Fundamento da Geologia

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<p>Fundamentos da</p><p>GEOLOGIA</p><p>Manoella de Souza Soares</p><p>Código Logístico</p><p>58693</p><p>Fundação Biblioteca Nacional</p><p>ISBN 978-85-387-6498-4</p><p>9 788538 764984</p><p>Fundamentos da Geologia</p><p>Manoella de Souza Soares</p><p>Fundamentos</p><p>da Geologia</p><p>IESDE BRASIL S/A</p><p>2019</p><p>Manoella de Souza Soares</p><p>Todos os direitos reservados.</p><p>IESDE BRASIL S/A.</p><p>Al. Dr. Carlos de Carvalho, 1.482. CEP: 80730-200</p><p>Batel – Curitiba – PR</p><p>0800 708 88 88 – www.iesde.com.br</p><p>CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO</p><p>SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ</p><p>S655f Soares, Manoella de Souza</p><p>Fundamentos da Geologia / Manoella de Souza Soares. - 1. ed. -</p><p>Curitiba [PR] : IESDE Brasil, 2019.</p><p>118 p.</p><p>Inclui bibliografia</p><p>ISBN 978-85-387-6498-4</p><p>1. Geologia. 2. Geologia - Estudo e ensino. I. Título.</p><p>19-57153</p><p>CDD: 551</p><p>CDU: 551.1/.4</p><p>© 2019 – IESDE BRASIL S/A.</p><p>É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito da autora e do detentor</p><p>dos direitos autorais.</p><p>Projeto de capa: IESDE BRASIL S/A. Imagem da capa: SAPhotog/Shutterstock</p><p>Manoella de Souza Soares</p><p>Doutora e mestre em Geografia pela Universidade Federal do Paraná (UFPR), na linha de</p><p>pesquisa de Paisagem e Análise Ambiental; bacharel e licenciada em Geografia pela Universidade</p><p>Federal de Santa Catarina (UFSC). Participante do Laboratório de Hidrogeomorfologia da UFPR,</p><p>com pesquisas em geoarqueologia, análise micromorfológica em arqueologia, geoquímica, análises</p><p>arqueométricas, como Raman e MEV, uso de fetch para delimitação de áreas de interesse de análise</p><p>de processos erosivos e impactos de reservatórios em sítios arqueológicos em faixa de depleção.</p><p>Com experiência na preparação de materiais didáticos, é autora de obras para a educação a distância</p><p>e para o ensino fundamental.</p><p>Sumário</p><p>Apresentação  7</p><p>1 Introdução à ciência geológica 9</p><p>1.1 A geologia e o método científico 9</p><p>1.2 As áreas de investigação da geologia 13</p><p>1.3 A Terra como sistema 15</p><p>2 Constituição da Terra: minerais e rochas 21</p><p>2.1 A Terra em camadas 21</p><p>2.2 A crosta terrestre 25</p><p>2.3 Os minerais 27</p><p>3 Ciclo de formação e alteração das rochas 33</p><p>3.1 O ciclo de formação e alteração das rochas 33</p><p>3.2 Rochas ígneas 34</p><p>3.3 Rochas sedimentares 38</p><p>3.4 Rochas metamórficas 40</p><p>4 Dinâmicas internas e externas da Terra 45</p><p>4.1 Os agentes modificadores da crosta terrestre 45</p><p>4.2 Agentes endógenos 47</p><p>4.3 Agentes exógenos 50</p><p>5 O tempo geológico 55</p><p>5.1 A escala temporal em geologia 55</p><p>5.2 O tempo geológico 57</p><p>5.3 A história da Terra no registro geológico 60</p><p>6 Teoria da tectônica de placas 71</p><p>6.1 A teoria da tectônica de placas 71</p><p>6.2 A história dos continentes 74</p><p>6.3 As consequências dos movimentos tectônicos 78</p><p>7 Intemperismo e pedogênese 85</p><p>7.1 Os tipos de intemperismo 85</p><p>7.2 Pedogênese e os solos brasileiros 88</p><p>7.3 A importância do estudo de solos 90</p><p>8 Questões ambientais e geologia 95</p><p>8.1 Problemas ambientais e processos geológicos 95</p><p>8.2 A importância da geologia no planejamento das cidades 98</p><p>8.3 Atividades mineradoras e impactos socioambientais 100</p><p>Glossário  107</p><p>Gabarito 113</p><p>Apresentação</p><p>Alicerce das ciências ambientais, a geologia é uma ciência que busca compreender os</p><p>processos e elementos formadores da Terra. Assim, neste livro, buscamos oferecer os principais</p><p>fundamentos de geologia, especialmente vinculados às necessidades de alunos de Geografia e</p><p>outras ciências ambientais.</p><p>Compreender as especificidades da geologia enquanto ciência, sua visão sistêmica e sua</p><p>relação com o método científico é essencial neste processo. Associada a outras ciências, como a física,</p><p>a química, a geografia, as engenharias e as ciências ambientais, a geologia busca entender a forma, a</p><p>composição, a origem e os processos da Terra.</p><p>Iniciamos nossos estudos, no Capítulo 1 – Introdução à ciência geológica, conhecendo a</p><p>origem e os avanços dessa ciência, sua organização em subdisciplinas e a visão sistêmica associada</p><p>ao método científico na formulação de modelos e teorias, buscando a linguagem científica e</p><p>contextualizando as especificidades de objeto e objetivos da geologia.</p><p>Terremotos e vulcões talvez sejam os primeiros eventos geológicos que nos vêm à cabeça</p><p>quando pensamos em geologia. Para entendermos os processos envolvidos nesses eventos,</p><p>apresentamos o Capítulo 2 – Constituição da Terra: minerais e rochas. A partir do modelo de</p><p>esferas concêntricas, ou camadas, entendemos a composição e os processos de convecção do</p><p>núcleo e do manto; além da composição da crosta com rochas e minerais.</p><p>Como mencionado, a visão sistêmica é um dos alicerces da ciência geológica; assim,</p><p>no Capítulo 3 – Ciclo de formação e alteração das rochas, é apresentada a formação dos três</p><p>grupos de rochas: ígneas, sedimentares e metamórficas. Os processos de formação e alteração</p><p>das rochas podem ser endógenos, tendo sua origem no interior da Terra, ou exógenos, na</p><p>relação das rochas com o sistema clima. A elucidação desses principais agentes modificadores</p><p>da crosta é apresentada no Capítulo 4 – Dinâmicas internas e externas da Terra.</p><p>Desde a origem do nosso planeta Terra até os dias atuais, pouco mais de 4,5 bilhões de</p><p>anos, ocorreram muitas transformações em sua forma e diferentes tipos de vida existiram em sua</p><p>superfície. Buscar entender não apenas o que ocorreu, mas como as datações relativas e absolutas</p><p>são realizadas é objeto do Capítulo 5 – O tempo geológico. A compilação de muitos dados</p><p>apresentados até então se unem no Capítulo 6 – Teoria da tectônica de placas, apresentando uma</p><p>revisão e complementação do conteúdo.</p><p>A interação da crosta terrestre com sistema clima, atmosfera, hidrosfera, criosfera e</p><p>biosfera resulta em uma série de processos de alteração das rochas chamado intemperismo.</p><p>Seu desenvolvimento, associado à presença de matéria orgânica, gera o solo, fundamental</p><p>para alimentação e subsistência da vida humana. Esses conhecimentos estão apresentados</p><p>no Capítulo 7– Intemperismo e pedogênese.</p><p>Por fim, no Capítulo 8 – Questões ambientais e geologia, apresentamos pontos relacionados à</p><p>interação sociedade-natureza, não apenas em relação a problemas ambientais naturais, mas também</p><p>os gerados pela ação humana sobre o meio ambiente, com destaque às atividades mineradoras,</p><p>importante atividade econômica brasileira e geradora de relevantes conflitos e desastres ambientais</p><p>nos últimos anos.</p><p>1</p><p>Introdução à ciência geológica</p><p>Iniciaremos nossos estudos referentes à geologia buscando compreender a origem e os princípios</p><p>científicos desta que é um dos principais alicerces para pesquisas ambientais. Comprometida com a</p><p>compreensão do planeta Terra, em sua composição, forma, história e recursos minerais, a geologia</p><p>tem interface com inúmeras ciências, podemos destacar a geografia, a geomorfologia, a biologia,</p><p>as engenharias, entre outras. Neste capítulo, buscaremos relacionar a geologia ao método científico</p><p>que faz dela uma ciência moderna; sua organização com subdisciplinas, e por fim sua visão sobre</p><p>a Terra com uma perspectiva sistêmica.</p><p>1.1 A geologia e o método científico</p><p>O conhecimento humano sobre a superfície e composição da Terra remonta</p><p>ao início do processo civilizatório da humanidade. Inicialmente, com conhecimentos</p><p>vernaculares, vinculados às cosmologias de cada grupo, a compreensão de formações</p><p>de relevo, rochas e minerais se davam conforme as necessidades sociais, culturais</p><p>e de sobrevivência de cada grupo. Os primeiros hominídeos já eram capazes de</p><p>distinguir as melhores rochas para confecção de instrumentos líticos, para o abate de animais ou</p><p>corte de árvores, por exemplo. Há evidências de que os Homo erectus, que viviam 1,8 milhões de anos</p><p>antes do presente, já produziam as primeiras ferramentas em pedra lascada (USP, 2019). Antigas</p><p>civilizações faziam uso de metais e outros minerais. Por vezes, partindo de uma visão eurocêntrica,</p><p>sempre destacamos as civilizações mesopotâmicas ou do Egito antigo, mas as populações andinas,</p><p>por exemplo, possuíam muitas técnicas de extração e manuseio de metais preciosos como</p><p>Carvão mineral. 18 ago. 2014. Disponível em: http://</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-</p><p>Ametista/Canal-Escola/Carvao-Mineral-2558.html. Acesso em: 24 abr. 2019.</p><p>O CPRM disponibiliza uma série de materiais informativos, entre eles destacamos aqui o</p><p>Canal Escola da Rede Ametista, nele inúmeros temas são trabalhados com uma linguagem</p><p>acessível e imagens ilustrativas. Como sugestão temos uma revisão dos tipos e rochas e um</p><p>especial sobre a formação do carvão mineral.</p><p>Atividades</p><p>1. Descreva a formação das rochas ígneas. Considere a diferenciação do magma e dos ambientes</p><p>de formação.</p><p>2. De que maneira uma rocha sedimentar pode auxiliar na compreensão das mudanças</p><p>paleoambientais pelas quais a Terra passou?</p><p>3. Ao analisarmos um afloramento de rochas metamórficas na paisagem, o que podemos</p><p>compreender desse ambiente geológico?</p><p>https://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/v5/pdf-v5/TD_V-a5.pdf</p><p>https://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/v5/pdf-v5/TD_V-a5.pdf</p><p>https://museuhe.com.br/rochas/</p><p>https://museuhe.com.br/rochas/</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Rochas-1107.html</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Rochas-1107.html</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Rochas-1107.html</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Rochas-1107.html</p><p>Fundamentos da Geologia44</p><p>Referências</p><p>BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Glossário. Disponível em: http://www.mma.gov.br/estruturas/secex_</p><p>consumo/_arquivos/10%20-%20mcs_glossario.pdf. Acesso em: 25 abr. 2019.</p><p>CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Disponível em: http://sigep.cprm.gov.br/glossario/. Acesso em: 24 abr.</p><p>2019.</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>GUERRA, A. T. Dicionário geológico-geomorfológico. 7. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: IBGE, 1987.</p><p>IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Glossário Geológico. Disponível em: https://biblioteca.</p><p>ibge.gov.br/visualizacao/monografias/GEBIS%20-%20RJ/glossariogeologico.pdf. Acesso em: 24 abr. 2019.</p><p>ITCG – Instituto de Terra, Cartografia e Geologia do Paraná. Glossário de termos geológicos. Disponível em:</p><p>http://www.mineropar.pr.gov.br/modules/glossario/conteudo.php?conteudo=M. Acesso em: 25 abr. 2019.</p><p>LEINZ, V.; AMARAL, S. E. do. Geologia geral. 14. ed. rev. São Paulo: Nacional, 2001.</p><p>MATEO RODRIGUEZ, J. M. Geoecologia das paisagens: uma visão geossistêmica da análise ambiental. 2. ed.</p><p>Fortaleza: UFC, 2007.</p><p>MUSEUHE – Museu de Minerais, Minérios e Rochas Heinz Ebert. Minerais. Disponível em: https://museuhe.</p><p>com.br/minerais/. Acesso em: 25 abr. 2019.</p><p>POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>POPP, J. H. Geologia geral. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.</p><p>RIBEIRO, H. J. P. S. Estratigrafia de sequências: fundamentos e aplicações. São Leopoldo: Unisinos, 2001.</p><p>SILVA, C. R. da. Geodiversidade do Brasil: conhecer o passado para entender o presente e prever o futuro. Rio</p><p>de Janeiro: CPRM, 2008.</p><p>TEIXEIRA, W. (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>USGS – Science for a changing world. Volcano Hazards Program. Glossary. Disponível em: https://volcanoes.</p><p>usgs.gov/vsc/glossary/. Acesso em: 25 abr. 2019.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>http://www.mma.gov.br/estruturas/secex_consumo/_arquivos/10%20-%20mcs_glossario.pdf</p><p>http://www.mma.gov.br/estruturas/secex_consumo/_arquivos/10%20-%20mcs_glossario.pdf</p><p>https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/monografias/GEBIS%20-%20RJ/glossariogeologico.pdf</p><p>https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/monografias/GEBIS%20-%20RJ/glossariogeologico.pdf</p><p>http://www.mineropar.pr.gov.br/modules/glossario/conteudo.php?conteudo=M</p><p>4</p><p>Dinâmicas internas e externas da Terra</p><p>A Terra é um planeta dinâmico e em constante transformação. A interação entre a crosta,</p><p>a astenosfera e o subsistema clima gera processos de modificação do relevo, com impactos</p><p>socioambientais relevantes. Pela análise da paisagem podemos compreender os processos de formação</p><p>do relevo, as áreas de risco para ocupação urbana e as relações entre sociedade e natureza que podem</p><p>potencializar os efeitos de fenômenos naturais. As mudanças climáticas em decorrência da alteração</p><p>do uso e cobertura do solo, do aumento de gases de efeito estufa, e extinção de biomas vêm alterando</p><p>processos da dinâmica externa da Terra. Já em relação às dinâmicas internas, temos por um lado</p><p>os danos causados nas populações que habitam áreas de atividades, e em outro o crescente uso de</p><p>energia de fontes geotérmicas. Neste capítulo apresentaremos os principiais agentes modificadores</p><p>do relevo, endógenos (internos) e exógenos (externos), compreendendo os processos envolvidos.</p><p>4.1 Os agentes modificadores da crosta terrestre</p><p>A compreensão dos agentes modificadores da crosta terrestre é novamente</p><p>um exercício de visão sistêmica. Em um primeiro momento podemos compreender</p><p>os agentes internos e externos de forma totalmente excludente. De fato, o</p><p>desencadeamento dos processos endógenos, ou seja, gerados no interior da Terra,</p><p>se dá exclusivamente pela energia interna e pelos movimentos de convecção do</p><p>manto. Mas a atividade tectônica, especialmente as erupções vulcânicas, altera o clima na Terra,</p><p>uma vez que o material piroclástico lançado na atmosfera aumenta a reflectância da energia solar</p><p>de volta para o espaço. Assim, a temperatura média global tende a baixar após grandes erupções.</p><p>Entretanto, nos últimos anos as alterações antrópicas no clima tem sido o maior fator de</p><p>mudança nos agentes exógenos de modificação, ou seja, os relacionados ao subsistema clima. As</p><p>mudanças climáticas nas diferentes escalas local e global afetam todos os agentes exógenos, com</p><p>alterações nos padrões de vento, maior frequência de fenômenos extremos, mudança no padrão</p><p>hídrico e risco de aumento do nível do mar (WICANDER, 2009; TEIXEIRA, 2009). São agentes</p><p>exógenos a erosão eólica, fluvial, águas subterrâneas, glacial, marinha e movimentos de massa. Ou</p><p>seja, fica evidente a influência do clima e em especial do ciclo hidrológico na alteração do relevo.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia46</p><p>Figura 1 – Esquema dos agentes exógenos e sua relação com erosão e deposição</p><p>Agentes</p><p>exógenos</p><p>Eólica</p><p>Fluvial</p><p>Marinha</p><p>Glacial</p><p>Águas</p><p>subterrâneas</p><p>Movimentos</p><p>de massa</p><p>Deposição em</p><p>dunas e loess</p><p>Erosão por</p><p>abrasão e defl ação</p><p>Deposição ao longo da</p><p>bacia hidrográfi ca e</p><p>em deltas</p><p>Erosão de vales,</p><p>encostas e planícies</p><p>Deposição em praias e</p><p>restingas</p><p>Erosão da encosta com</p><p>formação de falésias</p><p>Deposição de morenas e</p><p>formação de lagos</p><p>Erosão de vales em U</p><p>Erosão por dissolução</p><p>Deposição em</p><p>ambientes cársticos</p><p>e precipitações</p><p>Erosão por cisalhamento</p><p>Deposição de coluvio</p><p>Fonte: Elaborada pela autora.</p><p>Figura 2 – Esquema dos agentes endógenos</p><p>Agentes</p><p>endógenos</p><p>Tectonismo</p><p>Vulcanismo</p><p>Orogênese</p><p>Epirogênese</p><p>Intrusões</p><p>Erupções</p><p>Soerguimentos</p><p>Domos</p><p>Cones vulcânicos</p><p>Derrames</p><p>Falhamentos</p><p>Dobramentos</p><p>Fonte: Elaborada pela autora.</p><p>Dinâmicas internas e externas da Terra 47</p><p>Em relação aos agentes endógenos, trabalharemos aqui com os falhamentos e dobramentos</p><p>gerados pela tensão em placas tectônicas, os terremotos e os vulcões. De forma simplificada, podemos</p><p>compreender os agentes endógenos como modificadores da paisagem que tendem a acrescentar</p><p>material rochoso e gerar aumento dos gradientes altimétricos. Em contraposição, os agentes exógenos</p><p>tendem a gerar aplainamentos, com a erosão, o transporte e a deposição em locais de menor gradiente</p><p>altimétrico. Assim, alguns modelos teóricos de geomorfologia se baseiam na busca por um equilíbrio</p><p>da superfície da Terra. Entretanto, esses processos são constantemente retroalimentados e geram</p><p>sucessivos</p><p>eventos de soerguimento e aplainamento.</p><p>4.2 Agentes endógenos</p><p>Os agentes endógenos são desencadeados pelos movimentos das placas</p><p>tectônicas. A interação entre as placas gera tensão, que ao ser liberada pode gerar</p><p>um terremoto; o resultado dessa liberação pode se dar pelo falhamento das rochas,</p><p>ou pelo seu dobramento, dependendo das suas características. As placas tectônicas</p><p>estão sobre áreas da astenosfera com movimentos distintos de convecção. Assim,</p><p>cada placa tectônica em um sentido de movimento, o contato entre duas placas com movimentos</p><p>convergentes ou divergentes, gera um acúmulo de energia, um tensionamento, que, quando alcança</p><p>um ponto limite das rochas dessa zona, provoca a liberação de energia em forma de ondas sísmicas</p><p>(WICANDER, 2009; TEIXEIRA, 2009). Cada sentido de movimento entre duas placas tectônicas</p><p>vai gerar um tipo de força diferente e consequentemente um efeito sobre as rochas.</p><p>Figura 3 – Mapa da distribuição das placas tectônicas e sua direção de movimento</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>As placas tectônicas têm uma direção de movimento gerado pelas correntes de convecção do manto.</p><p>As setas na figura indicam essa direção.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia48</p><p>As forças tectônicas vão se diferenciar assim pela relação direcional dos movimentos entre</p><p>placas. Quando duas placas tectônicas têm movimentos divergentes, ou seja, direções opostas,</p><p>afastando-se uma da outra, há a geração de uma força extensional. Nesse tipo de força, as rochas</p><p>tendem a se fragmentar pela acomodação gerada pelo alívio de tensão. São geradas falhas normais, que</p><p>se expressam na paisagem na forma de riftes, com o soerguimento de um dos blocos e consequente</p><p>rebaixamento do outro (WICANDER, 2009). Nesse tipo de interação, os terremotos tendem a ter</p><p>menos energia, e consequentemente gerar menos impacto.