terra possui movimentos, ela possui uma dinâmica interna e outra externa. Interessam para o estudo deste capítulo as atividades e transformações ocorridas na crosta e na superfície da Terra, portanto, neste estudo, nosso foco será a análise da dinâmica externa. UNIUBE 29 Mas, para que ocorra a dinâmica da Terra, antes de tudo, é necessário energia. Então, perguntamos a você: qual é a principal fonte energética da Terra? Primeiramente, existem várias fontes de energia. Mas se você respondeu que a fonte primária de energia, responsável pela manutenção do equilíbrio do ecossistema terrestre e de todas as suas formas de vida, é o Sol, você acertou. Pode -se afirmar que o Sol é o grande e único responsável em fornecer a energia de ativação de toda a dinâmica da Terra. Sem ele, juntamente com a água, seria impossível a existência de quaisquer formas de vida no planeta Terra, mesmo as mais simples. Os raios solares transmitem a energia necessária à manutenção da vida na Terra. Se, por um lado, eles são fundamentais para a manutenção e continuidade da vida no planeta, por outro, eles podem ser letais, se não sofrerem o controle de outros fatores, como a camada de ozônio na atmosfera, responsável pela filtragem seletiva dos raios solares. Muito embora a crosta terrestre seja formada de rochas, nem sempre elas ocorrem sob a forma de grandes e contínuos afloramentos quilométricos, salvo nas regiões desérticas ou geladas, onde a degradação superficial das rochas é retardada ou mesmo impedida, graças à falta d’água ou à baixa temperatura, ou a ambos os fatores conjugados. Antes, porém, de se entrar definitivamente nos fatores e mecanismos que regem as transformações da crosta e superfície terrestres, faz -se imprescindível dissertar um pouquinho sobreos principais elementos envolvidos nestas transformações. Afloramento Dá -se o nome de afloramento aos locais onde a rocha matriz, ou seja, a rocha original aflora (aparece, surge) na superfície da Terra. 30 UNIUBE Os quatro elementos: água, atmosfera, clima e organismos1.17 Estes quatro elementos atuam, diretamente, sobre a dinâmica da Terra, e são primordiais para a manutenção do equilíbrio do ecossistema planetário, bem como para garantir a continuidade de todas as formas de vida no ambiente terrestre. A modificação brusca e desordenada sobre estes elementos, seja em seu conjunto ou sobre cada um deles separadamente, pode ser letal para a saúde ambiental do planeta. A água é a substância química mais abundante na face da Terra. Veja sua distribuição na Tabela 3 a seguir: Reservatório % do total Volume em quilômetros cúbicos Oceano 97,25% 1.370.000.000 Calotas polares/geleiras 2,05% 29.000.000 Água subterrânea 0,68% 9.500.000 Lagos 0,01% 125.000 Solos 0,005% 65.000 Atmosfera 0,001% 13.000 Rios 0,0001% 1.700 Biosfera 0,00004% 600 TOTAL 100% 1.408.700.000 Fonte: Ministério do Meio Ambiente, 2001. Org.: V. M. da Fonseca, 2006. A água atua de forma decisiva na construção e desconstrução (modelação e remodelação) das formas de relevo da superfície terrestre – tanto em seu estado líquido, quanto sólido (gelo), além de incidir também sobre o transporte de sedimentos e materiais, provenientes da desagregação das rochas da crosta terrestre. É imprescindível ainda para a realização da maioria das reações químicas que ocorrem no ambiente, sendo assim, importante catalisadora das ações dos organismos na desagregação UNIUBE 31 das rochas. Pode -se dizer que a maioria absoluta dos processos de transformações naturais que ocorrem na superfície terrestre necessita da água para sua realização. Ela é ainda indispensável para a sobrevivência de qualquer ser vivo. A atmosfera (camada gasosa que envolve o planeta) também tem incidência direta sobre os processos que constituem a dinâmica da Terra. Ela propicia a existência da grande maioria dos seres vivos no planeta, participa como filtro (camada de ozônio) que protege grande parte dos seres vivos dos raios ultravioleta, que são letais para muitos organismos vivos, dentre eles o próprio ser humano. É também por intermédio dela que se formam os ventos (massas de ar), diretamente ligadas aos diversos tipos de clima, às correntes marinhas, aos processos de erosão eólica, ao transporte de detritos e sedimentos, à existência de elementos químicos que atuam no processo de fotossíntese nos vegetais e ao metabolismo dos seres aeróbicos. O clima