</p><p>Figura 4 – Tipos de falhas tectônicas</p><p>fr</p><p>id</p><p>as</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>As falhas podem ser do tipo normal, cavalgante ou transformante, e estão relacionadas ao movimento das</p><p>placas tectônicas.</p><p>Já quando as placas se movimentam de forma convergente, as forças de tensionamento são</p><p>maiores, uma vez que os vetores de força se somam, gerando grandes campos de energia. Quando</p><p>essa energia é liberada, há a ocorrência de terremotos com maior potencial destrutivo. Nesse tipo</p><p>de interação entre placas, uma se eleva sobre a outra, por isso o termo cavalgante. Esse tipo de</p><p>movimento gera a elevação da crosta e a formação das grandes cadeias de montanhas, como a</p><p>Cordilheira dos Andes, por exemplo. Quando as rochas que estão na zona de contato entre as placas</p><p>possuem camadas ou bandamentos, elas tendem a se comportar de forma plástica, ou seja, a rocha</p><p>permite acomodações antes da ruptura, gerando dobramentos (WICANDER, 2009; TEIXEIRA,</p><p>2009; GROTZINGER, 2013). Na figura a seguir fica evidente a evolução dos dobramentos, quanto</p><p>mais tensionamento é colocado, mais assimétrica fica a dobra.</p><p>Figura 5 – Forças tectônicas compressivas podem gerar dobramentos em rochas estruturadas em cama-</p><p>das ou bandamentos</p><p>(Continua)</p><p>Dinâmicas internas e externas da Terra 49</p><p>Fonte: Adaptada de Grotzinger, 2013, p. 185.</p><p>Por fim, ainda há placas que se deslocam de forma transformante. Nesta, a força tectônica é de</p><p>cisalhamento, no qual uma placa desloca-se lateralmente a outra. Nesse tipo de falha não há grandes</p><p>elevações do relevo, nem grande soerguimento de uma das placas. A energia de tensionamento é</p><p>alta, uma vez que uma placa inibe o movimento da outra, gerando terremotos de grandes dimensões.</p><p>O falhamento mais conhecido desse tipo é o de San Andreas, nos Estados Unidos.</p><p>Quando as placas têm movimentos convergentes, outro fator de importância de modificação</p><p>do relevo surge: os vulcões. É nessa zona que 80% dos vulcões ativos são encontrados, enquanto</p><p>nos limites divergentes apenas 15%, e no interior das placas apenas 5%. Esse padrão global do</p><p>vulcanismo facilita a visualização de sua ocorrência, apesar de o momento da erupção ainda não</p><p>ser de fácil identificação.</p><p>Fundamentos da Geologia50</p><p>Figura 6 – Padrão global de vulcanismo</p><p>st</p><p>ih</p><p>ii/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>As zonas de contato entre placas tectônicas convergentes concentram o maior número de vulcões,</p><p>aproximadamente 80%.</p><p>Cada vulcão vai ter um padrão de erupção. Alguns vão liberar mais material piroclástico,</p><p>como cinzas, gases e rochas incandescentes, e, pela alta energia liberada, geram grandes explosões</p><p>que podem inclusive acarretar na ruptura do cone vulcânico, enquanto outros terão fluxos de lava</p><p>em taxas mais constantes. Quando trabalharmos a teoria das placas tectônicas de forma unificada,</p><p>outros aspectos relacionados a esse padrão global serão elucidados.</p><p>4.3 Agentes exógenos</p><p>Os agentes exógenos estão intimamente relacionados ao clima. Os padrões</p><p>de vento, a disponibilidade hídrica, a acidez da água da chuva, a quantidade e</p><p>espacialização das geleiras e o nível do mar são os elementos que mais se destacam</p><p>na modificação do relevo. Para isso, é fundamental a compreensão dos fenômenos</p><p>climáticos e meteorológicos, em especial o ciclo da água, de forma geral enquanto</p><p>compreensão de processos e em cada ambiente de análise, dadas as especificidades locais.</p><p>Vídeo</p><p>Dinâmicas internas e externas da Terra 51</p><p>Figura 7 – Ciclo hidrológico</p><p>Infiltração</p><p>Evapotranspiração</p><p>Escoamento superficial</p><p>Precipitação</p><p>Escoamento subterrâneo</p><p>Evaporação</p><p>Condensação</p><p>O ciclo hidrológico descreve o comportamento da água na natureza, da formação de nuvens,</p><p>a precipitação por chuva ou neve, a rede fluvial e subterrânea até a chegada nos oceanos e</p><p>evaporação.</p><p>O vento atua como um importante agente</p><p>de modelagem do relevo. A ação eólica gera</p><p>erosão a partir do momento que a força do vento</p><p>é capaz de suspender e transportar sedimentos</p><p>finos (até a areia); essa erosão é chamada de</p><p>deflação (TEIXEIRA, 2009). Esse material fino</p><p>suspenso no ar, quando entra em contato com</p><p>outras rochas, gera uma erosão por abrasão,</p><p>realmente como um jato de areia esculpindo</p><p>as demais rochas. Além disso, o vento modifica</p><p>a paisagem depositando grandes quantidades</p><p>de sedimentos em dunas, em campos litorâneos</p><p>ou em desertos; ou ainda em finas camadas de</p><p>deposição, chamadas de loess.</p><p>A ação dos rios talvez seja a mais próxima</p><p>de nosso dia a dia, já que ela é uma das mais</p><p>importantes e complexas dentre os agentes</p><p>exógenos. A erosão gerada pelos rios deixa</p><p>marcas na paisagem, especialmente nas áreas</p><p>de maior altimetria, carregando grandes blocos</p><p>de pedra, ou no médio vale, com transporte de</p><p>Kl</p><p>ey</p><p>to</p><p>n</p><p>Ka</p><p>m</p><p>og</p><p>aw</p><p>a/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O parque de Vila Velha, no Paraná, tem inúmeras</p><p>feições ruiniformes modeladas pela erosão</p><p>diferencial e ação dos ventos.</p><p>Figura 8 – Feição ruiniforme modelada pela</p><p>ação do vento.</p><p>Fundamentos da Geologia52</p><p>sedimentos finos. O gradiente altimétrico é um fator importante para a influência dos rios e energia</p><p>de transporte pelo nível de água, mesmo rios efêmeros ou intermitentes podem, em eventos extremos,</p><p>ter um aporte de água suficiente para transportar grandes quantidades de sedimento. A deposição</p><p>se dá em ciclos de enchentes nas planícies de inundação e nos deltas.</p><p>A água subterrânea atua especialmente em ambientes com formações rochosas sedimentares, ou</p><p>com minerais muito solúveis. A percolação e o acúmulo de água no solo e na rocha fazem com que esses</p><p>minerais e rochas se solubilizem, gerando um complexo sistema de túneis, cavernas e rios subterrâneos.</p><p>Quando esses processos ocorrem em rochas calcárias, são chamados de ambientes cársticos, quando</p><p>são outros tipos de rochas, como arenitos, mas com cimentação solúvel, o ambiente é chamado de</p><p>pseudo cársticos (TEIXEIRA, 2009).</p><p>Figura 9 – Diagrama de um ambiente cárstico</p><p>co</p><p>rb</p><p>ac</p><p>40</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Em ambientes de rocha calcária, a água subterrânea cria um complexo sistema</p><p>de cavidades.</p><p>Quando a água está congelada, tem um grande potencial de modelador da paisagem.</p><p>O intemperismo físico, no qual a água congela em fraturas</p><p>das rochas, funciona como cunhas, que</p><p>dilatam e quebram a rocha de forma mecânica. As geleiras, que são como grandes rios congelados,</p><p>deslocam-se de forma lenta e gradativa pelos vales, esculpindo sua forma. Os sedimentos contidos</p><p>nas geleiras ganham o nome de morenas, e sua capacidade de cisalhamento potencializa esse processo</p><p>de modelagem dos vales, conhecidos como vales em U, pela forma da geleira (WICANDER, 2009;</p><p>TEIXEIRA, 2009, GROTZINGER, 2013).</p><p>Dinâmicas internas e externas da Terra 53</p><p>A ação marinha está diretamente relacionada ao nível médio do mar. O grande adensamento</p><p>populacional na zona litorânea faz com que os processos envolvendo a ação do mar gerem importantes</p><p>impactos socioambientais. A erosão marinha se expressa de forma mais clara na formação de falésia,</p><p>com o desmoronamento pela ação das ondas. Mas também são processos importantes a diminuição</p><p>da faixa de areia nas praias e das áreas de restinga, que são as principais fontes de deposição de ação</p><p>marinha. Eventos extremos, como furacões e tempestades tropicais, têm seu potencial destrutivo</p><p>aumentado quando o nível do mar está elevado, seja pela ação das marés astronômicas, seja pela</p><p>eminência de alterações devido às mudanças globais.</p><p>Considerações finais</p><p>Os estudos vinculados aos agentes endógenos e exógenos são fundamentais para as ciências</p><p>ambientais, especialmente no que tange ao planejamento e à redução dos danos socioambientais.</p><p>A compreensão da interação entre as mudanças climáticas e os fenômenos de modificação do</p><p>relevo, neste caso relacionados aos agentes exógenos, também se mostra de grande importância pela</p><p>grande densidade populacional nas zonas litorâneas e próxima a encostas. Os grandes adensamentos</p><p>populacionais em áreas de falhamento ou no círculo de fogo do pacífico também merecem especial</p><p>atenção dos profissionais vinculados à análise ambiental. Saber ler a paisagem, em sua formação e</p><p>constante modificação, é fundamental para várias áreas.</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Coordenação de Recursos Naturais</p><p>e Estudos Ambientais. Manual técnico de geomorfologia. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2009.</p><p>Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv66620.pdf. Acesso em:</p><p>29 abr. 2019.</p><p>Nesse manual do IBGE são apresentados dados sobre a geomorfologia no Brasil e um</p><p>compilado de conceitos e definições que servem de leitura complementar ao material aqui</p><p>apresentado.</p><p>• SILVA, C. R. da. Geodiversidade do Brasil: conhecer o passado, para entender o presente</p><p>e prever o futuro. Rio de Janeiro: CPRM, 2008. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/</p><p>xmlui/handle/doc/1210. Acesso em: 29 abr. 2019.</p><p>Nessa obra há vários capítulos interessantes relacionados a nossa disciplina, especialmente</p><p>no quesito formação das paisagens e nos processos de modificação desta.</p><p>• SILVA, A. S. da; VAZ, A. J. Geologia aplicada à geografia. v. 1. Rio de Janeiro: Fundação</p><p>CECIERJ, 2012. Disponível em: https://canalcederj.cecierj.edu.br/recurso/10501. Acesso</p><p>em: 29 abr. 2019.</p><p>https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv66620.pdf</p><p>http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/handle/doc/1210</p><p>http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/handle/doc/1210</p><p>https://canalcederj.cecierj.edu.br/recurso/10501</p><p>Fundamentos da Geologia54</p><p>Esse é um texto de linguagem mais simples e voltado para os processos de ensino de</p><p>Geografia, especialmente relacionado à geologia.</p><p>Atividades</p><p>1. As mudanças climáticas interferem de que modo nos processos de modificação da crosta?</p><p>2. Descreva brevemente os agentes exógenos e suas interpelações.</p><p>3. Como o planejamento ambiental pode se desenvolver em relação aos processos endógenos?</p><p>Referências</p><p>BITAR, O. Y. Meio ambiente & geologia. 2. ed. São Paulo: Senac São Paulo, 2010.</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>LEINZ, V.; AMARAL, S. E. do. Geologia geral. 14. ed. rev. São Paulo: Nacional, 2001.</p><p>MATEO RODRIGUEZ, J. M. Geoecologia das paisagens: uma visão geossistêmica da análise ambiental. 2. ed.</p><p>Fortaleza: UFC, 2007.</p><p>OLIVEIRA, L. M. de. Acidentes geológicos urbanos. Curitiba: Mineropar, 2010.</p><p>POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>POPP, J. H. Geologia geral. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.</p><p>SILVA, C. R. da. Geodiversidade do Brasil: conhecer o passado para entender o presente e prever o futuro. Rio</p><p>de Janeiro: CPRM, 2008.</p><p>TEIXEIRA, W. (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>5</p><p>O tempo geológico</p><p>Em nosso dia a dia, usamos horas, dias e anos como unidades de medida de nosso tempo.</p><p>Assim, para a maioria dos seres humanos, pensar no tempo geológico é um grande desafio, afinal</p><p>de contas estamos falando de milhares de anos. O tempo geológico possui essa especificidade, além</p><p>de representar uma grande escala cronológica, é de difícil compreensão relativa entre seus períodos.</p><p>Entender a dinâmica e escala dos processos geológicos implica em compreender seus métodos de</p><p>datação, e a constante transformação de nosso planeta; e especialmente como a existência do ser</p><p>humano é recente e vem desencadeando mudanças com grandes consequências socioambientais.</p><p>Neste capítulo, além de buscarmos modificar nossa percepção do dia a dia para o tempo geológico,</p><p>vamos conhecer os principais métodos de datação e a escala de tempo geológico, que conta a história</p><p>da Terra, desde sua formação até os dias atuais.</p><p>5.1 A escala temporal em geologia</p><p>Antes de apresentarmos os métodos de datação, a escala geológica ou como</p><p>foi a evolução da Terra nos últimos milhares de anos, precisamos mudar nossa</p><p>visão sobre o tempo. Essa noção, em nossa sociedade, está presa a nossa vivência</p><p>em relação às ações cotidianas, por isso costumamos dizer que o dia tem mais de</p><p>24 horas, pois o número de atividades desenvolvidas modifica nossa percepção.</p><p>Se considerarmos que uma pessoa vive em média 70 anos, sua vida pode ser descrita em décadas,</p><p>anos, dias. Para nosso planeta, ao longo de seus 4,54 bilhões de anos, um dia ou poucas décadas</p><p>parece uma medida sutil.</p><p>Outra questão é a velocidade dos processos geológicos. Eventos extremos ocorrem,</p><p>geralmente, de maneira repentina. Terremotos e erupções vulcânicas modificam a paisagem em</p><p>poucos segundos, mas sua escala espacial tende a ser regional, e não global. Quando falamos</p><p>de eventos geológicos em escala global, estamos falando em processos de longa duração e baixa</p><p>velocidade. Por exemplo, o deslocamento das placas tectônicas, que modifica a organização dos</p><p>continentes, se dá de forma constante e em velocidade baixa, levando milhares de anos para que</p><p>haja encontro ou afastamentos destes.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia56</p><p>Figura 1 – Falhamento gerado por terremoto</p><p>Fo</p><p>to</p><p>s5</p><p>93</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Os efeitos de um terremoto ocorrem em uma escala de tempo curto, mas seu impacto tende a ser local</p><p>ou regional.</p><p>Figura 2 – Diferentes posições dos continentes</p><p>ro</p><p>bi</p><p>n2</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>ho</p><p>tc</p><p>k</p><p>O movimento das placas tectônicas modifica a posição dos continentes, sua velocidade é</p><p>baixa e modifica nosso planeta em escala global.</p><p>Uma maneira usada para tentar aproximar a ideia de tempo geológico à experiência das pessoas</p><p>é contar a história da Terra de forma proporcional a um ano (CPRM, 2019). Seria como pensar em</p><p>uma regra de 3, na qual os 365 dias representariam os 4,54 bilhões de anos da Terra. Sendo assim,</p><p>ocorreria da seguinte forma: a formação da Terra se daria em 1º de janeiro, e apenas em 24 de fevereiro</p><p>O tempo geológico 57</p><p>as primeiras rochas seriam formadas, mostrando que neste primeiro momento a energia térmica era</p><p>muito alta, impossibilitando a cristalização das rochas. O início da formação do nosso Sistema Solar</p><p>gerou muita dispersão de material espacial; e trazendo isso para nossa associação com os 365 dias, seria</p><p>como se a organização dos planetas, suas órbitas e movimentos de</p><p>rotação tivessem se delineado entre</p><p>os dias 24 de fevereiro e 17 de março, com a influência de grandes impactos de meteoritos.</p><p>A consolidação do magma e a formação dos primeiros continentes teria ocorrido em um</p><p>intervalo de tempo de 17 de março a 18 de abril, e já em 28 de março haveria vida, a partir das</p><p>primeiras bactérias. A existência dessas bactérias se intensificaria entre 18 de abril e 20 de maio,</p><p>surgindo estromatólitos, que são evidências em rochas de colônias de cianobactérias. Entre 20 de</p><p>maio e 13 de junho, são registradas evidências de processos geológicos como fraturas, colisões de</p><p>continentes, bacias sedimentares. Somente após 6 meses de sua formação a Terra começaria a ter</p><p>seres vivos com células eucariontes, ou seja, com organização celular como temos hoje em grande</p><p>parte dos seres vivos, com organelas e membranas complexas. A reprodução sexuada só surgiria</p><p>entre 24 de agosto e 12 de outubro. Somente entre 22 a 25 de novembro surgiriam os primeiros</p><p>peixes; as plantas terrestres apenas entre 28 de novembro e 2 de dezembro.</p><p>A reprodução de animais em terra firme só ocorreria entre 2 e 7 de dezembro, é também neste</p><p>período que grandes florestas se desenvolveriam, futuramente dando origem a grandes jazidas de carvão.</p><p>De 7 a 11 de dezembro forma-se a Pangeia, um mega continente, que reúne uma grande diversidade de</p><p>vida. Os dinossauros só começariam a surgir entre 11 e 15 de dezembro, desenvolvendo-se e alcançando</p><p>seu apogeu, até que às 18h do dia 25 de dezembro, a queda de um grande meteoro causaria a sua extinção</p><p>em massa. De 29 a 31 de dezembro há uma expansão e diversidade dos mamíferos modernos e o</p><p>surgimento dos primeiros hominídeos. Nós, Homo sapiens, surgiríamos apenas no dia 31 de dezembro,</p><p>às 23 horas 36 minutos e 51 segundos. Com essa maneira de ver o tempo geológico fica evidente como</p><p>o tempo humano, ou o tempo que estamos na Terra, é ínfimo.</p><p>5.2 O tempo geológico</p><p>O tempo geológico vem sendo estudado por geólogos há muitos anos, por sinal,</p><p>muito tempo antes da criação dos métodos de datação absoluta. Avanços em outras</p><p>ciências como a química e a física permitiram que métodos de datação isotópicos</p><p>fossem desenvolvidos. Mas antes dessas metodologias já era possível datar o tempo</p><p>geológico de forma relativa. Inicialmente com a estratigrafia, subdisciplina da geologia</p><p>que estuda as superposições de rochas, com destaque para as rochas sedimentares.</p><p>Para a datação relativa do registro geológico utilizam-se alguns princípios básicos da</p><p>estratigrafia (TEIXEIRA, 2009; GROTZINGER, 2013). O primeiro deles é o da superposição, ou seja,</p><p>camadas mais recentes estariam sotopostas e camadas mais antigas sobrepostas. Seja por erupções</p><p>vulcânicas ou pela deposição de sedimentos, novas rochas se formam sobre as antigas. Esse princípio</p><p>é o alicerce da análise por sucessão estratigráfica, no qual uma coluna de rochas pode ser interpretada</p><p>e datada de forma relacional pela sequência de elementos que a compõem.</p><p>Outros dois princípios que são baseados nos processos de sedimentação são: princípio da</p><p>horizontalidade original e princípio da continuidade lateral original. Perceba que em ambos o termo</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia58</p><p>original estabelece um parâmetro temporal, estamos nos referindo ao momento do processo de</p><p>deposição, que pode não estar refletido no registro geológico atual por processos de falhamentos</p><p>e/ou dobramentos. No princípio da horizontalidade original, apesar das formas irregulares de</p><p>terrenos nos quais os sedimentos se depositam, uma camada tende a formar um plano horizontal</p><p>à superfície sotoposta. Essa camada de sedimento também tende a se distribuir espacialmente por</p><p>toda a bacia de sedimentação. Devemos ponderar possíveis descontinuidades locais, mas em geral</p><p>uma camada sedimentar é localizada no centro e nas laterais dessa bacia.</p><p>Com esses três princípios somos capazes de estabelecer uma sequência entre rochas, na qual</p><p>a mais antiga estará na base de nossa coluna e a mais nova no topo. Além disso, podemos comparar</p><p>sequências estratigráficas regionais e encontrar rochas pertencentes a mesma formação, uma vez</p><p>que camadas sedimentares possuem continuidade lateral. Mas como vimos, as rochas passam por</p><p>diferentes processos endógenos que modificam sua estrutura, como dobramentos, falhamentos,</p><p>intrusões ígneas e metamorfismo de contato.</p><p>O princípio das relações de interseção vem para completar essas alterações posteriores.</p><p>Intrusões ígneas são sempre mais recentes do que suas rochas encaixantes, por exemplo; ou processos</p><p>de dobras e falhamentos são sempre mais recentes do que a formação rochosa que apresenta esse</p><p>processo. Camadas sedimentadas de forma distinta entre blocos de rochas após um falhamento são,</p><p>por consequência, mais recentes, veja a figura a seguir (TEIXEIRA, 2009; GROTZINGER, 2013).</p><p>Figura 3 – Rocha sedimentar com falhamentos</p><p>Ch</p><p>ris</p><p>C</p><p>ur</p><p>tis</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Em rochas sedimentares é possível verificar os princípios de datação relativa. A horizontalidade das</p><p>camadas, sua continuidade lateral, a intersecção do falhamento e a superposição de camadas.</p><p>Como já vimos, fósseis são registros de seres vivos nas rochas, eles podem se dar pela</p><p>preservação de estruturas celulares, como ossos, grãos de pólen, ou quando se mantêm aprisionados</p><p>em resinas como o âmbar; ou como um negativo de sua estrutura em rochas, no qual o registro das</p><p>O tempo geológico 59</p><p>estruturas de tecidos é registrado como um carimbo no sedimento. Cada conjunto de espécie desses</p><p>seres vivos teve um momento de origem, apogeu e extinção, deixando seus vestígios em apenas</p><p>algumas rochas. Essa compreensão de que fósseis poderiam estabelecer uma cronologia relativa</p><p>para rochas foi chamada de princípio da sucessão faunística.</p><p>A datação relativa é uma datação que estabelece um parâmetro de comparação; assim, uma</p><p>rocha é dita mais velha ou mais nova do que outra rocha de forma relacional. Essa relativização é frágil,</p><p>dependendo de muitas variáveis, dos fósseis que só são encontrados em rochas sedimentares, o que</p><p>impossibilitava a datação de rochas ígneas, por exemplo. Apenas com a descoberta da radioatividade</p><p>foi possível a datação absoluta das rochas. Átomos são formados por um núcleo, constituído de</p><p>prótons, nêutrons e elétrons que giram em volta desse núcleo. Alguns elementos químicos têm a</p><p>capacidade de emitir radiação, que é energia gerada pela liberação dos elementos constituintes do</p><p>núcleo. Ao liberar radiação o átomo radioativo transforma-se em outro átomo, agora estável, ou</p><p>seja, sem a emissão de radioatividade (TEIXEIRA, 2009; GROTZINGER, 2013).</p><p>Esse comportamento de emissão de radioatividade segue um padrão para o tipo de átomo,</p><p>sendo possível estabelecer uma taxa de transformação do átomo radioativo para seu “filho” estável.</p><p>Essa taxa de transformação é conhecida como meia-vida. Com ela se estabelece uma razão isotópica</p><p>entre a quantidade de átomo radioativo e de átomos estáveis gerados pelo processo de decaimento</p><p>radioativo (CARNEIRO et al., 2005.). Recebe esse nome porque expressa a velocidade em que a</p><p>concentração desse átomo radioativo leva para se reduzir à metade. Assim, após o primeiro ciclo</p><p>de meia-vida, são identificados ½ dos átomos radioativos e ½ de átomos “filho”. No segundo</p><p>ciclo de meia-vida, teremos ¼ de átomo radioativo e ¾ de átomos “filho”, e assim sucessivamente.</p><p>Figura 4 – Decaimento de um átomo radioativo dentro de um mineral</p><p>IE</p><p>SD</p><p>E</p><p>Br</p><p>as</p><p>il</p><p>S/</p><p>A</p><p>A datação absoluta de rochas e minerais se dá pela taxa de decaimento de átomos</p><p>radioativos e é expressa pela meia-vida do isótopo.</p><p>Fonte: Carneiro et al., 2005.</p><p>Fundamentos da Geologia60</p><p>A datação por elementos radioativos pode ser realizada em rochas ou em minerais</p><p>específicos. Cada átomo radioativo possui uma taxa de meia-vida e por isso é capaz de representar</p><p>uma escala temporal diferente. Assim, cada isótopo (átomo radioativo) é utilizado para obter um</p><p>intervalo temporal. O decaimento do Rubídio-87 para Estrôncio-87</p><p>tem uma taxa de meia vida</p><p>de 49 bilhões de anos; sua escala de datação efetiva é de 10 milhões de anos até 4,6 bilhões, que</p><p>é a idade máxima na Terra. Costumam ser usados para a datação minerais como a muscovita,</p><p>biotita e ortoclásio. O decaimento do Rubídio-87 para o Estrôncio-87 é o que proporcionou a</p><p>datação absoluta das rochas mais antigas da Terra (GROTZINGER, 2013).</p><p>Um dos isótopos mais conhecidos é o Carbono-14, porém sua meia-vida é muito curta em</p><p>termos geológicos, 5.730 anos, o que possibilita a datação em um intervalo de 100 anos a 70 mil</p><p>anos. Encontrado em materiais de origem vegetal e animal, sua aplicação está mais relacionada a</p><p>dados arqueológicos, não sendo utilizado para a datação de rochas.</p><p>5.3 A história da Terra no registro geológico</p><p>Após a introdução das datações absolutas foi possível estabelecer uma escala</p><p>completa do tempo geológico. A comunidade internacional, então, desenvolveu uma</p><p>escala com sistema de classificação dos períodos, nomenclaturas, cores (que também</p><p>serão usadas em mapas geológicos, assim, uma rocha com tom róseo estará relaciona</p><p>ao éon arqueano) e datas absolutas. Uma convenção também utilizada é a da sigla</p><p>Ma (megaano) para designar milhões de anos; é possível encontrar também a notação Ga (gigaano)</p><p>para bilhões de anos.</p><p>Vídeo</p><p>O tempo geológico 61</p><p>Figura 5 – Escala do tempo geológico internacional</p><p>Eonotema / Éon Eratema / Era Sistema / Período Série / Época Andar / Idade</p><p>Idade (Ma)</p><p>atualidade</p><p>Fanerozoico</p><p>Cenozoico</p><p>Quaternário</p><p>Holoceno</p><p>0.0117</p><p>0.126</p><p>0.781</p><p>1.80</p><p>2.58</p><p>3.600</p><p>5.333</p><p>7.246</p><p>11.63</p><p>13.82</p><p>15.97</p><p>20.44</p><p>23.03</p><p>27.82</p><p>33.9</p><p>37.8</p><p>41.2</p><p>47.8</p><p>56.0</p><p>59.2</p><p>61.6</p><p>66.0</p><p>72.1 ± 0.2</p><p>83.6 ± 0.2</p><p>86.3 ± 0.5</p><p>89.8 ± 0.3</p><p>93.9</p><p>100.5</p><p>~ 113.0</p><p>~125.0</p><p>~129.4</p><p>~132.9</p><p>~139.8</p><p>~145.0</p><p>Pleistoceno</p><p>Superior</p><p>Médio</p><p>Calabriano</p><p>Gelasiano</p><p>Neógeno</p><p>Plioceno</p><p>Piacenziano</p><p>Zancleano</p><p>Mioceno</p><p>Messiniano</p><p>Tortoniano</p><p>Serravalliano</p><p>Langhiano</p><p>Burdigaliano</p><p>Aquitaniano</p><p>Paleógeno</p><p>Oligoceno</p><p>Chattiano</p><p>Rupeliano</p><p>Eoceno</p><p>Priaboniano</p><p>Bartoniano</p><p>Lutetiano</p><p>Ypresiano</p><p>Paleoceno</p><p>Thanetiano</p><p>Selandiano</p><p>Daniano</p><p>Mesozoico Cretáceo</p><p>Superior</p><p>Maastrichtiano</p><p>Campaniano</p><p>Santoniano</p><p>Coniaciano</p><p>Turoniano</p><p>Cenomaniano</p><p>Inferior</p><p>Albiano</p><p>Aptiano</p><p>Barremiano</p><p>Hauteriviano</p><p>Valanginiano</p><p>Berriasiano</p><p>G</p><p>SS</p><p>P</p><p>(Continua)</p><p>Fundamentos da Geologia62</p><p>Eonotema / Éon Eratema / Era Sistema / Período Série / Época Andar / Idade</p><p>Idade (Ma)</p><p>atualidade</p><p>Fanerozoico</p><p>Mesozoico</p><p>Jurássico</p><p>Superior</p><p>Tithoniano</p><p>~145.0</p><p>152.1 ± 0.9</p><p>157.3 ± 1.0</p><p>163.5 ± 1.0</p><p>166.1 ± 1.2</p><p>168.3 ± 1.3</p><p>170.3 ± 1.4</p><p>174.1 ± 1.0</p><p>182.7 ± 0.7</p><p>190.8 ± 1.0</p><p>199.3 ± 0.3</p><p>201.3 ±0.2</p><p>~208.5</p><p>~227</p><p>~237</p><p>~242</p><p>247.2</p><p>251.2</p><p>251.902 ± 0.024</p><p>254.14 ± 0.07</p><p>259.1 ± 0.5</p><p>265.1 ± 0.4</p><p>268.8 ± 0.5</p><p>272.95 ± 0.11</p><p>283.5 ± 0.6</p><p>290.1 ± 0.26</p><p>295.0 ±0.18</p><p>298.9 ±0.15</p><p>303.7 ± 0.1</p><p>307.0 ± 0.1</p><p>315.2 ± 0.2</p><p>323.2 ± 0.4</p><p>330.9 ± 0.2</p><p>346.7 ± 0.4</p><p>358.9 ± 0.4</p><p>Kimmeridgiano</p><p>Oxfordiano</p><p>Médio</p><p>Calloviano</p><p>Bathoniano</p><p>Bajociano</p><p>Aaleniano</p><p>Inferior</p><p>Toarciano</p><p>Pliensbachiano</p><p>Sinemuriano</p><p>Hettangiano</p><p>Triássico</p><p>Superior</p><p>Rhaetiano</p><p>Noriano</p><p>Carniano</p><p>Médio</p><p>Ladiniano</p><p>Anisiano</p><p>Inferior</p><p>Olenekiano</p><p>Induano</p><p>Paleozoico</p><p>Permiano</p><p>Lopingiano</p><p>Changhsingiano</p><p>Wuchiapingiano</p><p>Guadalupiano</p><p>Capitaniano</p><p>Wordiano</p><p>Roadiano</p><p>Cisuraliano</p><p>Kunguriano</p><p>Artinskiano</p><p>Sakmariano</p><p>Asseliano</p><p>Ca</p><p>rb</p><p>on</p><p>ife</p><p>ro</p><p>Pe</p><p>nn</p><p>sy</p><p>lv</p><p>án</p><p>ic</p><p>ot Superior</p><p>Gzheliano</p><p>Kasimoviano</p><p>Médio Moscoviano</p><p>Inferior Bashkiriano</p><p>M</p><p>is</p><p>si</p><p>ss</p><p>íp</p><p>pi</p><p>co</p><p>Superior Serpukhoviano</p><p>Médio Viseano</p><p>Inferior Tournaisiano</p><p>G</p><p>SS</p><p>P</p><p>(Continua)</p><p>O tempo geológico 63</p><p>Eonotema / Éon Eratema / Era Sistema / Período Série / Época Andar / Idade</p><p>Idade (Ma)</p><p>atualidade</p><p>Fanerozoico Paleozoico</p><p>Devoniano</p><p>Superior</p><p>Famenniano 358.9 ± 0.4</p><p>372.2 ±1.6</p><p>382.7 ±1.6</p><p>387.7 ±0.8</p><p>393.3 ±1.2</p><p>407.6 ±2.6</p><p>410.8 ±2.8</p><p>419.2 ±3.2</p><p>423.0 ±2.3</p><p>425.6 ±0.9</p><p>427.4 ±0.5</p><p>430.5 ±0.7</p><p>433.4 ±0.8</p><p>438.5 ±1.1</p><p>440.8 ±1.2</p><p>443.8 ±1.5</p><p>445.2 ±1.4</p><p>453.0 ±0.7</p><p>458.4 ±0.9</p><p>467.3 ±1.1</p><p>470.0 ±1.4</p><p>477.7 ±1.4</p><p>485.4 ±1.9</p><p>~489.5</p><p>~494</p><p>~497</p><p>~500.5</p><p>~504.5</p><p>~509</p><p>~514</p><p>~521</p><p>~529</p><p>541.0 ±1.0</p><p>Frasniano</p><p>Médio</p><p>Givetiano</p><p>Eifeliano</p><p>Inferior</p><p>Emsiano</p><p>Pragiano</p><p>Lochkoviano</p><p>Siluriano</p><p>Pridoli</p><p>Ludlow</p><p>Ludfordiano</p><p>Gorstiano</p><p>Wenlock</p><p>Homeriano</p><p>Sheinwoodiano</p><p>Llandovery</p><p>Telychiano</p><p>Aeroniano</p><p>Rhuddaniano</p><p>Ordoviciano</p><p>Superior</p><p>Hirnantiano</p><p>Katiano</p><p>Sandbiano</p><p>Médio</p><p>Darriwiliano</p><p>Dapingiano</p><p>Inferior</p><p>Floiano</p><p>Tremadociano</p><p>Cambriano</p><p>Furongiano</p><p>Andar 10</p><p>Jiangshaniano</p><p>Paibiano</p><p>Série 3</p><p>Guzhangiano</p><p>Drumiano</p><p>Andar 5</p><p>Série 2</p><p>Andar 4</p><p>Andar 3</p><p>Terreneuviano</p><p>Andar 2</p><p>Fortuniano</p><p>G</p><p>SS</p><p>P</p><p>(Continua)</p><p>Fundamentos da Geologia64</p><p>Eonotema / Éon Eratema / Era Sistema / Período</p><p>Idade (Ma)</p><p>atualidade</p><p>Pré-Cambriano</p><p>Proterozoico</p><p>Neo-proterozoico</p><p>Ediacariano</p><p>~541.0 ±1.0</p><p>~635</p><p>~720</p><p>1000</p><p>1200</p><p>1400</p><p>1600</p><p>1800</p><p>2050</p><p>2300</p><p>2500</p><p>2800</p><p>3200</p><p>3600</p><p>4000</p><p>~4600</p><p>Cryogeniano</p><p>Toniano</p><p>Meso-proterozoico</p><p>Steniano</p><p>Ectasiano</p><p>Calymmiano</p><p>Paleo-proterozoico</p><p>Staheriano</p><p>Orosiriano</p><p>Rhyaciano</p><p>Sideriano</p><p>Arqueano</p><p>Neo-arqueano</p><p>Meso-arqueano</p><p>Paleo-arqueano</p><p>Eo-arqueano</p><p>Hadeano</p><p>A definição do Estratotipo Global de Limite (GSSP - Global Boundary Stratotype Section and Point) para a</p><p>base dos diversos andares, séries, sistemas e eratemas, é um processo ainda incompleto. O mesmo ocorre</p><p>com os estratotipos de limite das unidades do Arqueano e Proterozoico, cuja divisão inicial é fundamentada</p><p>numa convenção de idades absolutas (GSSA - Global Standard Stratigraphic Ages). Os GSSP oficiais estão</p><p>assinalados com o símbolo do “Prego Dourado” (Golden Spike), que também os materializa no terreno.</p><p>G</p><p>SS</p><p>P</p><p>G</p><p>SS</p><p>A</p><p>Fonte: ICS, 2017.</p><p>A Comissão Internacional de Estratigrafia (ICS) estabeleceu a escala do tempo geológico com a convenção de</p><p>nomenclaturas, cores e datas para as rochas da Terra.</p><p>A escala do tempo geológico é organizada então em cinco tipos de intervalos de tempo: éon,</p><p>era, período, época e idade. Na primeira divisão temos quatro éons, que são grandes intervalos</p><p>de tempo e que só puderam ser assim organizados com as datações absolutas (TEIXEIRA, 2009;</p><p>GROTZINGER, 2013). O primeiro éon é o hadeano e representa o período de formação da Terra,</p><p>que vai de 4,54 bilhões de anos até 3,9 bilhões, sem outras subdivisões. Observe que as datas são</p><p>O tempo geológico 65</p><p>em anos antes do presente, por isso a escala é decrescente. O éon arqueano ocorreu entre 3,9 a 2,5</p><p>bilhões de anos, nesse período inicia a formação do Sistema Geodínamo, com a separação do núcleo,</p><p>as placas tectônicas começam a se formar e há a existência das primeiras formas de vida, ainda</p><p>como microrganismos unicelulares. O éon arqueano é subdividido em 4 eras, mas não apresenta</p><p>subdivisões em períodos.</p><p>Figura 6 – Escala de tempo geológico: éons hadeano e arqueano.</p><p>Os primeiros seres vivos surgem</p><p>no éon arqueano.</p><p>O éon proterozoico é o último do chamado Pré-Cambriano e perdurou de 2,5 bilhões a</p><p>542 milhões de anos. Nesse momento as placas tectônicas e o clima estavam em uma organização</p><p>similar à de hoje. Há um aumento de oxigênio da atmosfera, gerado pela ação das cianobactérias.</p><p>O aumento de complexidade geológica e a presença de seres vivos tem como consequência um</p><p>maior detalhamento da escala, havendo três eras e dez períodos.</p><p>Figura 7 – Escala de tempo geológico: éon proterozoico.</p><p>No éon proterozoico há uma maior</p><p>complexidade de seres vivos multicelulares e</p><p>a formação dos primeiros recifes.</p><p>al</p><p>in</p><p>ab</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>al</p><p>in</p><p>ab</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Fundamentos da Geologia66</p><p>Por fim, o éon atual é denominado fanerozoico, teve início há 542 milhões de anos e é</p><p>marcado pela grande variabilidade de vida que se desenvolveu em nosso planeta. No próximo</p><p>capítulo trabalharemos de forma mais aprofundada a história dos continentes, o que podemos já</p><p>mencionar é que os movimentos das placas mudaram a posição dos continentes ao longo dos anos.</p><p>Dentro do éon fanerozoico, a Era Paleozoica perdurou entre 542 a 251 milhões de anos, e as atuais</p><p>América do Sul, África, Índia e Austrália</p><p>estavam unidas no supercontinente Gondwana. Esse fato</p><p>vai explicar a distribuição geográfica de algumas espécies de seres vivos semelhantes em continentes</p><p>hoje separados por oceanos. A Era Paleozoica é dividida em 6 períodos e 23 épocas. No início dessa</p><p>Era os seres vivos eram predominantemente marinhos, cabe destaque aos trilobites, muito frequentes</p><p>em fósseis e que dominaram os mares até o aparecimento dos primeiros peixes.</p><p>Figura 8 – Escala de tempo geológico: Era Paleozoica, parte 1.</p><p>al</p><p>in</p><p>ab</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Nos primeiros períodos do paleozoico, dominavam</p><p>os seres vivos marinhos, entre eles os trilobites.</p><p>O final do paleozoico foi marcado por uma grande extinção das espécies, muitas extintas,</p><p>em especial as marinhas, o surgimento de grandes florestas e de répteis nos continentes. O período</p><p>permiano é o último desta Era, e foi marcado pelo supercontinente Pangeia e pelo aumento do</p><p>número de espécies de insetos. As reservas minerais de carvão do sul do Brasil são desse período.</p><p>O tempo geológico 67</p><p>Figura 9 – Escala de tempo geológico: Era Paleozoica, parte 2.</p><p>O final da Era Paleozoica é marcado pela</p><p>existência de animais terrestres, grandes</p><p>florestas e o supercontinente Pangeia.</p><p>A Era Mesozoica, que perdurou entre 251 até 65,5 milhões de anos, é uma das mais conhecidas</p><p>da população em geral pelo surgimento dos grandes dinossauros. É nessa Era que os primeiros</p><p>mamíferos vão surgir. No Brasil, esse período é marcado pelos grandes desertos que dariam origem</p><p>às rochas da formação Arenito Botucatu, principal do aquífero Guarani. Essa era é subdivida nos</p><p>períodos Triássico, Jurássico e Cretáceo e é marcada por uma grande extinção em massa, que levou</p><p>ao fim do apogeu dos grandes dinossauros. A queda de um meteorito na península de Yucatán, no</p><p>México, seria a principal causa dessa extinção.</p><p>Figura 10 – Escala de tempo geológico: Era Mesozoica.</p><p>A Era Mesozoica é marcada pelo surgimento,</p><p>apogeu e extinção dos dinossauros.</p><p>Por fim, a Era Cenozoica, com origem em 65,5 milhões de anos até o presente. Antigamente</p><p>era dividida em terciário e quaternário, atualmente possui as subdivisões Paleogeno (antigo</p><p>terciário), Neogeno e Quaternário. A organização da superfície da Terra e dos continentes como</p><p>conhecemos hoje foi gerada nessa Era, assim como grandes atividades vulcânicas e formação das</p><p>cadeias montanhosas do Himalaia, dos Andes e dos Alpes. Os mamíferos modernos vão surgir no</p><p>al</p><p>in</p><p>ab</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>al</p><p>in</p><p>ab</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Fundamentos da Geologia68</p><p>período Paleogeno. O período Neogeno é marcado pelo surgimento dos primeiros hominídeos. Os</p><p>Homo sapiens só vão surgir no quaternário.</p><p>Figura 11 – Escala de tempo geológico: Era Cenozoica.</p><p>A Era Cenozoica é a era atual e tem como</p><p>principal evento a origem dos primeiros</p><p>hominídeos e do atual Homo sapiens.</p><p>Como podemos observar, o tempo geológico, com base na estratigrafia e nas datações relativas</p><p>e principalmente absolutas, é capaz de recontar a história evolutiva da Terra. As rochas são como</p><p>um livro que registram em suas diferentes camadas uma parte da história da Terra, sua formação, a</p><p>configuração dos seus continentes e dos seres vivos que a habitam ou já a habitaram.</p><p>Considerações finais</p><p>Conhecer a história de formação da Terra nos permite conhecer os recursos minerais que temos</p><p>hoje, a distribuição biogeográfica das espécies atuais e extintas, mas principalmente compreender as</p><p>mudanças paleoambientais, os eventos de extinção em massa e relacionar com a atualidade.</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• CARNEIRO, C. D. R.; MIZUSAKI, A. M. P.; ALMEIDA, F. F. M. de. A determinação da</p><p>idade das rochas. Terræ Didatica, v. 1, n. 1, p. 6-35, 2005. Disponível em: https://www.</p><p>ige.unicamp.br/terraedidatica/v1/pdf-v1/p006-035_carneiro.pdf. Acesso em: 29 abr. 2019.</p><p>Para entender de forma mais aprofundada os métodos de datação das rochas, sugerimos</p><p>a leitura desse texto.