é um aspecto do ambiente terrestre, resultante da interação de um conjunto de fatores, tais como temperatura, energia, massas de ar, correntes marinhas, pressão atmosférica, vegetação, relevo, posição geográfica, topografia, dentre outros. Pode -se dizer que o clima é uma espécie de termômetro que pode diagnosticar a real situação de preservação do ambiente terrestre. Dele também dependem atividades econômicas primordiais para a sobrevivência humana, como a agricultura e a pecuária. O clima, assim como os demais elementos citados neste tópico, será citado com frequência, até o final deste capítulo. Portanto, vale dizer que a dinâmica do planeta está diretamente ligada à ação destes elementos sobre as estruturas geológicas que, por sua vez, estão relacionadas com as constantes transformações que ocorrem na crosta e superfície terrestres. Erosão eólica Processo de desagregação das rochas pela ação dos ventos. O termo “eólico” refere -se ao vento. Seres aeróbicos Organismos vivos que necessitam da presença de oxigênio para sua sobrevivência. 32 UNIUBE Por fim, os organismos também interferem, diretamente, na dinâmica da Terra, auxiliando as reações químicas, a aeração dos solos, a desagregação de rochas, a decomposição de compostos orgânicos, a formação dos combustíveis fósseis, dentre outras funções. O próximo tópico tratará da dinâmica externa da Terra propriamente dita. As principais teorias sobre a dinâmica da crosta terrestre1.18 A litosfera (constituída pela crosta continental e pela crosta oceânica) está em constantes transformações, tanto nas formações geológicas quanto nas formas de relevo. Áreas que há tempos eram emersas, hoje estão submersas e vice -versa. Áreas que há tempos eram elevações, hoje são depressões e vice -versa. Existem algumas teorias básicas que tentam explicar estes importantes eventos, conforme explica Ross (1995). Isostasia é uma palavra de origem grega que significa estar igual, ou seja, em equilíbrio. Essa concepção, de grande aceitação ao longo da história das ciências da Terra, procura explicar a presença das terras emersas e dos soerguimentos que nela ocorrem pelo mecanismo de compensação de perda de peso. Em outras palavras, as terras emersas, em face de sua densidade, flutuam sobre o material mais denso e pouco mais fluido do manto. A perda de massa é transferida para os fundos oceânicos e alivia o peso soerguendo as emersas. (ROSS, 1995, p. 23.) Apoiada na teoria dos astrônomos que admitem estarem os corpos celestes, como as estrelas, em expansão no universo. A Terra, sendo um desses corpos, também se encontra em expansão. Tal concepção apoia -se em fatos já comprovados pela física, no que se refere A teoria da isostasia1.18.1 A teoria da Terra em expansão1.18.2 UNIUBE 33 à fissão nuclear dos elementos que compõem os minerais da Terra. Esse processo físico -químico não só estaria ampliando o volume da Terra como também seria o responsável pelas elevadas temperaturas do manto e do núcleo terrestre, onde a desintegração nuclear dos minerais está permanentemente ocorrendo. (ROSS, 1995, p. 24.) Apoia -se na hipótese de que o comportamento do manto corresponde ao dos materiais líquidos e gasosos, que tendem a subir para a superfície, quando aquecidos, e ir para o fundo, quando esfriados. Assim ocorre com o ar atmosférico e também com a água, quando submetida a aquecimento. Desse modo, o material mais profundo do manto e do núcleo que apresenta temperaturas mais elevadas desloca- -se em direção à superfície, enquanto as camadas mais próximas à litosfera, estando mais frias, são conduzidas por pressão para o interior da Terra. Com esse mecanismo, os continentes, por fazerem parte da litosfera, são conduzidos como se estivessem sobre uma esteira rolante. Nesse processo, as áreas oceânicas vão -se expandindo e os continentes movimentando -se lenta e permanentemente. (ROSS, 1995, p. 24.) Essa teoria vem ao encontro de outra formulada por A. Wegener no final do século XIX, quando, ao observar a coincidência do contorno do continente africano e do americano, sugeriu que estes já tinham sido unidos e que, por deriva, se teriam separado. A concepção de Wegener foi reforçada pelas contribuições de H. Hess, em meados do século XX, a respeito da expansão do assoalho dos oceanos, pela descoberta de Vine Matheus referente ao magnetismo das rochas dos fundos oceânicos e por informações