</p><p>• CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Roteiro Geológico sobre a Coluna White (Santa</p><p>Catarina). Disponível em: https://www.cprm.gov.br/publique/media/gestao_territorial/</p><p>geoparques/coluna_white/abertura.html. Acesso em: 29 abr. 2019.</p><p>Uma forma de compreender como uma coluna estratigráfica é produzida e organizada é</p><p>pelo tour virtual da Coluna White, disponível no site da CPRM. Ela descreve a expedição e</p><p>a coluna estratigráfica da bacia sedimentar do Paraná, realizada na serra de Santa Catarina.</p><p>al</p><p>in</p><p>ab</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>https://www.cprm.gov.br/publique/media/gestao_territorial/geoparques/coluna_white/abertura.html</p><p>https://www.cprm.gov.br/publique/media/gestao_territorial/geoparques/coluna_white/abertura.html</p><p>O tempo geológico 69</p><p>Atividades</p><p>1. Qual a diferença de datação relativa e absoluta em geologia? Descreva de forma sucinta cada</p><p>uma delas.</p><p>2. O tempo geológico tem uma percepção distinta do tempo diário que os seres humanos</p><p>vivenciam. Faça um pequeno texto sobre essa relação entre o tempo geológico e o tempo</p><p>humano.</p><p>3. A escala geológica do tempo descreve a história da Terra. De forma resumida, enfatize os</p><p>principais processos de formação e transformação da Terra.</p><p>Referências</p><p>BRANCO, P. M. Breve história da Terra. CPRM, 3 dez. 2016. Disponível em: http://www.cprm.gov.br/publique/</p><p>Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Breve-Historia-da-Terra-1094.html.</p><p>Acesso em: 29 abr. 2019.</p><p>BRANCO, P. M. Como sabemos a idade das rochas? CPRM, 17 out. 2016. Disponível em: http://www.cprm.</p><p>gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Como-Sabemos-</p><p>a-Idade-das-Rochas%3F-1070.html. Acesso em: 29 abr. 2019.</p><p>CARNEIRO, C. D. R. et al. A determinação da idade das rochas. Terræ Didatica, v. 1, n. 1, p. 6-35, 2005.</p><p>Disponível em: https://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/v1/pdf-v1/p006-035_carneiro.pdf. Acesso em: 29</p><p>abr. 2019.</p><p>CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Glossário geológico ilustrado. Disponível em: http://sigep.cprm.gov.br/</p><p>glossario/fig/EscalaTempoGeologico.htm. Acesso em: 29 abr. 2019.</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>ICS – International Commision on Stratigraphy. 2017. Disponível em: http://www.stratigraphy.org/ICSchart/</p><p>ChronostratChart2017-02BRPortuguese.jpg. Acesso em: 30 abr. 2019.</p><p>LEINZ, V.; AMARAL, S. E. do. Geologia geral. 14. ed. rev. São Paulo: Nacional, 2001.</p><p>POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>POPP, J. H. Geologia geral. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.</p><p>RIBEIRO, H. J. P. S. Estratigrafia de sequências: fundamentos e aplicações. São Leopoldo: Ed. Unisinos, 2001.</p><p>TEIXEIRA, Wilson (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Breve-Historia-da-Terra-1094.html</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Breve-Historia-da-Terra-1094.html</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Como-Sabemos-a-Idade-das-Rochas%3F-1070.html</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Como-Sabemos-a-Idade-das-Rochas%3F-1070.html</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Como-Sabemos-a-Idade-das-Rochas%3F-1070.html</p><p>http://sigep.cprm.gov.br/glossario/fig/EscalaTempoGeologico.htm</p><p>http://sigep.cprm.gov.br/glossario/fig/EscalaTempoGeologico.htm</p><p>6</p><p>Teoria da tectônica de placas</p><p>Em muitos livros e manuais de geologia, o conteúdo deste capítulo é um dos primeiros a</p><p>serem estudados. Ao longo dos capítulos deste livro você pôde observar que por diversas vezes</p><p>foram mencionados os movimentos das placas tectônicas. Atualmente essa é uma definição bem</p><p>estabelecida na ciência e apropriada pela sociedade,</p><p>especialmente pelos eventos gerados por esses</p><p>movimentos, como terremotos e tsunamis. Mas por que abordar a teoria da tectônica de placas apenas</p><p>no Capítulo 6? Esta é uma teoria unificadora, que foi estabelecida como resultado de um conjunto</p><p>de pesquisas; assim, ela será trabalhada aqui como um fechamento do conteúdo teórico de geologia.</p><p>6.1 A teoria da tectônica de placas</p><p>Até a década de 1960 não havia uma teoria unificadora para explicar os eventos</p><p>geológicos que envolviam os movimentos da crosta terrestre. Teorias físicas e químicas</p><p>buscavam dar significado aos fenômenos como vulcões, terremotos e formação de</p><p>relevos. Evidências paleontológicas e de formações rochosas auxiliaram a primeira</p><p>formulação de uma teoria explicativa para a forma e a posição dos continentes. No</p><p>século XIX, Eduard Suess indicou que, pela forma dos continentes África e América do Sul, seria</p><p>possível supor que, em algum período, eles estariam “encaixados”, sugerindo assim a existência de</p><p>um paleocontinente chamado Gondwana. Dados de fósseis, que coexistiam em diferentes partes do</p><p>mundo, e a teoria de Suess fizeram com que, em 1915, Alfred Wegener estabelecesse o paleocontinente</p><p>da Pangeia (GROTZINGER, 2013).</p><p>Como vimos no Capítulo 2, a Terra é organizada internamente em camadas e abaixo da</p><p>litosfera encontra-se o manto. O manto é formado por rochas sólidas, mas dúcteis, ou seja, com</p><p>plasticidade que as permite fluir. A mudança de temperatura no manto entre as zonas próximas ao</p><p>núcleo e à litosfera geram correntes de convecção (WICANDER, 2009; POPP, 2010; POMEROL</p><p>et al., 2013). Essa teoria só foi formulada em 1928, por Arthur Holmes, e perdurou durante anos</p><p>como a explicação para a geração de movimentos na crosta. Note que, até este momento histórico,</p><p>a crosta não é compreendida como um complexo conjunto de placas, mas sim como uma unidade</p><p>com pontos de ruptura.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia72</p><p>Figura1 – Movimentos de convecção do manto</p><p>Diagrama explicativo do interior da Terra e do movimento de</p><p>convecção do manto.</p><p>Com o fim da Segunda Guerra Mundial houve um aumento de pesquisas usando sonares e</p><p>equipamentos de detecção magnética no fundo dos oceanos. Em uma dessas pesquisas, no Oceano</p><p>Atlântico, ficou evidente a existência de uma sequência de mudanças de polaridade magnética</p><p>das rochas do assoalho oceânico. Em 1947, Maurice “Doc” Ewing recolheu amostras de rochas</p><p>do assoalho oceânico e verificou que este era formado por rochas de basalto, e mais do que isso,</p><p>estas rochas eram novas, ou seja, haviam se formado há pouco tempo (lembrando sempre que</p><p>consideramos aqui o tempo em escala geológica) (GROTZINGER, 2013).</p><p>Como sabemos, o interior da Terra é responsável pela formação do campo magnético. Os</p><p>movimentos das correntes de convecção do núcleo externo, formado por uma liga de ferro líquido,</p><p>gera um sistema geodínamo. Periodicamente esse sistema sofre anomalias que modificam o sentido</p><p>do campo magnético, ou seja, o norte magnético se localiza no polo sul geográfico (a normalidade</p><p>é o campo magnético ser coincidente ao polo norte geográfico). Os basaltos são rochas ricas em</p><p>ferro, que quando fluem para a litosfera têm seus minerais orientados pelo campo magnético da</p><p>Terra. Assim, a análise da orientação dos minerais do basalto permite: demonstrar a localização</p><p>do campo magnético; funcionar como um modo de datação relativa, que abrange um intervalo de</p><p>tempo curto, aproximadamente 5 milhões de anos; e evidenciar a separação de placas tectônicas</p><p>(WICANDER, 2009; POPP, 2010; POMEROL et al., 2013; GROTZINGER, 2013). A análise desse</p><p>comportamento do assoalho oceânico atlântico levou os pesquisadores Harry Hess e Robert Dietz</p><p>a concluir que havia duas placas tectônicas com movimento divergente que formavam o assoalho</p><p>oceânico e a cadeia de montanhas da Dorsal Mesoatlântica.</p><p>Teoria da tectônica de placas 73</p><p>Figura 2 – Diagrama das anomalias magnéticas registradas no assoalho oceânico</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>As rochas de basalto que formam o assoalho oceânico têm o registro do campo</p><p>magnético no momento de sua consolidação.</p><p>É apenas em 1965 que J. Tuzo Wilson descreve uma teoria global de placas sólidas e rígidas</p><p>que se movimentariam em diferentes direções sobre a astenosfera. Nesse momento já são descritos os</p><p>movimentos divergentes (afastamento), convergentes (aproximação) e transformantes (movimento</p><p>lateral). Em 1968 a comunidade científica ratifica a teoria, e a assume a partir de então como uma</p><p>teoria unificadora para explicação dos processos endógenos da Terra. A litosfera é compreendida então</p><p>como formada por cerca de 14 grandes placas, que se movem em diferentes direções e velocidades.</p><p>Algumas placas menores ou subplacas podem constar em alguns mapas com escalas de detalhe maior.</p><p>Figura 3 – Placas tectônicas</p><p>Placas tectônicas com as setas indicam a direção do movimento.</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>Fundamentos da Geologia74</p><p>Atualmente, a movimentação das placas, bem como suas velocidades, pode ser mensurada pelo</p><p>Sistema de Posicionamento Global (GPS). As velocidades das placas são movidas pelos mecanismos</p><p>de movimento de convecção do manto e liberação da energia de tensionamento entre as placas. Ou</p><p>seja, quando uma placa colide com a outra, há um tensionamento, uma geração de tensão que impede</p><p>o movimento, ali é acumulada energia que, ao ser liberada, gera um terremoto e o movimento.</p><p>6.2 A história dos continentes</p><p>Como vimos, a teoria da tectônica de placas é relativamente recente e foi</p><p>formulada por um conjunto de evidências relacionadas à presença de fósseis e à</p><p>idade das rochas. No Capítulo 5 vimos que as rochas funcionam como livros que nos</p><p>contam a história da Terra, em especial quando há a presença de fósseis. A ocorrência</p><p>de determinadas espécies em apenas uma área geográfica indica uma distribuição</p><p>desses seres em vida, havendo a necessidade de continuidade de seus territórios. Por exemplo, um</p><p>animal terrestre que ocorria nos atuais continentes africano e sul-americano, indica que essas massas</p><p>continentais eram ligadas, possibilitando a circulação desse espécime.</p><p>Figura 4 – Distribuição de fósseis nos continentes</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>A distribuição espacial de fósseis corroborou com a teoria da tectônica de placas.</p><p>Outro tipo de evidência que permitiu a formulação da teoria foi a datação do assoalho</p><p>oceânico. Isso foi possível graças a ferramentas de perfuração do assoalho oceânico e às datações</p><p>Vídeo</p><p>Teoria da tectônica de placas 75</p><p>isotópicas. No mapa a seguir você pode verificar como as rochas formadas próximo aos limites de</p><p>placas divergentes são mais novas. De maneira geral, o assoalho oceânico é mais recente em relação</p><p>aos continentes, sua facilidade de subducção e as zonas de divergência das placas são a causa dessa</p><p>constante reciclagem de suas rochas (WICANDER, 2009; POMEROL et al., 2013).</p><p>Figura 5 – Mapa das idades absolutas do assoalho oceânico</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>O assoalho oceânico é relativamente recente. Neste mapa as idades estão em milhões de</p><p>anos antes do presente.</p><p>Para a compreensão da história dos continentes, é realmente preciso olharmos para</p><p>as rochas que os constituem. Para isso, as rochas são classificadas por províncias tectônicas,</p><p>unidades regionais que são caracterizadas por processos tectônicos. Ou seja, as províncias têm</p><p>especificidades regionais em cada continente, quando analisamos em escala global, costuma-se</p><p>usar como referência o modelo norte-americano; em função do alto desenvolvimento da geologia</p><p>nos EUA, este será o nosso caso aqui (WICANDER, 2009; GROTZINGER, 2013).</p><p>A província tectônica mais antiga é o Escudo, formado no Pré-Cambriano (ver Capítulo 5), por</p><p>rochas predominantemente ígneas intrusivas e metamórficas, ambas com baixo grau de deformação.</p><p>Grande parte do atual território africano é formada por essas rochas antigas. As plataformas possuem</p><p>idades variadas ao longo do globo, são formadas por depósitos de sedimentos com espessuras de</p><p>alguns</p><p>quilômetros de profundidade, e recobrem rochas do embasamento pré-cambriano, um exemplo é o</p><p>deserto do Saara, também na África.</p><p>Fundamentos da Geologia76</p><p>Figura 6 – Principais províncias tectônicas</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>As províncias tectônicas caracterizam regiões que passaram por processos tectônicos semelhantes.</p><p>O limite de placas tectônicas é uma</p><p>área extremamente ativa, especialmente as</p><p>zonas convergentes, que na crosta continental</p><p>formam cadeias de montanhas, planaltos e</p><p>vulcões. Essas áreas são denominadas províncias</p><p>orógenos, formadas por relevos gerados pela ação</p><p>orográfica, ou seja, elevação da altimetria por</p><p>ação tectônica. Os exemplos mais emblemáticos</p><p>são os Himalaias e a Cordilheira dos Andes.</p><p>No caso dos Himalaias, além dos processos</p><p>orográficos do limite das placas da Eurásia e</p><p>da Índia, houve um processo chamado acreção,</p><p>que consiste na adição de massa continental de</p><p>pequena dimensão a outro continente. Observe</p><p>que a placa da Índia unida ao paleocontinente</p><p>Gondwana com a deriva continental migrou até</p><p>encontrar a Placa da Eurásia, unindo sua massa</p><p>continental a esta no processo de acreção. Veja</p><p>na figura a seguir o modelo de deriva da Placa</p><p>da Índia e a quantidade de massa continental que</p><p>adentrou à Placa da Eurásia.</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>O processo de acreção da Placa da Índia</p><p>à Placa da Eurásia gerou uma província</p><p>tectônica orógeno e resultou na formação</p><p>dos Himalaias.</p><p>Figura 7 – Deriva continental da Placa</p><p>da Índia</p><p>Teoria da tectônica de placas 77</p><p>As bacias continentais são regiões de subsidência, áreas de rebaixamento que favorecem a</p><p>deposição de sedimentos em camadas mergulhantes, das margens da bacia em direção ao centro e/</p><p>ou uma das extremidades. A crosta distendida compreende uma região onde, em um tempo geológico</p><p>recente, a litosfera teve acréscimo de magma. Assim como nas dorsais mesoceânicas, o processo de</p><p>abertura de riftes continentais gera acrescimento de material na crosta. Uma área de crosta distendida</p><p>é o chamado Chifre da África, região onde estão países como o Quênia e a Somália. Esses países estão</p><p>sobre a subplaca tectônica da Somália, que, ao se separar do continente africano, gerou um processo</p><p>de formação de um grande rifte e aumento da crosta. Por fim, temos as grandes províncias ígneas, que</p><p>são regiões em que grandes quantidades de lava vulcânica recobrem uma área. No Brasil, uma dessas</p><p>áreas é a do planalto meridional, recoberto pelos basaltos da Formação Serra Geral, que foi originado</p><p>no momento de separação do continente sul-americano e africano e recobriu o grande deserto, que</p><p>hoje forma o arenito Botucatu (aquífero Guarani).</p><p>Esse conjunto de evidências corroboram então para a teoria da tectônica de placas e para</p><p>reconstituir a antiga forma dos continentes. Modelos das posições relativas entre os continentes</p><p>foram gerados, relacionando esses dados aqui mencionados à velocidade média de deslocamento</p><p>das placas.</p><p>Figura 8 – Evolução da posição dos continentes na Terra</p><p>ph</p><p>un</p><p>ga</p><p>ta</p><p>ne</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Pangeia foi um supercontinente, sua fragmentação formou os continentes como conhecemos hoje.</p><p>É importante estar claro que há aproximadamente 200 milhões de anos antes do presente</p><p>os continentes estavam concentrados em uma única massa continental, contínua e que permitia a</p><p>circulação de espécies de seres vivos. Esse supercontinente é denominado Pangeia, e sua fragmentação</p><p>gerou dois grandes continentes: Laurásia, com o que hoje conhecemos da América do Norte e</p><p>Europa/Ásia; e Gondwana, com os demais continentes atuais.</p><p>Fundamentos da Geologia78</p><p>6.3 As consequências dos movimentos tectônicos</p><p>Quando falamos em movimento de placas tectônicas, a primeira coisa que</p><p>nos vem à mente são os terremotos. Todos os movimentos de fato geram algum</p><p>tipo de terremoto, o que vai variar é sua intensidade e profundidade. Como vimos</p><p>anteriormente, o terremoto é a liberação de uma energia de tensionamento entre</p><p>placas, mas eles ocorrem também em áreas de falhamentos, como resultado de</p><p>avalanches e desmoronamento de massa, ou por atividade humanas, como explosões e mineração,</p><p>por exemplo. A intensidade está relacionada com a força exercida pelo movimento que desencadeia o</p><p>terremoto, com a velocidade das placas envolvidas, com a energia acumulada entre um evento sísmico</p><p>e outro, e com o grau de elasticidade das rochas envolvidas para amortecer ou não o movimento.</p><p>A profundidade vai influenciar no grau de deformação das rochas mais superficiais e,</p><p>consequentemente, no impacto da população que habita a área afetada. Assim, um terremoto de</p><p>baixa intensidade, mas muito superficial, pode apresentar um grau de destruição similar ao de um</p><p>terremoto mais intenso, porém mais profundo. A profundidade dos terremotos está diretamente</p><p>relacionada ao tipo de limite entre placas tectônicas (WICANDER, 2009; GROTZINGER, 2013).</p><p>Quando eles ocorrem em placas transformantes ou divergente, estes são mais rasos, já que uma placa</p><p>está em equilíbrio isostático em relação à outra. Já em limites convergentes, uma placa submerge</p><p>sobre a outra, havendo uma sobreposição de crostas. Os abalos gerados na crosta submersa ocorrem</p><p>em profundidades maiores. Na imagem a seguir é possível verificar a ocorrência de terremotos no</p><p>ano de 2017, observe como a maioria ocorre nos limites das placas tectônicas.</p><p>Figura 9 – Distribuição espacial dos terremotos no ano de 2017</p><p>Ya</p><p>rr</p><p>65</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Grande parte dos terremotos ocorre no limite entre placas tectônicas.</p><p>Vídeo</p><p>Teoria da tectônica de placas 79</p><p>Cada limite de placas tectônicas terá processos tectônicos próprios relacionados aos</p><p>mecanismos de interação. As falhas transformantes são as menos comuns, estão relacionadas a um</p><p>amortecimento das falhas divergentes. As mais emblemáticas são a da Dorsal Mesoatlântica, e a San</p><p>Andreas, nos Estados Unidos. O movimento paralelo entre as placas não gera grandes modificações</p><p>altimétricas, uma vez que não há soerguimentos ou subducção.</p><p>Os limites divergentes ocorrem a partir do meio de uma placa, onde uma pluma de manto se</p><p>eleva, forçando a crosta continental. Durante o Jurássico isso ocorreu no supercontinente Gondwana,</p><p>separando o que hoje conhecemos como África e América do Sul, e atualmente está ocorrendo com</p><p>a subplaca da Somália. Essa elevação do manto força a crosta, que inicia um processo de ruptura por</p><p>riftes, e o movimento divergente entre os dois blocos continentais agora distintos. Essa depressão</p><p>gerada na crosta é chamada de vale em rifte, com o desenvolvimento desse relevo o vale é preenchido</p><p>por água, formando novos oceanos, como no caso do Oceano Atlântico. Quando o assoalho oceânico</p><p>já está desenvolvido, são formados cones vulcânicos, que formam as dorsais mesoceânicas.</p><p>Figura 10 – Formação de um limite de placa tectônica divergente</p><p>st</p><p>ih</p><p>ii/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>A elevação de uma pluma de manto gera uma ruptura da crosta, direcionando cada bloco para direções</p><p>divergentes.</p><p>A ação desses fluxos de magma sob a crosta gera também outro fenômeno, que indica a direção</p><p>e a velocidade de movimento das placas tectônicas, o hotspot. Quando uma pluma de magma está</p><p>próxima da crosta, ela tende a formar um vulcão, ao longo do tempo a placa tectônica se movimenta</p><p>e uma nova área da crosta é aquecida pela pluma, gerando um novo vulcão. O termo hotspot pode ser</p><p>traduzido como ponto quente, ou seja, uma fonte de calor vinda do manto que ocasiona a formação de</p><p>um vulcão (WICANDER, 2009; GROTZINGER, 2013). No assoalho oceânico isso fica evidenciado</p><p>por arquipélagos lineares, onde uma sequência de vulcões extintos, ou em processos de extinção,</p><p>estão alinhados. Um exemplo desse processo é o arquipélago do Hawaii, no Oceano Pacífico.</p><p>Fundamentos da Geologia80</p><p>Figura 11 – Diagrama de um hotspot e o arquipélago do Hawaii</p><p>Ba</p><p>rd</p><p>oc</p><p>z</p><p>Pe</p><p>te</p><p>r/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>N</p><p>as</p><p>ky</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O arquipélago do Hawaii é formado pela interação de um hotspot e o movimento da</p><p>placa</p><p>tectônica do Pacífico.</p><p>Mas são nos limites convergentes que ocorre uma grande variabilidade de processos</p><p>modificadores do relevo. A tensão gerada entre movimentos contrários produz uma energia capaz</p><p>de modificar bruscamente a forma da crosta. Sabemos que no encontro de duas placas tectônicas</p><p>convergentes, uma é empurrada sobre a outra, em um processo chamado subducção. Quando esse</p><p>limite está relacionado a duas crostas oceânicas, como entre a Placa do Pacífico e a Placa das Filipinas,</p><p>é formada uma grande fossa marinha – é como um grande penhasco. No exemplo aqui mencionado,</p><p>forma-se a maior fossa da Terra, a Fossa das Marianas, com mais de 11 km de profundidade. A parte</p><p>Teoria da tectônica de placas 81</p><p>da placa que está sobre a subducção, nesse caso a Placa do Pacífico, é aquecida no contato com a</p><p>astenosfera, e gera uma pluma de magma, formando um arco de ilhas vulcânicas sobre a Placa das</p><p>Filipinas (veja a imagem a seguir). Quando o limite ocorre entre a crosta do oceano e do continente</p><p>(exemplo da imagem), a crosta oceânica que sofre a subducção e o arco de vulcões agora não é mais</p><p>formada por ilhas, mas montanhas. Nesse caso, a Placa de Nazca, oceânica, sofre subducção na Placa</p><p>da América do Sul, gerando a Fossa Peru-Chile e a Cordilheira dos Andes.</p><p>Figura 12 – Diagrama da formação de fossas e vulcões em limites convergentes</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>A convergência de placas tectônicas forma fossas e vulcões, em interações oceano-oceano e</p><p>oceano-continente.</p><p>Em limites convergentes envolvendo crostas continentais, como já vimos no caso do encontro</p><p>da Placa da Índia e da Placa da Eurásia, são formadas grandes cadeias montanhosas. Há um processo</p><p>de espessamento da crosta, que é amassada, gerando não apenas uma alta cadeira montanhosa como</p><p>alto planalto. Nesse exemplo, os Himalaias, conjunto de grandes montanhas, se eleva no contato</p><p>entre as placas, e o Planalto do Tibete é formado ao norte pelo espessamento da crosta, que eleva</p><p>esse planalto. Esse processo de elevação da topografia, ou seja, de criação de montanhas é chamado</p><p>de orogenia.</p><p>Considerações finais</p><p>A teoria da tectônica de placas é de fato uma teoria unificadora. Sua origem nos remete a</p><p>essa união de modelos teóricos explicativos. Ela nos permite uma visão global de processos que</p><p>antes eram explicados apenas de forma local. Essa amplitude na visão teórica da Terra é um dos</p><p>grandes avanços dessa teoria. Esperamos que você tenha conseguido chegar até aqui vinculando</p><p>cada um desses conceitos que trabalhamos nos últimos capítulos. Lembre-se da visão sistêmica</p><p>tão fundamental para a geologia. No nosso último capítulo retomaremos essas definições para</p><p>compreender a relação sociedade-natureza com base nos eventos e conceitos geológicos.</p><p>Fundamentos da Geologia82</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• IRIS Earthquake Science. Tsunamis Generated by Megathrust Earthquakes. 26 mar. 2014.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=VJIdMvL9KcA. Acesso em: 3 maio 2019.</p><p>A IRIS Earthquake Science é um órgão de pesquisa norte-americana, que disponibiliza</p><p>muitos vídeos explicativos. Infelizmente eles não estão disponíveis em português, mas caso</p><p>você não domine o inglês ou o espanhol, com a leitura do nosso capítulo a visualização das</p><p>animações já será uma atividade relevante.</p><p>Nesse vídeo, em inglês, são mostrados três tsunamis, demonstrando como as placas se</p><p>moveram e outros dados técnicos, em animações muito didáticas.</p><p>• IRIS Earthquake Science. Placas tectónicas: que son las placas (litosféricas) tectónicas?</p><p>1 fev. 2019. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=7Dwt2XTBG7M. Acesso</p><p>em: 3 maio 2019.</p><p>Nesse vídeo, em espanhol, há uma série de animações que servem como um grande resumo</p><p>do nosso conteúdo até aqui. Se você teve alguma dificuldade, ou gostaria de ver de maneira</p><p>dinâmica os processos internos da Terra e das placas tectônicas, assista a esse vídeo.</p><p>• BBC News. A enorme fenda que pode separar o Chifre da África do resto do continente. 2 abr.</p><p>2018. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/internacional-43620442. Acesso</p><p>em: 3 maio 2019.</p><p>Como mencionamos durante o texto, a Placa da África está sofrendo um processo de</p><p>separação com a subplaca da Somália, nessa reportagem você pode ver os últimos eventos</p><p>tectônicos e a formação do vale em rifte e falhas.</p><p>• IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Atlas Escolar. Disponível em: https://</p><p>atlasescolar.ibge.gov.br/a-terra/formacao-dos-continentes. Acesso em: 6 maio 2019.</p><p>No site do IBGE você pode encontrar os modelos para diferentes períodos do tempo geológico.</p><p>Atividades</p><p>1. A teoria da tectônica de placas unificou outros modelos teóricos e evidências. Cite as</p><p>principais evidência que corroboram com essa teoria.</p><p>2. Quais os principais paleocontinentes e a importância de seus estudos na atualidade da</p><p>geologia?</p><p>3. O entorno do Oceano Pacífico é conhecido como círculo de fogo, pela grande concentração</p><p>de vulcões e terremotos. O que explica essa concentração?</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=VJIdMvL9KcA</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=7Dwt2XTBG7M</p><p>https://www.bbc.com/portuguese/internacional-43620442</p><p>https://atlasescolar.ibge.gov.br/a-terra/formacao-dos-continentes</p><p>https://atlasescolar.ibge.gov.br/a-terra/formacao-dos-continentes</p><p>Teoria da tectônica de placas 83</p><p>Referências</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>LEINZ, V.; AMARAL, S. E. do. Geologia geral. 14. ed. rev. São Paulo: Nacional, 2001.</p><p>POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>POPP, J. H. Geologia geral. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.</p><p>RIBEIRO, H. J. P. S. Estratigrafia de sequências: fundamentos e aplicações. São Leopoldo: Ed. Unisinos, 2001.</p><p>SILVA, C. R. da. Geodiversidade do Brasil: conhecer o passado para entender o presente e prever o futuro. Rio</p><p>de Janeiro: CPRM, 2008.</p><p>TEIXEIRA, W. (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>7</p><p>Intemperismo e pedogênese</p><p>De forma geral, as atividades humanas na superfície da Terra se desenvolvem sobre depósitos</p><p>sedimentares e solos. A ação do sistema clima altera as rochas com processos intempéricos e</p><p>pedogênese.</p><p>Neste capítulo, aprofundaremos os processos de alteração das rochas, sejam eles físicos,</p><p>químicos ou biológicos; bem como a formação de solos. No Brasil, um país predominantemente</p><p>tropical, a pedogênese, que é o desenvolvimento dos solos, possui importante interface socioambiental.</p><p>A grande expansão agrícola, a existência de biomas únicos e com grande biodiversidade e os avanços</p><p>de uso e coberturas de solo que proporcionam perdas erosivas e contaminações demonstram a</p><p>importância do estudo de solos pela geografia e outras ciências ambientais.</p><p>7.1 Os tipos de intemperismo</p><p>Como vimos no Capítulo 3, podemos usar o ciclo das rochas para reunir seus</p><p>principais processos de formação e sua alteração. Os processos vinculados à alteração</p><p>das rochas na superfície da Terra, por interação da litosfera com o sistema clima,</p><p>são chamados de intemperismo. O intemperismo pode ser vinculado a processos</p><p>físicos, de desagregação mecânica da rocha em partículas menores, e químicos,</p><p>que envolvem modificações na composição das rochas e minerais; estes podem estar associados</p><p>entre si ou atuarem de forma discriminada sobre o substrato rochoso (LEPSCH, 2002; POPP, 2010;</p><p>GROTZINGER, 2013). Quando há a existência de seres vivos em interação com a rocha, processos</p><p>biológicos podem ser incluídos ao conjunto de alterações.</p><p>Os processos de intemperismo físico estão relacionados à fragmentação mecânica da rocha</p><p>e predominam em regiões áridas e de baixa temperatura, como veremos. A presença de água e</p><p>altas temperaturas potencializa o intemperismo químico. As rochas têm naturalmente pontos de</p><p>fraqueza, juntas, fraturas e planos de deposição que aumentam a área específica (área de contato</p><p>para interação</p><p>entre a rocha e o ambiente) (POPP, 2010; GROTZINGER, 2013). Os processos de</p><p>intemperismo físico tendem a aumentar o espaçamento desses pontos de fraqueza, gerar novas</p><p>zonas de ruptura e desagregar partículas.</p><p>Mudanças de temperatura geram contrações na rocha, que resultam em fissuras. Esse é um</p><p>processo comum em ambientes áridos, no qual a variação de temperatura é muito alta. Em ambientes</p><p>muito frios, ocorre a desagregação mecânica por acunhamento de gelo; as juntas e fraturas das rochas</p><p>são preenchidas por água. Quando ocorre o congelamento, a água se expande, gerando uma força</p><p>de tensionamento sobre as paredes da rocha, que se fragmenta. De qualquer forma, a velocidade</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia86</p><p>dos processos nesses ambientes é considerada lenta, já que, mesmo para que o acunhamento de</p><p>gelo se desenvolva, é necessário momentos de degelo para que a água penetre nas juntas e fraturas.</p><p>O predomínio de intemperismo físico vai gerar uma paisagem com feições mais angulosas, vertentes</p><p>proeminentes e cumes de montanhas pontiagudos (GROTZINGER, 2013).</p><p>Figura 1 – Alpes Suíços</p><p>Sa</p><p>m</p><p>m</p><p>ii7</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Em ambientes frios, como nos Alpes Suíços, predominam os processos relacionados ao intemperismo físico.</p><p>O relevo adquire feições angulares e com encostas íngremes.</p><p>Os processos de intemperismo químico possuem maior variabilidade e complexidade, uma</p><p>vez que mais fatores estão relacionados ao seu desenvolvimento. Por se tratar de reações químicas,</p><p>temperatura e quantidade de água envolvida nos processos potencializam sua ação, funcionando</p><p>como catalizadores para as reações. Quando há processos de intemperismo físico previamente</p><p>na rocha, aumentando a área de superfície específica, o intemperismo químico ocorre de forma</p><p>mais rápida. Entre os processos envolvidos, a dissolução dos minerais é mais importante e, para</p><p>isso, as propriedades da rocha-matriz são fundamentais para seu desenvolvimento, no qual o</p><p>grau de solubilidade dos minerais e o grau de fraturamento não afetam a taxa de intemperismo</p><p>(LEPSCH, 2002; POPP, 2010; GROTZINGER, 2013).</p><p>Intemperismo e pedogênese 87</p><p>Figura 2 – Fatores de influência no processo de intemperismo</p><p>Fonte: Adaptada de Grotzinger, 2013, p. 449.</p><p>A quantidade de água está sempre relacionada ao aumento da taxa de intemperismo, especialmente</p><p>o químico; assim, os índices de precipitação são dados importantes para sua compreensão. Além</p><p>disso, o pH da água deve ser considerado. A água meteórica natural, por exemplo, possui diferentes</p><p>variações de pH, tendendo a ser levemente ácida. Com o aumento da urbanização, industrialização</p><p>e das questões relacionadas à emissão de CO2 e aquecimento global, a acidez da água da chuva vem</p><p>aumentando (diminuição do pH). Minerais como feldspato (rico em rochas de granito) e caulinitas (rica</p><p>em rochas sedimentares) são fortemente dissolvidos em decorrência da acidez da água (POPP, 2010).</p><p>No Brasil, país predominantemente tropical, há fatores propícios para o desenvolvimento</p><p>dos processos de intemperismo químico. Apesar disso, algumas regiões apresentam evidência</p><p>de intemperismo físico, quando há congelamento de água nas áreas altas do sul do país ou nas</p><p>regiões do semiárido, com contração das rochas pela variação da temperatura. Uma evidência do</p><p>predomínio de processos vinculados ao intemperismo químico é a formação de solos profundos</p><p>e bem desenvolvidos. Na paisagem, isso se revela com formas mais onduladas, vertentes menos</p><p>íngremes e áreas de aplainamento.</p><p>Como resultado do intemperismo são formados os sedimentos, partículas de rocha</p><p>fragmentada fisicamente e/ou alterada quimicamente. Esse sedimento pode ser transportado por</p><p>processos erosivos ou permanecer in situ. Quando este permanece no local de desenvolvimento,</p><p>é formada uma capa de alteração, chamada regolito. Este regolito não necessariamente é um solo,</p><p>para isso é necessário um processo de pedogênese e existência de matéria orgânica (LEPSCH, 2002;</p><p>MATEO RODRIGUEZ, 2007; POPP, 2010; GROTZINGER, 2013).</p><p>Fundamentos da Geologia88</p><p>7.2 Pedogênese e os solos brasileiros</p><p>O solo é um sistema dinâmico, formado por um complexo conjunto de fatores.</p><p>Sua formação depende da interação do material de origem, relevo, organismos,</p><p>vegetação e tempo de desenvolvimento, podendo levar de centenas a milhares de</p><p>anos para o desenvolvimento de apenas 1cm³ (LEPSCH, 2002; EMBRAPA, 2019).</p><p>Seu estudo é feito pela pedologia e tem aproximação com a agronomia, geografia</p><p>e geologia. O processo de formação e desenvolvimento dos solos é chamado pedogênese (pedo +</p><p>gênese). Os solos são formados por uma fração mineral e matéria orgânica. Quando essa fração</p><p>mineral tem como origem a rocha in situ, ela é denominada solo autóctone. Sua formação pode</p><p>se dar sobre depósitos sedimentares ou sobre outros solos, no caso de locais com processos de</p><p>movimentos de massa.</p><p>Figura 3 – Diagrama de formação de solos da FAO</p><p>Fonte: Adaptada de FAO, 2019.</p><p>Vídeo</p><p>Intemperismo e pedogênese 89</p><p>Seu desenvolvimento vai se dar de forma vertical, com o aumento das reações de intemperismo</p><p>pela retenção de umidade, acréscimo de matéria orgânica e condições de clima, relevo e vegetação.</p><p>A composição média dos solos é estabelecida pela FAO/ONU como 45% de material mineral, 25% de</p><p>água, 25% de ar e 5% de matéria orgânica. Sua interpretação é feita por camadas. Observe a figura.</p><p>Figura 4 – Perfil de solo bem desenvolvido</p><p>El</p><p>le</p><p>n</p><p>Br</p><p>on</p><p>st</p><p>ay</p><p>n/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O desenvolvimento dos solos se dá verticalmente e sua análise é feita pela interpretação</p><p>das camadas.</p><p>Os solos se desenvolvem verticalmente; assim, vamos analisar um modelo de formação.</p><p>O material de origem, seja ele uma rocha in situ, um depósito de sedimentos ou outro solo careado</p><p>por processos de movimentos de massa, sofre intemperismo, modificando sua estrutura física e</p><p>química. Matéria orgânica se acumula sobre esse material, auxiliando os processos intempéricos</p><p>com seus ácidos húmicos e com a retenção de água. Forma-se, assim, um solo jovem, apenas com</p><p>uma camada fina de matéria orgânica e material mineral sobre um substrato inalterado (ou pouco</p><p>Fundamentos da Geologia90</p><p>alterado). A presença de solo, temperatura, água, relevo (estável − com declividade que não permita</p><p>que movimentos gravitacionais retirem materiais do solo) e tempo fazem com que esse sistema</p><p>se desenvolva, aprofundando a camada que anteriormente tinha poucos centímetros, passando a</p><p>vários metros.</p><p>Durante o desenvolvimento do solo, processos pedológicos geram especificidades que diferem</p><p>suas propriedades física e químicas. Materiais minerais, orgânicos, energia (radiação solar), gases,</p><p>água e íons dissolvidos podem ser adicionados por processos naturais ou pelo tipo de uso e cobertura</p><p>dado pela ação humana (LEPSCH, 2002; EMBRAPA, 2019).</p><p>Uma das grandes propriedades do solo é a capacidade de fixação de elementos químicos.</p><p>Por esse motivo, o uso crescente de agrotóxicos torna-se um problema ambiental não apenas para</p><p>os consumidores dos alimentos, como para o meio ambiente. Uma vez que parte desses insumos</p><p>agrícolas permanece no solo, gerando danos locais para a biodiversidade ou sendo transportada para</p><p>águas subterrâneas e superficiais, gera contaminação socioambiental. No perfil de solos ocorrem</p><p>translocações, movimentos verticais e horizontais que transportam materiais orgânicos e minerais</p><p>entre as camadas e remoções para o ambiente, como evaporação, emissão de gases, escoamentos e</p><p>percolações (LEPSCH, 2002).</p><p>A grande variabilidade espacial, temporal e de processos secundários envolvidos na formação</p><p>e desenvolvimento dos solos gera uma grande amplitude de caracterizações. Existem diferentes</p><p>sistemas de classificação e cada país pode gerar seu próprio sistema, que seja condizente com suas</p><p>especificidades locais.</p><p>No Brasil, a classificação de solo oficial é estabelecida pela Embrapa (Empresa Brasileira</p><p>de Pesquisa Agropecuária). No sistema de classificação brasileiro, há quatro níveis categóricos,</p><p>ou</p><p>o ouro</p><p>e a prata.