obtidas pelas pesquisas dos fundos oceânicos nas três últimas décadas. A teoria da tectônica de placas é a mais nova interpretação da gênese e da dinâmica da A teoria das correntes de convecção e a deriva continental1.18.3 A teoria da tectônica de placas1.18.4 34 UNIUBE litosfera, sustentáculo do relevo terrestre e submarino. A litosfera, constituída pela crosta continental e pela crosta oceânica, se divide em vários blocos ou placas, à semelhança de grandes placas de cerâmica revestindo um piso. Essas placas não são da mesma dimensão e também não são fixas, apresentando sinais de deslocamento no plano horizontal e deslizando sobre o manto. Esses grandes blocos ou placas tectônicas incorporam estruturas tanto da crosta continental como da crosta oceânica. Seus limites são aproximadamente determinados pela presença de linhas de forte atividadesísmica, como vulcanismo e terremotos. Desse modo, os limites estão sempre associados às áreas das cadeias ou dorsais mesoceânicas, que são áreas montanhosas nos fundos oceânicos e nas margens dos continentes, com cadeias montanhosas nas partes emersas e fossas oceânicas nos fundos marinhos. (ROSS, 1995, p. 24 -25.) Então, essas são as principais teorias que explicam a formação do relevo terrestre, ou seja, a formação de montanhas, de depressões continentais e marinhas, de fossas oceânicas, bem como da formação das maiores cordilheiras do mundo, a exemplo dos Andes, dos Alpes e do Himalaia. Você sabe exatamente a atuação das placas tectônicas no desenvolvimento do Everest, o ponto mais alto do globo terrestre? Se não, acesse o endereço eletrônico indicado, a seguir, e entenda mais sobre a dinâmica terrestre: <http://www.discoverybrasil.com/everest/porqueetaogrande/flash/noflash/ index.shtml>. Acesso em: 15 dez. 2009. PESQUISANDO NA WEB Agora, é o momento de falarmos sobre a dinâmica da crosta terrestre em nosso território, o Brasil. UNIUBE 35 Brasil: formações geológicas e relevo1.19 As estruturas geológicas que compõem o território brasileiro são bastante antigas, à exceção das bacias que passaram por processos de sedimentação recente, a exemplo da bacia do Pantanal mato -grossense, a porção ocidental da bacia amazônica e alguns trechos e pequenas faixas localizadas nas regiões Nordeste e Sul do país. Estas são do terciário e do quaternário (veja idade na Tabela 1, no subitem 3.13 – O tempo geológico), o restante das estruturas brasileiras possuem idades geológicas que se situam entre o Paleozoico e o Mesozoico, para as grandes bacias sedimentares, e ao Pré -cambriano (Arqueozoico- Proterozoico), para os terrenos cristalinos. É importante salientar a relevância das bacias sedimentares brasileiras, pois elas são grandes responsáveis pela modelagem do nosso relevo. A Figura 1, a seguir, é um mapa que mostra a localização geográfica das estruturas geológicas do Brasil, bem como suas idades geológicas estimadas. Figura 1: Localização geográfica das estruturas geológicas do Brasil. Fonte: Portal Brasil, 2010. 36 UNIUBE Analisando a disposição das estruturas geológicas brasileiras, dá para se notar que a grande maioria refere -se a depósitos sedimentares, cujas idades são bastante antigas. Percebe -se ainda que o país possui poucas áreas de falhamentos e grande parte das rochas vulcânicas está localizada no sul do país. No território brasileiro, as estruturas e formações geológicas (litológicas) são antigas, mas as formas de relevo são mais recentes. O relevo brasileiro tem sido determinado pelos processos erosivos, sendo, dessa forma, sempre remodelado. Assim, as formas de relevo do Brasil (tanto as macro como as pequenas) têm como gênese as formações litológicas, de um lado, e os arranjos estruturais antigos, de outro. A modelagem mais recente está associada ao movimento das placas tectônicas e ao desgaste erosivo de climas anteriores e atuais. Há que se levar em consideração que o Brasil, por sua condição de tropicalidade, sofre influência direta da umidade, da insolação e do grande volume de precipitações pluviométricas (chuvas), o que contribui, sobremaneira, para a consolidação dos processos erosivos. A erosão é facilitada mediante a presença de água e de grandes temperaturas. Dessa forma, pode -se dizer que o clima tem influência direta na modelagem do relevo, além de incidir diretamente sobre a dinâmica externa da Terra. Segundo Ross (1995), a maior parte