</p><p>Figura 1 – Pontas de flechas feitas por antigas populações norte-americanas</p><p>W</p><p>. S</p><p>co</p><p>tt</p><p>M</p><p>cG</p><p>ill</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>As pontas de flecha Clóvis, produzidas em rochas silicatadas, são encontradas na</p><p>América do Norte e possuem datações de 13.500 a 13.000 anos do presente.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia10</p><p>Figura 2 – Artefatos em ouro e prata relacionados às populações andinas</p><p>Ar</p><p>in</p><p>a</p><p>P</p><p>H</p><p>ab</p><p>ic</p><p>h/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>São inúmeras as evidências materiais de manuseio de ouro e</p><p>prata por populações andinas, entre elas a civilização maia.</p><p>O pensamento científico ocidental é baseado nas primeiras elucidações realizadas por filósofos</p><p>gregos, nas quais sua cosmologia servia como matriz explicativa para os fenômenos naturais e sociais.</p><p>Em 540 a.C. o filósofo Xenófanes descreveu a existência de fósseis de peixes e conchas em rochas</p><p>sedimentares nas montanhas da Grécia, porém neste momento não há uma relação entre os fósseis</p><p>e os seres vivos. Para o filósofo, a forma do peixe não estaria associada à presença do animal, mas</p><p>a uma capacidade da Terra de adquirir diferentes formas.</p><p>Outro filósofo grego importante nesse momento é Aristóteles (384-322 a.C.) que, ao observar</p><p>a natureza, reconhece processos de erosão e deposição. Para ele, processos de terremotos e erupções</p><p>vulcânicas eram efeitos de ventos vindos do interior da Terra. No ano de 79 d.C. o vulcão Vesúvio entrou</p><p>em erupção, no momento o filósofo grego Plínio estava em uma navegação próximo à região de Pompéia</p><p>(hoje Nápoles, na Itália), e foi buscar compreender o que estava ocorrendo, mas acabou falecendo</p><p>em decorrência dos gases tóxicos</p><p>gerados pelo vulcão (STADLER, 2018).</p><p>Essa erupção é conhecida pela forte</p><p>intensidade e pelo lançamento de material</p><p>piroclástico (lavas e cinzas) em um raio</p><p>de até 20 km das encostas do vulcão;</p><p>moradores das cidades de Herculano</p><p>e Pompeia foram surpreendidos pelo</p><p>fenômeno que culminou não apenas na</p><p>morte de centenas de pessoas, como em</p><p>um processo de petrificação dos corpos,</p><p>que até hoje podem ser observados no</p><p>sítio arqueológico de Pompeia.</p><p>Ro</p><p>m</p><p>as</p><p>_P</p><p>ho</p><p>to</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Vista do vulcão Vesúvio da antiga cidade romana de Pompeia, atual</p><p>Nápoles, Itália.</p><p>Figura 3 – Vulcão Vesúvio</p><p>Introdução à ciência geológica 11</p><p>Figura 4 – Artefatos e corpo petrificado do sítio arqueológico de Pompeia</p><p>Ja</p><p>ve</p><p>n/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Evidências arqueológicas da cidade romana de Pompeia. Vasos cerâmicos e outros</p><p>objetos da cidade e um habitante petrificado no momento de sua morte pelo contato</p><p>com o material piroclástico da erupção.</p><p>Nos séculos seguintes pouco se modificou na forma de compreender os processos naturais,</p><p>especialmente durante toda a Idade Média, que foi marcada pela forte influência das crenças religiosas</p><p>nas explicações e visões de mundo. Com o Renascimento inicia-se um processo de maior reflexão</p><p>sobre as explicações dos fenômenos naturais e isso inclui a geologia. O primeiro a reconhecer que</p><p>os fósseis eram evidências de seres vivos em um tempo pretérito foi Leonardo Da Vinci (1452-</p><p>-1519) (LAVINA, 2012). Neste momento histórico a produção de conhecimento está vinculada à</p><p>musealização de itens belos e exóticos, havendo grande impulso de coletas de amostras de minerais e</p><p>fósseis para coleções; e pela descoberta de novas terras pelos navegadores, o que auxiliou no avanço</p><p>dos naturalistas e da geologia de campo.</p><p>Figura 5 – Fóssil de uma espécie de peixe em rocha sedimentar</p><p>In</p><p>sp</p><p>ire</p><p>d</p><p>By</p><p>M</p><p>ap</p><p>s/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Fósseis são importantes evidências de espécies já extintas e úteis para a</p><p>compreensão da evolução do planeta Terra.</p><p>Fundamentos da Geologia12</p><p>A geologia, enquanto ciência moderna, tem como seu fundador Nicolaus Steno (1638-1686)</p><p>(apud GROTZINGER, 2013). Ele estabeleceu princípios até hoje considerados essenciais para a</p><p>compreensão de rochas sedimentares, são eles:</p><p>1. Sedimentos se depositam em camadas sobrepostas, assim, depósitos mais profundos seriam</p><p>mais antigos do que os mais superficiais. Esse princípio da superposição ainda é um alicerce</p><p>da análise estratigráfica.</p><p>2. A deposição de sedimentos se dá de forma horizontal, ou paralela à superfície de deposição.</p><p>Esse princípio da horizontalidade original auxilia a compreender deformações geradas por</p><p>dobramentos ou fraturamentos pós-deposicionais.</p><p>3. A deposição de sedimentos se dá de forma contínua na bacia de deposição, assim, é possível</p><p>correlacionar evidências de camadas em diferentes feições do relevo, compreendendo sua</p><p>conexão com vestígios em comum.</p><p>Esses três princípios foram fundamentais para fortalecer a geologia enquanto ciência e foram</p><p>usados para estabelecer conexões entre as rochas e a história evolutiva da Terra.</p><p>Figura 6 – Vista do Grand Canyon (EUA) e suas rochas sedimentares</p><p>Jo</p><p>se</p><p>m</p><p>ar</p><p>ia</p><p>T</p><p>os</p><p>ca</p><p>no</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Vista do Grand Canyon nos EUA, onde é possível verificar os três princípios de sedimentação expostos por</p><p>Nicolaus Steno.</p><p>No final do século XVIII, James Hutton estabeleceu um dos mais importantes princípios</p><p>da geologia moderna, o Princípio do Uniformitarismo. Esse seria, em 1830, resumido por Charles</p><p>Introdução à ciência geológica 13</p><p>Lyell pela frase “O presente é a chave do passado”. Com ele é possível compreender que os vestígios</p><p>registrados nas feições geológicas, rochas e relevo podem contar a história de sua formação e</p><p>transformação e, por consequência, contar a história da Terra. A paisagem é, para o geólogo, um</p><p>livro, e por meio dela, quando os métodos e técnicas estão corretos, é possível reconstituir a história.</p><p>Começam assim a se estruturar os pilares para o que chamaremos de ciência moderna, baseada</p><p>na criação de hipóteses, que serão submetidas a testes, e obtenção de dados que auxiliarão na</p><p>formulação de teorias e modelos explicativos. Obviamente este não foi um processo linear, ainda</p><p>havendo forte influência da religião nos primeiros estudos, sobretudo pelo fato de que os intelectuais</p><p>deste período histórico eram vinculados à Igreja.</p><p>A crescente necessidade por extração mineral, o desenvolvimento de novos produtos com a</p><p>Revolução Industrial e as obras de engenharia com alto grau de complexidade estimularam o avanço</p><p>da geologia. Na busca por atender às novas demandas da sociedade frente à modernidade, a geologia</p><p>foi se estabelecendo como uma importante ciência e gerando a necessidade de criação de subdivisões.</p><p>1.2 As áreas de investigação da geologia</p><p>Como vimos, a geologia passou de um conhecimento empírico, vinculado à</p><p>cosmologia das civilizações, ou mesmo com enfoque apenas no descobrimento de</p><p>naturalistas, a uma ciência moderna. Assim, hoje podemos estabelecer que é objeto</p><p>da geologia o estudo da Terra, dos materiais que a compõem, dos processos internos</p><p>e externos pelos quais esses materiais são expostos, e como o tempo modificou a</p><p>história da Terra, registrada em suas rochas.</p><p>Para alcançar esse objeto central, faz-se necessária a caracterização do interior e da superfície</p><p>da Terra e a compreensão dos processos envolvidos na formação e transformação das rochas, sejam</p><p>eles físicos, químicos, físico-químicos ou biológicos. Com uma interface com a sociedade, tornaram-</p><p>-se objetivos também a mensuração de estoques minerais, obtenção de técnicas de extração mineral,</p><p>estabilização de encostas, barragens e outras estruturas de engenharia e fontes de energia. Essa</p><p>relação entre sociedade e natureza faz com que condicionantes de preservação ambiental, não apenas</p><p>em relação à exploração mineral, mas a enchentes, deslizamentos, erupções vulcânicas, tsunamis e</p><p>terremotos, também se tornem objetos de pesquisa.</p><p>Assim como em outras ciências, na geologia houve uma grande ramificação de subdisciplinas,</p><p>que buscam aprofundar os conhecimentos e técnicas aplicados a perguntas específicas. Podemos</p><p>dividir a geologia em duas grandes ramificações: a teórica ou geral, que busca compreender a</p><p>composição e processos de formação e transformação da Terra; e a aplicada, voltada</p><p>seja, quatro níveis de detalhamento. Atualmente, no Brasil há 13 classes de solos. São elas:</p><p>argissolos; cambissolos; chernossolos; espodossolos; gleissolos; latossolos; luvissolos; neossolos;</p><p>nitossolos; organossolos; planossolos; plintossolos e vertissolos. Uma nova classe está em fase de</p><p>inclusão no sistema brasileiro, os antropossolos, solos formados pela ação humana. Neles, seriam</p><p>incluídos solos arqueológicos, aterros e outras construções e modificações geradas pelos seres</p><p>humanos nos solos.</p><p>7.3 A importância do estudo de solos</p><p>Como vimos, a taxa média de formação de solos é de apenas 1 cm³ a cada</p><p>centena até milhares de anos. Assim, podemos considerar que o solo é um recurso</p><p>natural não renovável (ao menos para as gerações imediatas às nossas). Sua</p><p>degradação torna-se um dos grandes problemas socioambientais dos nossos tempos.</p><p>As mudanças de uso e cobertura do solo vêm aumentando as taxas de erosão, com</p><p>a retirada de vegetações nativas e ampliação de áreas agricultáveis sem controles. A contaminação</p><p>do solo, com insumos agrícolas, acidentes envolvendo mineração, indústrias e outras atividades</p><p>econômicas também vem se mostrando um desafio para estudos vinculados às ciências ambientais.</p><p>A FAO/ONU elencou uma série de funções socioambientais para o solo. Veja a figura a seguir.</p><p>Vídeo</p><p>Intemperismo e pedogênese 91</p><p>Figura 5 – Funções do solo pela FAO/ONU</p><p>Fonte: Embrapa, 2017.</p><p>Os solos são, assim, base para múltiplas atividades humanas e essenciais para a manutenção</p><p>de um meio ambiente sistemicamente equilibrado. São fonte de materiais para a construção, como</p><p>areias e argilas, materiais que, quando não observados, podem originar problemas de qualidade de</p><p>construção e eventos ambientais, como movimentos de massa.</p><p>Outro evento ambiental com impacto social relacionado ao uso e cobertura do solo são as</p><p>enchentes, uma vez que o solo funciona como uma esponja, retendo a água e controlando seu regime</p><p>dentro do ciclo hidrológico. Sua interação com o ciclo hidrológico perpassa ainda a purificação de</p><p>águas superficiais e degradação de contaminantes, quando o solo está em condições ambientais</p><p>adequadas. Quando o solo está degradado, ele se torna uma fonte de contaminação, revertendo</p><p>sua função socioambiental.</p><p>Importantes ciclos de nutrientes ocorrem dentro dos solos ou fazem parte fundamental em</p><p>sua ciclagem. Carbono e fósforo são talvez os elementos mais conhecidos e com grande impacto</p><p>na qualidade ambiental.</p><p>O solo é capaz de reter grandes quantidades de carbono, especialmente em solos congelados,</p><p>como o permafrost (comuns nas pradarias e tundras do polo norte), ou mesmo em solos ricos</p><p>Fundamentos da Geologia92</p><p>em matéria orgânica. Essa capacidade é comumente chamada de sequestro de carbono e auxilia</p><p>na regulação do clima por retirar da atmosfera o carbono, responsável, em parte, pelas mudanças</p><p>climáticas globais.</p><p>Dados da FAO/ONU indicam que cerca de 95% do alimento consumido no mundo tem</p><p>como origem os solos agricultados ou a extração de alimentos. Além de alimentos, são produzidos</p><p>combustíveis e fibras. No Brasil, essa é uma importante atividade econômica, com os biocombustíveis</p><p>de cana-de-açúcar e outros óleos vegetais. Além de produzir diferentes espécies vegetais, os solos são</p><p>habitats de diversos seres vivos, insetos, invertebrados, mamíferos, fungos, bactérias, entre outros.</p><p>Essa biodiversidade nos solos se torna não apenas um grande potencial ambiental, mas também</p><p>uma importante fonte de recursos genéticos e farmacêuticos. Estudos interdisciplinares ainda têm</p><p>grande potencial para esses usos do solo.</p><p>Por fim, mas não menos importante, há todo um conjunto de artefatos e evidências culturais</p><p>que são encontrados no solo, em sítios arqueológicos. As heranças culturais de antigas populações</p><p>ficam preservadas em diferentes solos pelo mundo, cabendo aos arqueólogos a responsabilidade</p><p>por esses estudos. Além de servir como um recipiente para armazenar muitos artefatos e estruturas</p><p>arqueológicas, os solos são, hoje, compreendidos como parte do registro das atividades dessas</p><p>populações. Um exemplo muito emblemático são as Terras Pretas de Índio, grandes extensões de</p><p>solo alterados intencionalmente por antigas populações indígenas, que, com a queima e adição</p><p>de cerâmicas e matéria orgânicas, aumentavam a fertilidade dos solos da região, considerados</p><p>pouco produtivos (NEVES et al., 2003). Estudos vinculados aos solos da Terra Preta de Índio, com</p><p>a produção de mecanismo que melhoram a fertilidade, são hoje objeto de pesquisas nacionais e</p><p>internacionais.</p><p>Considerações finais</p><p>Intemperismo e pedogênese são processos fundamentais para o desenvolvimento ambiental</p><p>na constituição de biomas e de atividades humanas. Fonte de 95% dos alimentos consumidos no</p><p>mundo, os solos são um recurso ambiental frágil frente às atividades econômicas. Seu estudo é</p><p>fundamental para a compreensão de modelos sustentáveis social e ambientalmente, segurança</p><p>alimentar, preservação de biomas naturais e mudanças climáticas globais.</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Manual técnico de pedologia. 2. ed.</p><p>2007. Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv37318.pdf. Acesso</p><p>em: 9 maio 2019.</p><p>Esse manual técnico de pedologia do IBGE apresenta conceitos, definições, exemplos e</p><p>técnicas para análises de solo; além de apresentar imagens e perfis descritivos dos principais</p><p>solos brasileiros, auxiliando na compreensão dos conceitos.</p><p>Intemperismo e pedogênese 93</p><p>• IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. O que é pedologia: IBGE explica.</p><p>3 dez. 2015. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=fjfI6YOifBc. Acesso</p><p>em: 9 maio 2019.</p><p>Além do manual de pedologia, o IBGE disponibiliza um vídeo simples, com linguagem</p><p>para ensino médio, apresentando de forma sucinta os principais pontos do Manual de</p><p>pedologia e da seção de nosso livro.</p><p>• EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa e Agropecuária. Solos. Disponível em: https://</p><p>www.embrapa.br/solos/sibcs/apresentacao. Acesso em: 9 mai. 2019.</p><p>Sistema de Classificação de solos da Embrapa, com definições e histórico da pedologia</p><p>brasileira. Para a caracterização de solo e sua classificação, você precisa compreender os</p><p>mecanismos de classificação e suas especificidades, aqui apresentadas.</p><p>• IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Mapas. 2019. Disponível em: https://</p><p>mapas.ibge.gov.br/tematicos/solos.html. Acesso em: 9 maio 2019.</p><p>No site do IBGE são disponibilizados os mapas de solos do Brasil, além de mapas estaduais</p><p>e outros produtos cartográficos relacionados ao tema.</p><p>• FAO – Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura 2015,</p><p>International year of soils. O que você sabe sobre solos? 2015. Disponível em: http://www.</p><p>fao.org/soils-2015/news/news-detail/pt/c/339897/. Acesso em: 9 maio 2019.</p><p>O ano de 2015 foi considerado o ano mundial do solo pela FAO. A partir disso, uma série de</p><p>conteúdos foram gerados. Aqui há um questionário sobre a importância dos estudos de solo.</p><p>Atividades</p><p>1. Descreva a relação entre a litosfera e o sistema clima na alteração das rochas.</p><p>2. Qual a relação entre os fatores de taxa de intemperismo e de pedogênese?</p><p>3. Qual é a relevância dos estudos sobre o solo para as ciências ambientais?</p><p>Referências</p><p>BITAR, O. Y. Meio ambiente & geologia. 2. ed. São Paulo: Senac São Paulo, 2010.</p><p>CULSHAW, M. G. A contribuição da Geologia Urbana ao desenvolvimento, recuperação e conservação de</p><p>cidades. 1. ed. São Paulo: ABGE, 2013.</p><p>EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. O solo é vivo e responsável pelos serviços</p><p>ecossistêmicos necessários à vida. 9 jun. 2017. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/</p><p>Fundamentos da Geologia94</p><p>noticia/23945400/o-solo-e-vivo-e-responsavel-pelos-servicos-ecossistemicos-necessarios-a-vida. Acesso em:</p><p>24 maio 2019.</p><p>FAO – Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Como se forma el Suelo.</p><p>2019. Disponível em: http://www.fao.org/resources/infographics/infographics-details/es/c/294318/. Acesso</p><p>em: 24 maio 2019.</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>LEHMANN, J.; KERN, D. C.; GLASER, B.; WOODS, W. I. (ed.). Amazonian Dark Earths. Origin, Properties</p><p>and Management. Kluwer Academic Publishers, 2003.</p><p>LEINZ, V.; AMARAL, S. E. do. Geologia geral. 14. ed. rev. São Paulo: Nacional, 2001.</p><p>LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2002.</p><p>NEVES, E. G.; PETERSEN, J. B.; BARTONE, R. N.; SILVA, C. A. Historical and sociocultural origins of</p><p>Amazonian Dark Earths. In: LEHMANN, J.; KERN, D.C.; GLASER, B.; WOODS, W. I. (ed.). Amazonian Dark</p><p>Earths. Origin, Properties and Management. Kluwer Academic Publishers, 2003. p. 29-50.</p><p>OLIVEIRA, L. M. de. Acidentes geológicos urbanos. Curitiba: Mineropar, 2010.</p><p>POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>POPP, J. H. Geologia geral. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.</p><p>RODRIGUEZ, J. M. M. Geoecologia das paisagens: uma visão geossistêmica da análise ambiental. 2. ed.</p><p>Fortaleza: UFC, 2007.</p><p>TEIXEIRA, W. (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>8</p><p>Questões ambientais e geologia</p><p>Após compreendermos os principais processos envolvendo a geologia e o meio ambiente,</p><p>vamos relacionar esses processos à sociedade, ao modo como as sociedades impactam o meio</p><p>ambiente, alterando o meio físico, e como eventos geológicos interferem na qualidade ambiental.</p><p>A geologia, nesse contexto, surge como base para a compreensão do meio físico, uma espécie</p><p>de matéria-prima, onde, e pela qual, as atividades humanas vão se desenvolver, especialmente na</p><p>mineração. Por meio dos estudos ambientais, realizados na área da geologia, os impactos gerados</p><p>ao meio ambiente e aos seres humanos podem ser previstos, evitados ou mitigados.