das estruturas e das formações geológicas que sustentam as formas de relevo brasileiras são anteriores à atual configuração do continente sul -americano, o qual “passou a ter o seu formato depois da orogênese andina e da abertura do oceano Atlântico, a partir do Mesozoico”. (ROSS, 1995, p. 45.) Portanto, para compreender com mais facilidade o relevo do Brasil, é preciso conhecer um pouco mais o continente sul -americano, pois o relevo brasileiro faz parte do conjunto das formas de relevo da América do Sul, isto é, constituiu -se em um mesmo processo. Ross (1995) descreve sucintamente o processo de constituição do relevo sul -americano. UNIUBE 37 De modo simples, pode -se descrever o relevo do continente sul -americano como tendo em toda sua borda oeste a cadeia orogênica dos Andes, cuja formação iniciou -se no Mesozoico e estendeu -se ao Cenozoico. A parte central e o leste do continente são marcados por estruturas e formações litológicas antigas que remontam ao Pré -Cambriano. Ao contrário da cordilheira dos Andes, que é relativamente estreita, alongada na direção norte -sul e muito alta, ultrapassando em várias áreas os 4.000 m de altitude, os terrenos de centro e do leste são mais baixos, prevalecendo altitudes inferiores a 1.000 m. Nessa parte, os terrenos são mais desgastados por várias fases erosivas, que geraram simultaneamente as grandes bacias sedimentares. Entre os terrenos antigos do centro e do leste, representados pelos planaltos do Brasil e das Guianas, ao norte, encontra -se um corredor de terrenos baixos constituído por sedimentação recente que se estende da Venezuela e da Colômbia, ao norte, até a Argentina, ao sul, passando por Bolívia e extremidade oeste do Brasil. (ROSS, 1995, p. 45.) A explicação de Ross (1995) mostra que o continente sul -americano possui a maioria de suas terras altas nas bordas que margeiam os Andes. É importante, ainda, salientar que esta região possui maior atividade sísmica, o que indica a ocorrência de regiões de fraturas e falhamentos nas placas tectônicas. É preciso levar em consideração que a cordilheira dos Andes, segundo as teorias mais aceitas, se formou em função de um mergulho de uma placa tectônica sob outra. Assim, o território brasileiro, apesar de possuir estruturas litológicas antigas, possui formas de relevo recentes. Você sabe qual é a característica geológica do relevo de sua região? Se não, faça uma pesquisa e compartilhe suas descobertas com seus colegas. AGORA É A SUA VEZ 38 UNIUBE A melhor classificação (a mais nova e mais aceita) foi elaborada por Jurandyr Ross (1995), com base nos trabalhos de Ab’Sáber e nos relatórios e mapas produzidos pelo projeto Radambrasil, na série “Levantamento dos Recursos Naturais”. Segundo a proposta apresentada por Ross, o relevo brasileiro apresenta três unidades básicas: • os planaltos; • as depressões; • as planícies. Riccomini et al. (2006, p. 2) discorrem sobre as classificações até então existentes: Durante muito tempo, a classificação mais comum do relevo brasileiro foi a proposta pelo geógrafo Aroldo de Azevedo. Entretanto, em 1995, as tradicionais discussões e descrições sobre o relevo do Brasil que predominavam nas salas de aulas e nos materiais didáticos foram abaladas pela súbita notoriedade que uma nova proposição de classificação das formas de relevo adquiriu, inclusive nos meios de comunicação, tendo sido noticiado até mesmo que o mapa do Brasil mudara. Tratava -se de uma proposta do professor Jurandyr L. Sanches Ross, da Universidade de São Paulo, que rapidamente adquiriu formas oficiais, sendo espraiada para todas as publicações, concursos, e vestibulares. Com essa penetração, o entendimento da proposta tornou -se obrigatório, mas também gerou diversas distorções. Por isso o assunto merece reflexão. Quanto às formas de relevo propriamente ditas, confrontando a classificação do professor Jurandyr com a tradicional, pode -se constatar as seguintes diferenças, que vão merecer explicação: As unidades do relevo brasileiro1.19.1 UNIUBE 39 • A classificação convencional identifica apenas planícies e planaltos, estes em áreas de escudos cristalinos e bacias sedimentares. A nova classificação introduz uma terceira macrocompartimentação: as depressões. • A nova classificação identifica, na grande bacia sedimentar Amazônica, um grande trecho de planalto e uma enorme área de depressão,
Compartilhar