</p><p>Neste capítulo, trabalharemos os principais problemas ambientais relacionados à geologia e a</p><p>importância dos conhecimentos geológicos no planejamento do uso e ocupação do solo, especialmente</p><p>em ambientes urbanos, com destaque às atividades mineradoras, importante atividade econômica</p><p>brasileira. Abordaremos também os acidentes ambientais de grandes dimensões na última década.</p><p>8.1 Problemas ambientais e processos geológicos</p><p>No decorrer deste livro, compreendemos os principais fundamentos de</p><p>geologia para pesquisas vinculadas às áreas ambientais. A visão sistêmica nos auxiliou</p><p>a identificar os diferentes processos de formação e transformação da litosfera e de suas</p><p>relações com o sistema clima. Como vimos, os seres humanos estão há pouquíssimo</p><p>tempo sobre a Terra, quando consideramos o tempo geológico. Mas a ação humana</p><p>vem modificando a paisagem e gerando novos processos ou intensificando os efeitos sobre o meio</p><p>ambiente e as populações humanas dos seus impactos. Nesta seção, apresentaremos os principais</p><p>problemas ambientais correlacionados à geologia.</p><p>Dentre os temas mais atuais, em relação à questão ambiental global, estão as mudanças</p><p>climáticas. Desde a década de 1980, os avanços em monitoramento climatológico vêm indicando</p><p>que as atividades humanas pós-Revolução Industrial vêm alterando o clima de forma global. O</p><p>uso de combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, gerou questões ambientais não apenas com o</p><p>aumento de sua extração e consequentes problemas ambientais decorrentes da mineração, como</p><p>o aumento das concentrações de poluentes na atmosfera (PBMC, 2016; ONU, 2019). A cobertura</p><p>do solo também vem sendo muito alterada devido ao uso, gerando ilhas de calor, mudanças da</p><p>circulação atmosférica com grandes áreas de desmatamento.</p><p>A geologia tem interface com as mudanças climáticas globais no que tange aos estudos de</p><p>glaciologia; ou seja, estudo de testemunhos e gelo. Essa subdisciplina da geologia e climatologia coleta</p><p>amostras de gelo, especialmente da Antártida, e com o ar armazenado entre as camadas de gelo e neve</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia96</p><p>identifica não apenas o aumento da concentração de dióxido de carbono, mas sua origem. Assim, as</p><p>evidências científicas são contundentes ao dizer que as atividades humanas vêm alterando o clima em</p><p>escala global. Essas mudanças têm aumentado a temperatura dos oceanos, diminuindo as áreas de gelo</p><p>nos polos, intensificando a perda de solo congelado nas regiões polares e mudando as circulações de</p><p>correntes oceânicas e, especialmente, as massas de ar atmosférico (PBMC, 2016; ONU, 2019).</p><p>Como consequência dessas mudanças relacionadas a processos geológicos podemos citar a</p><p>erosão da costa por correntes marinhas. A dinâmica oceânica de sedimentação e erosão vem sendo</p><p>alterada pelas mudanças climáticas, em especial pelo aumento de eventos extremos. Segundo o</p><p>Censo de 2010 (IBGE, 2019), 26,6% da população brasileira vive em zonas costeiras e está suscetível</p><p>a danos vinculados a esses processos, como a perda de construções, especialmente as construídas</p><p>de forma irregular sobre dunas e restingas, de estradas e áreas de turismo.</p><p>Figura 1 – Erosão marinha</p><p>At</p><p>ta</p><p>po</p><p>l Y</p><p>ie</p><p>m</p><p>si</p><p>riw</p><p>ut</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>As mudanças climáticas vêm alterando os padrões de correntes e eventos climáticos,</p><p>aumentando os eventos extremos e acarretando novas áreas de erosão marinha.</p><p>A alteração do uso e cobertura do solo, além de potencializar os efeitos das mudanças climáticas,</p><p>agrava os processos erosivos. A retirada da vegetação nativa, além de atingir a biodiversidade,</p><p>expõe o solo à ação direta da chuva, diminui a capacidade de retenção de água no solo e aumenta o</p><p>escoamento superficial. A agropecuária é a principal atividade de modificação do uso e cobertura</p><p>de solo atualmente no Brasil. Além disso, o manejo inadequado, o uso de grandes maquinários e</p><p>a irrigação vêm gerando grandes problemas ambientais. Segundo a Embrapa (2019), cerca de 30%</p><p>do solo do mundo está degradado pela ação humana.</p><p>O aumento do consumo de água, especialmente pela agropecuária e indústria, vem ocasionando</p><p>processos de superexplotação, especialmente de recursos subterrâneos. A retirada de água de</p><p>aquíferos, quando de forma não controlada ou excedendo a capacidade de segurança, pode ocasionar</p><p>desmoronamentos. Outra questão vinculada às águas subterrâneas é a contaminação pelo uso e</p><p>ocupação de solo, principalmente em áreas de afloramento rochoso friável e/ou solos permeáveis.</p><p>Questões ambientais e geologia 97</p><p>Outra consequência das ações antrópicas sobre o ambiente é a intensificação de eventos</p><p>de movimentos de massa e de danos gerados à população. O aumento da ocupação de encostas,</p><p>desmatamento e mudanças no ciclo hidrológico vem gerando eventos mais recorrentes e com maiores</p><p>dados econômicos e de vidas. A retirada da superfície vegetal diminui a evapotranspiração e aumenta</p><p>a erosão do solo; esses fatores, associados a eventos extremos de grande pluviosidade, o tipo de</p><p>material, como solos com mais ou menos coesão, e o grau de declividade são fatores importantes</p><p>para a ocorrência desses eventos (FERNANDES, 2001).</p><p>Figura 2 – Tipos de movimentos de massa</p><p>st</p><p>ih</p><p>ii/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Diferentes fatores condicionantes, como espessura de solo, cobertura vegetal, grau de</p><p>declividade e índices pluviométricos, geram distintos processos de movimentos de massa.</p><p>Os movimentos de massa podem ser classificados em quatro grandes tipos: deslizamento,</p><p>rastejo, queda de rocha e corrida de massa.</p><p>Os deslizamentos podem se dar de forma translacional, quando a superfície de ruptura é plana,</p><p>ou rotacional, no qual a superfície de ruptura apresenta uma curvatura (FLORENZANO, 2008). Esse</p><p>é um movimento comum no Brasil, devido ao alto grau de desenvolvimento dos solos, com perfis</p><p>profundos. São desencadeados por mudanças no uso e ocupação do solo e eventos climáticos de</p><p>Fundamentos da Geologia98</p><p>alta pluviosidade (FLORENZANO, 2008). São recorrentes eventos desse tipo</p><p>nas regiões serranas</p><p>dos estados de Santa Catarina, Paraná e Rio de Janeiro.</p><p>A queda de rocha tende a ocorrer em áreas de afloramento rochoso com descontinuidades e</p><p>alto grau de fraturamento. Grandes blocos se desprendem da encosta em decorrência de um equilíbrio</p><p>dinâmico ou pela ação da água em eventos de precipitação (FLORENZANO, 2008). Esse é um processo</p><p>comum na costa do litoral nordeste, sendo um dos principais processos de formação das falésias.</p><p>Grandes eventos de pluviosidade, associado às condições geomorfológicas das encostas,</p><p>podem gerar corrida de massa. Nesse tipo de movimento, a grande quantidade de água no solo o</p><p>liquefaz (FLORENZANO, 2008), ou seja, a massa de solo, rocha e vegetação se comporta como um</p><p>fluido, descendo a encosta em alta velocidade, gerando grandes danos pelo caminho que passa pela</p><p>alta energia cinética gerada.</p><p>Por fim, há os processos de rastejo, que constituem movimentos lentos e gradativos pela ação</p><p>da gravidade que movimenta o solo. Sua velocidade lenta pode ser potencializada pela mudança da</p><p>cobertura vegetal, índice de pluviosidade e temperatura, que gera contração e dilatação dos materiais</p><p>(FLORENZANO, 2008).</p><p>8.2 A importância da geologia no planejamento das cidades</p><p>Desde a década de 1990, em especial após a Agenda 21, em 1992, as questões</p><p>ambientais estão mais relacionadas ao cotidiano da população, especialmente</p><p>no modo de planejar o espaço. A visão de sociedades sustentáveis vem sendo</p><p>construída desde então, a fim de gerar uma dinâmica na relação sociedade-natureza</p><p>que associe proteção ambiental, justiça social e eficiência econômica. Para isso,</p><p>políticas públicas e mecanismos de planejamento e gestão do espaço, em especial no ambiente</p><p>urbano, não podem ignorar o meio físico, tornando a Geologia Ambiental uma subdisciplina</p><p>fundamental nesse processo.</p><p>Antes de elencarmos aspectos relacionados à geologia, ao planejamento e à gestão, devemos</p><p>elucidar cada um desses termos. Segundo Souza (2002, p. 46):</p><p>planejamento e gestão não são termos intercambiáveis, por possuírem referenciais</p><p>temporais distintos e, por tabela, por se referirem a diferentes tipos de atividades.</p><p>[...] Planejar sempre remete ao futuro [...], tentar simular os desdobramentos de</p><p>um processo, com o objetivo de melhor precaver-se contra prováveis problemas</p><p>ou, inversamente, com o fito de melhor tirar partido de prováveis benefícios. De</p><p>sua parte, gestão remete ao presente: gerir significa administrar uma situação</p><p>dentro dos marcos dos recursos presentemente disponíveis e tendo em vista as</p><p>necessidades imediatas.</p><p>Essa diferenciação entre planejamento e gestão é importante, pois ambos são necessários e devem</p><p>estar integrados. No planejamento das cidades, a organização do uso e cobertura do solo é estabelecido</p><p>pelo zoneamento. Em instrumentos como o plano diretor do município, as áreas de crescimento serão</p><p>delimitadas, além da localização de atividades, especialmente a separação entre indústrias e residência,</p><p>e parâmetros urbanísticos, como o tamanho das edificações, recuos de ruas e construções em relação</p><p>Vídeo</p><p>Questões ambientais e geologia 99</p><p>ao terreno, entre outros parâmetros. Para que sejam elaborados esses documentos, é necessário um</p><p>conhecimento prévio do meio físico, a fim de compreender suas especificidades. Na Lei da Política</p><p>Nacional de Recursos Hídricos – Lei n. 9.433/97 e na Lei do Estatuto da Cidade – Lei n. 10.257/01, há</p><p>o termo “zoneamento especial ambiental”, objeto desta seção.</p><p>Lei n.º 9.433/97</p><p>Art. 5º. São instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos:</p><p>[...] VII- o zoneamento especial ambiental, com o fim de proteger as áreas de</p><p>recarga e afloramentos das águas subterrâneas. (BRASIL, 1997)</p><p>Lei n.º 10.257/01</p><p>Art .42. O plano diretor deverá conter no mínimo:</p><p>[...] IV- contemplação do zoneamento especial ambiental, com o fim precípuo</p><p>de ordenar o uso do solo, buscando proteger as áreas de recarga e afloramento</p><p>necessárias a qualidade da água subterrânea. (BRASIL, 2001)</p><p>Por exemplo, para determinar se uma área pode receber edifícios de vários andares, é preciso</p><p>conhecer as formações rochosas e de solo desta área, buscando garantir a segurança das fundações</p><p>ou estabelecendo controles de segurança mais rígidos. A existência de falhas geológicas ou eventos</p><p>tectônicos também orientam a definição desses parâmetros de engenharia.</p><p>Figura 3 – Canteiro de obras de um edifício</p><p>Su</p><p>da</p><p>rs</p><p>ha</p><p>n</p><p>Ba</p><p>su</p><p>m</p><p>at</p><p>ar</p><p>y/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>As fundações de edifícios devem considerar a geologia e pedologia do local.</p><p>Outro aspecto relevante na tomada de decisão pelo zoneamento das cidades são as áreas de</p><p>focos de contaminação de águas subterrâneas. Rochas muito fraturadas ou com alta porosidade,</p><p>como rochas sedimentares, apresentam uma porta de entrada para contaminantes nos aquíferos.</p><p>A instalação de indústrias, postos de gasolina, abertura de poços artesianos, entre outras atividades</p><p>com alto potencial poluidor, deve ser evitada nessas áreas ou deve-se aumentar o rigor das normas</p><p>Fundamentos da Geologia100</p><p>de segurança. É no controle desses parâmetros de segurança e nos levantamentos ambientais prévios</p><p>de empreendimentos desses tipos que entra o papel da gestão municipal. Cabe à gestão pública</p><p>vistoriar e verificar se o planejamento, quando bem elaborado, está em consonância com as leis</p><p>ambientais e com a segurança da população e do meio ambiente.</p><p>É na cooperação entre instrumentos de planejamento e gestão que pode haver mitigação</p><p>de desastres ambientais. Cidades são construções históricas e sociais dinâmicas; por vezes sua</p><p>estrutura urbanística foi construída em áreas de risco ou de potencial dano ambiental, como às</p><p>margens de rios ou próximas a encostas suscetíveis a movimentos de massa. Para situações como</p><p>essas, levantamentos de risco são fundamentais. Eles se baseiam no levantamento em campo e por</p><p>sensoriamento remoto de dados geomorfológicos, vegetação, ocupação urbana e monitoramento</p><p>hidrometeorológico.</p><p>Esse conjunto de informações e, consequentemente, a qualidade dos dados vão gerar mapas de</p><p>suscetibilidade e proporcionar tomadas de decisão que garantam a segurança das populações. Para</p><p>planejamento e gestão de desastres naturais, é preciso compreender a utilização de alguns termos.</p><p>A suscetibilidade é quanto uma área está propensa ao desenvolvimento de processos e fenômenos</p><p>ambientais. Se esses processos e fenômenos têm como consequência perdas e danos negativos em</p><p>relação aos elementos expostos, como seres humanos ou equilíbrio ambiental, é usado o termo</p><p>ameaça. Quanto maior for o grau de perdas e danos, estipula-se um grau de vulnerabilidade.</p><p>Essa escala vai de 0 a 1, sendo 1 o valor de maior vulnerabilidade. Outra medida de magnitude do</p><p>evento, como uma tempestade tropical com grandes volumes de chuva, por exemplo, é a severidade.</p><p>O perigo é um termo usado para estabelecer uma condição de potenciais danos ou perdas e estabelece</p><p>uma relação temporal; essa condição tem um período. Risco é uma medida das consequências</p><p>que um desastre natural pode gerar, também em um intervalo de tempo. Por fim, a resiliência é</p><p>a capacidade socioambiental de recuperação após um desastre natural; envolve especificidades do</p><p>próprio evento, como magnitude, e econômicas, sociais e culturais das populações atingidas (CPRM</p><p>- IPT, 2014). A cooperação com instituições superiores de ensino, com a produção de estudos</p><p>ambientais e secretarias municipais e estadual, especialmente a Defesa Civil, que abriga técnicos,</p><p>bombeiros, polícia militar e gestores, pode garantir a rápida mitigação de eventos extremos.</p><p>8.3 Atividades mineradoras e impactos socioambientais</p><p>Dentre as ações humanas de modificação da paisagem, a mineração está</p><p>entre as mais poluidoras e com potencial de danos socioambientais. Suas atividades</p><p>consistem na retirada, do meio físico, de rochas, minérios e elementos químicos</p><p>que irão compor as matérias-primas dos bens de produção utilizados por nós</p><p>em nosso dia a dia. De componentes eletrônicos,</p><p>combustíveis, joias, recursos</p><p>utilizados na medicina a itens da alimentação, como o sal, são múltiplos os usos dos recursos</p><p>minerais em nossas vidas. Controlar a forma de obtenção desses recursos, visando minimizar</p><p>seus danos ambientais é tão fundamental quanto rever nossos padrões de consumo e a reutilização</p><p>de produtos pela reciclagem, por exemplo.</p><p>Vídeo</p><p>Questões ambientais e geologia 101</p><p>Em 2016, foram extraídos cerca de 300 milhões de toneladas de bens minerais no Brasil,</p><p>representando 11,6% das exportações brasileiras e 4,3% do PIB do Brasil (IBRAM, 2017). Segundo</p><p>Farias (2019), no Brasil, são mineradas aproximadamente 70 substâncias entre minerais metálicos,</p><p>não-metálicos e energéticos, como petróleo e gás natural. Destaca-se no mercado internacional com</p><p>92% do nióbio, usado para melhorar a qualidade de ligas metálicas; 20% de minério de ferro, sendo o</p><p>segundo maior produtor mundial; 19% de manganês e 11% de alumínio e amianto. O amianto, uma</p><p>fibra mineral de formação metamórfica, foi muito utilizado no Brasil, especialmente na construção</p><p>civil. Atualmente, sabe-se do seu poder cancerígeno, e é proibida a sua mineração e utilização.</p><p>Mesmo em situações controladas de mineração, com mitigação dos efeitos ambientais e sociais,</p><p>essa é uma atividade de alto grau de modificação da paisagem. Relevos são invertidos, com montanhas</p><p>sendo escavadas e minas profundas modificando as dinâmicas de sustentação dos terrenos e de circulação</p><p>de água. Além das consequências no momento da mineração, os passivos ambientais, consequências</p><p>geradas após uma atividade são um dos grandes problemas dessa atividade. A manutenção e o controle</p><p>de áreas mineradas deve permanecer após o término das atividades mineradoras.</p><p>Figura 4 – Mina de Carajás, no Pará.</p><p>T</p><p>ph</p><p>ot</p><p>og</p><p>ra</p><p>ph</p><p>y/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Milhares de hectares são alterados em sua biodiversidade com a abertura de cavas de mineração.</p><p>A região Norte sofre com inúmeros empreendimentos desse tipo.</p><p>Cada recurso mineral possui uma especificidade em seus processos de mineração, tratamento</p><p>e possíveis danos ambientais gerados por má gestão dos passivos ambientais. Além das alterações</p><p>de uso e cobertura do solo e alteração topográfica do relevo, existe o aumento do transporte de</p><p>sedimento a rios e corpos de água. O aumento de sedimentos nos rios aumenta a turbidez, o que</p><p>impede a penetração dos raios de sol, alterando a biota aquática e a disponibilidade de oxigênio na</p><p>água. Tremores de terra, com danos a construções civis próximas e contaminação do ar e dos recursos</p><p>hídricos, com contaminantes utilizados nos processos de beneficiamento, são outros problemas</p><p>Fundamentos da Geologia102</p><p>ambientais relacionados à mineração. A seguir é apresentado um quadro com os principais danos</p><p>ambientais na mineração brasileira.</p><p>Quadro 1 – Danos ambientais gerados pela mineração</p><p>Ferro</p><p>Antigas barragens de contenção, poluição de</p><p>águas superficiais.</p><p>Calcário</p><p>Mineração em áreas de cavernas com impactos no</p><p>patrimônio espeleológico.</p><p>Cassiterita Destruição de florestas e leitos de rios.</p><p>Agregados para</p><p>construção civil</p><p>Produção de areia: contaminação do lençol</p><p>freático, destruição da mata ciliar, aumento da</p><p>turbidez, conflitos com uso e ocupação do solo.</p><p>Produção de brita: vibração, ruído, emissão de</p><p>particulado, transporte, conflitos com uso e</p><p>ocupação do solo.</p><p>Carvão</p><p>Contaminação das águas superficiais e</p><p>subterrâneas pela drenagem ácida, proveniente de</p><p>antigos depósitos de rejeitos.</p><p>Chumbo, zinco e prata</p><p>Rejeitos ricos em arsênio; barragem de contenção</p><p>de rejeito.</p><p>Ouro</p><p>Utilização de mercúrio na concentração do ouro de</p><p>forma inadequada; aumento da turbidez, rejeitos</p><p>ricos em arsênio; emissão de mercúrio na queima</p><p>de amálgama.</p><p>Fonte: Adaptado de MMA, 2019.</p><p>Os últimos anos vêm sendo marcados por desastres ambientais no Brasil devido à má gestão</p><p>das atividades mineradoras. Em 2015, a cidade de Mariana/MG sofreu um dos maiores desastres</p><p>ambientais brasileiros com a ruptura da barragem de rejeitos de Fundão. Na ocasião, cerca de 43,7</p><p>milhões de m³ de rejeito de minério de ferro varreram o distrito de Bento Rodrigues, deixando</p><p>mais de 400 famílias desabrigadas e 19 mortes. Localizado no Vale do Rio Doce, o desastre alterou</p><p>as condições ambientais do rio, matando grande parte da biota aquática, afetando o ecossistema</p><p>terrestre, impedindo a pesca e a coleta de água para consumo da população próxima ao Rio Doce.</p><p>Além disso, a pluma de rejeitos chegou ao litoral do estado do Espírito do Santo, causando danos</p><p>no litoral. Estudos indicam que a contaminação chegou ao Parque Nacional Marinho de Abrolhos,</p><p>um arquipélago no litoral do estado da Bahia (IBAMA, 2016).</p><p>Questões ambientais e geologia 103</p><p>Figura 5 – Desastre ambiental em Mariana, em 2015.</p><p>Le</p><p>on</p><p>ar</p><p>do</p><p>M</p><p>er</p><p>co</p><p>n/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Problemas de gestão das empresas, e especialmente do poder público, em vistoriar as instalações</p><p>e aplicar as autuações previstas em lei geraram outro grande desastre ambiental com rompimento de</p><p>barragens. Em janeiro de 2019, outra cidade mineira, Brumadinho/MG, teve um rompimento de barragem</p><p>que acarretou a morte de 241 pessoas. Além dessas, 29 ainda estão desaparecidas sob a lama (G1 MINAS,</p><p>2019). Levantamentos posteriores indicaram inúmeras barragens semelhantes a essas em classificação</p><p>de alto risco e com alto potencial de danos (DNPM, 2019). Políticas de gestão que visem a eliminação de</p><p>estruturas em risco, monitoramento dos empreendimentos instalados e ações de contingenciamento de</p><p>risco da população em área de risco são fundamentais para garantir o mínimo impacto a vidas humanas</p><p>e à qualidade ambiental.</p><p>Considerações finais</p><p>Conhecer o meio físico em seus processos e diversidade é fundamental não apenas para as</p><p>ciências ambientais, como para a gestão consciente e sustentável das cidades e recursos naturais. Toda a</p><p>atividade humana sobre o meio ambiente gera um grau de alteração e consequências para o equilíbrio</p><p>ambiental, mas medidas mitigatórias, gestão do território e controle dos entes fiscalizadores podem</p><p>gerar cenários menos nocivos. Mudanças no padrão de consumo e participação popular podem auxiliar</p><p>na segurança socioambiental. Eventos extremos podem ocorrer em detrimento de ações prévias, mas</p><p>o impacto deles e especialmente o grau de resiliência das sociedades e do meio ambiente podem ser</p><p>alterados pela obtenção de dados ambientais, planejamento e gestão socioambiental.</p><p>Fundamentos da Geologia104</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• S2ID – Sistema Integrado de Informações sobre Desastres. Atlas Brasileiro. Disponível em:</p><p>https://s2id.mi.gov.br/paginas/atlas/#. Acesso em 20 de maio 2019.</p><p>Neste link, você encontra o Atlas de Desastres Ambientais, com a versão compilada do</p><p>Brasil e detalhada para da unidade da federação.</p><p>• S2ID – Sistema Integrado de Informações sobre Desastres. Reconhecimentos vigentes.</p><p>Disponível em: https://s2id.mi.gov.br/paginas/index.xhtml#. Acesso em: 20 maio 2019.</p><p>Por meio do Sistema Integrado de Desastres Ambientais você pode verificar os municípios</p><p>em situação de emergência, os tipos de desastres relacionados ao território brasileiro e</p><p>outras informações.</p><p>• CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Gestão Territorial. Disponível em: http://www.cprm.</p><p>gov.br/publique/Gestao-Territorial/Apresentacao-37. Acesso em: 20 maio 2019.</p><p>A interface da geologia e meio ambiente apresenta múltiplas variáveis. No link da Gestão</p><p>Territorial do CPRM, você encontra publicações, dados e levantamentos sobre essa temática.</p><p>Atividades</p><p>1. Como as mudanças climáticas globais estão relacionadas ao estudo de geologia ambiental?</p><p>2. Qual é o principal instrumento de zoneamento municipal e como a geologia pode auxiliar</p><p>a sua formulação?</p><p>3. Cite três danos socioambientais gerados pela mineração e formas de mitigação.</p><p>Referências</p><p>ABREU, A. E. S. de. Mapeamento geotécnico para gestão municipal: abordagem combinando três métodos</p><p>distintos e sua aplicação em Analândia (SP). Geotecnia, n. 115, p. 45- 80, mar.</p><p>2009.</p><p>BITAR, O. Y. Meio ambiente & geologia. 2. ed. São Paulo: Senac São Paulo, 2010.</p><p>BRASIL. Lei n. 9.433, de 08 de janeiro de 1997. Diário Oficial da União, Poder Legislativo, Brasília, DF, 9 jan.</p><p>1997. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9433.htm. Acesso em: 20 maio 2019.</p><p>BRASIL. Lei n. 10.257, de 10 de julho de 2001. Diário Oficial da União, Poder Legislativo, Brasília, DF, 11 jul.</p><p>2001. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/leis_2001/l10257.htm. Acesso em: 20 maio 2019.</p><p>CEMADEN – Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais. Movimento de massa.</p><p>Disponível em: https://www.cemaden.gov.br/deslizamentos/. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>https://s2id.mi.gov.br/paginas/atlas/</p><p>https://s2id.mi.gov.br/paginas/index.xhtml</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Gestao-Territorial/Apresentacao-37</p><p>http://www.cprm.gov.br/publique/Gestao-Territorial/Apresentacao-37</p><p>Questões ambientais e geologia 105</p><p>CPRM – Serviço Geológico do Brasil; IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo.</p><p>Cartas de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa e inundações: 1:25.000 (livro eletrônico): nota</p><p>técnica explicativa / coordenação de Omar Yazbek Bitar. São Paulo; Brasília, DF, 2014.</p><p>CULSHAW, M. G. A contribuição da geologia urbana ao desenvolvimento, recuperação e conservação de cidades.</p><p>1. ed. São Paulo: ABGE, 2013.</p><p>DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral. Cadastro nacional de barragens de mineração dentro</p><p>da PNSB. Disponível em: http://www.dnpm.gov.br/assuntos/barragens/arquivos-barragens/cadastro-nacional-</p><p>de-barragens-de-mineracao-dentro-da-pnsb. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Estudo revela que 30% dos solos do mundo estão</p><p>degradados. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/14343883/estudo-revela-</p><p>que-30-dos-solos-do-mundo-estao-degradados. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>FARIAS, C. E. G. Mineração e meio ambiente no Brasil. Relatório preparado para o CGEE. Disponível em:</p><p>http://www.mma.gov.br/estruturas/sqa_pnla/_arquivos/minera.pdf. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>FERNANDES, N. F. et al. Condicionantes geomorfológicos dos deslizamentos nas encostas: avaliação de</p><p>metodologias e aplicação de modelo de previsão de áreas susceptíveis. Revista Brasileira de Geomorfologia,</p><p>v. 2, p. 51-71, 2001.</p><p>FLORENZANO, T. G. Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais. São Paulo: Oficina de Textos, 2008.</p><p>IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente dos Recursos Naturais Renováveis. Samarco não cumpre</p><p>plenamente ações emergenciais para conter rejeitos. 30 jun. 2016. Disponível em: http://www.ibama.gov.br/</p><p>component/tags/tag/mariana. Acesso em: 20 maio 2019.</p><p>IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. IBGE em parceria com a Marina do Brasil lança o Atlas</p><p>Geográfico das Zonas Costeiras e Oceânicas. Disponível em: https://censo2010.ibge.gov.br/noticias-censo.ht</p><p>ml?busca=1&id=1&idnoticia=2036&t=ibge-parceria-marinha-brasil-lanca-atlas-geografico-zonas-costeiras-</p><p>oceanicas&view=noticia. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>IBRAM – Instituto Brasileiro de Mineração; Confederação Nacional da Indústria. Mineração e economia</p><p>verde. Brasília: CNI, 2017. Disponível em: http://portaldamineracao.com.br/wp-content/uploads/2017/10/</p><p>sustentabilidade_ibram_2017_web.pdf?x73853. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>MARENGO, J. A.; SCARANO, F. R. (ed). Impacto, vulnerabilidade e adaptação das cidades costeiras brasileiras</p><p>às mudanças climáticas: Relatório Especial do Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas . PBMC, COPPE -</p><p>UFRJ. Rio de Janeiro, Brasil, 2016. Disponível em: http://ppgoceano.paginas.ufsc.br/files/2017/06/Relatorio_</p><p>DOIS_v1_04.06.17.pdf. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>MATEO RODRIGUEZ, J. M. Geoecologia das paisagens: uma visão geossistêmica da análise ambiental. 2. ed.</p><p>Fortaleza: UFC, 2007.</p><p>OLIVEIRA, L. M. de. Acidentes geológicos urbanos. Curitiba: Mineropar, 2010.</p><p>ONU – Organização das Nações Unidas. A ONU e a mudança climática. Disponível em: https://nacoesunidas.</p><p>org/acao/mudanca-climatica/. Acesso em: 10 maio 2019.</p><p>SANTOS, R. F. (org.). Vulnerabilidade ambiental: desastres naturais ou fenômenos induzidos? Brasília:</p><p>Ministério do Meio Ambiente, 2007.</p><p>SOUZA, M. L. Mudar a cidade: uma introdução crítica ao planejamento e à gestão urbanos. Rio de Janeiro:</p><p>Bertrand Brasil, 2002.</p><p>http://www.ibama.gov.br/component/tags/tag/mariana</p><p>http://www.ibama.gov.br/component/tags/tag/mariana</p><p>Glossário</p><p>A</p><p>Amostras testemunho – são aquelas coletadas de forma indeformada, ou seja, sua estrutura e</p><p>sequência são preservadas.</p><p>Aplainamento – relevos formados por deposição de sedimentos ou processos erosivos, que</p><p>nivelam a altimetria em patamares.</p><p>Argilominerais – minerais do tamanho de argila (<4µm de diâmetro) que são quimicamente</p><p>ativos.</p><p>Astenosfera – também chamada de geosfera, está localizada abaixo da litosfera e é formada</p><p>pelo manto superior. Uma das principais fontes de magma, que será acrescido à litosfera pelos</p><p>vulcões, e de deslocamento de placas tectônicas.</p><p>B</p><p>Batólitos – corpo plutônico intrusivo com área de mais de 100 km².</p><p>C</p><p>Cisalhamento – processo de ruptura e deformações de rochas que foram submetidas a fortes</p><p>pressões em zonas de tensionamento.</p><p>Cristalográficas – organização tridimensional dos elementos formadores de um mineral.</p><p>D</p><p>Descontinuidade de Mohorovicic – Moho – mudança abrupta da velocidade das ondas P, que</p><p>evidencia uma descontinuidade entre a crosta e o manto.</p><p>Diáclase – diferente das falhas na fratura, não há evidência de movimento entre os dois</p><p>blocos formadores da superfície de descontinuidade. Sua origem pode estar associada a forças</p><p>tectônicas, resfriamento de magma e intemperismo físico/termal.</p><p>Diques – corpo tabular de rocha ígnea discordante à rocha encaixante.</p><p>Dobramentos / Dobra – algumas rochas possuem características plásticas, que permitem</p><p>que sofram encurvamento quando sofrem efeito de forças tectônicas. Isso gera uma feição</p><p>ondulada, onde claramente é possível identificar a direção do dobramento.</p><p>108 Fundamentos da Geologia</p><p>E</p><p>Erosão – é o processo de desgaste da superfície terrestre, no qual o material degradado é retirado</p><p>e transportado do seu local original. Suas subdivisões estão relacionadas ao agente de transporte,</p><p>fluvial – rios; glacial – gelo; eólica – vento; marinha – ondas e correntes marítimas, e a dissolução</p><p>de minerais e rocha e percolamento com meio aquoso.</p><p>Erupções vulcânicas – liberação de energia e matéria pelos vulcões; pode estar associada a</p><p>explosões, fluxos de larvas, materiais piroclásticos, vapores e fluxos hidrotermais.</p><p>Estratigrafia / Estratigráfica – ramo da geologia que estuda as camadas estratigráficas. Busca</p><p>compreender, a partir da sucessão de rochas, a sua formação e distribuição espaço-temporal,</p><p>relacionando processos e ambientes de deposição.</p><p>Explotação – extrair proveito econômico de recursos naturais.</p><p>F</p><p>Falha – quando ocorre uma ruptura de um corpo rochoso ou quando ocorre o deslocamento entre</p><p>dois blocos de rochas, é gerada uma superfície de falhamento.</p><p>Falhamentos – processo gerado por tensões em rochas, que ocasiona a ruptura e formação de</p><p>superfícies de falha. Podem ter escala local ou regional, estarem ativas ou inativas; ou seja, estão</p><p>sob influência de tensões que podem liberar energia ou tensões estabelecidas.</p><p>Félsicas – minerais de cor clara com altos teores de sílica. Rochas ricas em minerais félsicos.</p><p>Fossa – é uma depressão oceânica extensa e profunda, com laterais íngremes, que ocorre junto ao</p><p>plano de subducção no assoalho oceânico.</p><p>Fósseis – vestígios de seres vivos que indicam sua existência no momento de deposição das rochas</p><p>sedimentares. Sua análise pela paleontologia indica a idade de deposição, o ambiente de formação,</p><p>além de estudos tafonômicos e relacionados à evolução das espécies.</p><p>Fratura / Fraturamentos – ver Diáclase.</p><p>C</p><p>Gradiente geotérmico – taxa de aumento da temperatura pela profundidade em direção ao interior</p><p>da Terra. Está</p><p>relacionado ao ambiente geológico e espessura da crosta.</p><p>Glossário 109</p><p>H</p><p>Hidrotermais – diz respeito a fluxos de fluido aquoso, podendo estar associado a outras fases</p><p>fluidas e outros elementos, em altas temperaturas, em ponto supercrítico e altamente reativo. Gera</p><p>fontes de calor em subsuperfície, gêiseres e metamorfismos de contato.</p><p>I</p><p>Intemperismo – decomposição, desintegração ou degradação de rochas por meio de processos</p><p>químicos, físicos e biológicos.</p><p>Isótopos – são átomos com o mesmo número atômico, mas massa diferente pela perda de nêutrons.</p><p>L</p><p>Litificação ou Diagênese – processo de transformação de sedimento inconsolidado em rocha.</p><p>M</p><p>Máficos – minerais ricos em ferro e magnésio e de coloração escura.</p><p>Magma – material rochoso em fusão.</p><p>Material piroclástico – quando a erupção vulcânica gera uma explosão, são ejetados materiais</p><p>incandescentes. Entre os materiais piroclásticos temos fragmentos de larva incandescente, cinzas</p><p>e gases superaquecidos e tóxicos.</p><p>Metamorfismo – processo de transformação mineralógica, textural e estrutural sob ação de altas</p><p>temperaturas e/ou pressão.</p><p>Minerais – formadores das rochas, os minerais são substâncias químicas naturais com uma</p><p>organização molecular sólida, homogênea. O arranjo estrutural interno gera suas características</p><p>cristalográficas, ou seja, a estrutura cristalina. Em sua maioria, são formados de maneira inorgânica</p><p>na cristalização do magma, mas podem ter origem orgânica, como a pérola. A água mineral não é</p><p>um mineral, já que não possui estrutura cristalina.</p><p>Mitigação – redução ou remediação de um dano ambiental nocivo.</p><p>Moho – ver o verbete Descontinuidade de Mohorovicic – Moho.</p><p>O</p><p>Onda P – onda primária ou onda compressional com alta velocidade, gerando o deslocamento de</p><p>partículas que se comprimem e se expandem no sentido da propagação da onda.</p><p>110 Fundamentos da Geologia</p><p>Onda S – onda secundária ou onda cisalhante com baixa velocidade em relação às ondas P. Não se</p><p>propagam em meio líquido, apenas sólido.</p><p>P</p><p>Placa tectônica – a litosfera está segmentada; cada grande segmento dela é denominado placa</p><p>tectônica, que se desloca sobre a astenosfera. O deslocamento das placas tectônicas gera processos</p><p>de formação do relevo, terremotos, magmatismo e outros eventos geológicos.</p><p>Plútons – corpo de rocha ígnea de grande dimensão e formado em grande profundidade.</p><p>Processos exógenos – processos externos ou na superfície da Terra relacionados à interação entre</p><p>superfície da Terra, atmosfera e biosfera.</p><p>Processos endógenos – processos internos do planeta Terra.</p><p>Regolito – é a capa natural das rochas (manto de intemperismo) inconsolidado.</p><p>Rochas sedimentares – rochas formadas por depósitos sedimentares que podem ter origem</p><p>clástica, química ou biológica e que passam por processos de diagênese ou litificação.</p><p>S</p><p>Sedimentos – fragmento de rochas, minerais e solo que, após intemperismo e erosão, tendem a se</p><p>depositar em feições de aplainamento do relevo.</p><p>Soerguimento – elevação da superfície terrestre gerada por processos geológicos.</p><p>Soleiras ou Sill – corpo tabular de rocha ígnea paralelo às camadas das rochas encaixantes.</p><p>Stocks – intrusão plutônica de pequena dimensão.</p><p>Subducção – é o plano tectônico de contato convergente entre duas placas tectônicas, onde ocorre</p><p>a descida (subducção) da placa mais pesada sob a mais leve, podendo chegar a profundidades de</p><p>700 km dentro do manto.</p><p>T</p><p>Tectônica – todos os processos de movimento e deslocamento da superfície da Terra gerados por</p><p>tensões da crosta e manto.</p><p>Terremotos – liberação de energia de ondas sísmicas geradas no interior ou na superfície do</p><p>planeta. Sua escala de medida é a escala de Richter e suas consequências sociais e ambientais</p><p>podem ser catastróficas.</p><p>Glossário 111</p><p>Tsunamis – onda gerada em decorrência de terremotos ou deslocamentos de terra ocasionados por</p><p>movimento de placas tectônicas ou colapso de cones vulcânicos; impactos de meteoritos também</p><p>poderiam gerar tsunamis.</p><p>V</p><p>Vernaculares – conhecimentos não científicos gerados pela vivência e visão de mundo de</p><p>comunidades e transmitidos de geração para geração.</p><p>Referências</p><p>BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Glossário. Disponível em: http://www.mma.gov.br/estruturas/secex_</p><p>consumo/_arquivos/10%20-%20mcs_glossario.pdf. Acesso em: 27 maio 2019.</p><p>CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Glossário Geológico Ilustrado. Disponível em: http://sigep.cprm.gov.br/</p><p>glossario/. Acesso em: 27 maio 2019.</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>GUERRA, A. T. Dicionário geológico-geomorfológico. 7. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: IBGE, 1987.</p><p>IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Glossário geológico. Disponível em: https://biblioteca.</p><p>ibge.gov.br/visualizacao/monografias/GEBIS%20-%20RJ/glossariogeologico.pdf. Acesso em: 27 maio 2019.</p><p>MINEROPAR. Glossário de termos geológicos. Disponível em: http://www.mineropar.pr.gov.br/modules/</p><p>glossario/conteudo.php?conteudo=M. Acesso em: 27 maio 2019.</p><p>MUSEU de Minerais, minérios e rochas Heinz Ebert. Minerais. Disponível em: https://museuhe.com.br/</p><p>minerais/. Acesso em: 7 maio 2019.</p><p>TEIXEIRA, W. (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>USGS – Serviço Geográfico dos Estados Unidos. Glossary. Disponível em: https://volcanoes.usgs.gov/vsc/</p><p>glossary/. Acesso em: 27 maio 2019.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>http://www.mma.gov.br/estruturas/secex_consumo/_arquivos/10%20-%20mcs_glossario.pdf</p><p>http://www.mma.gov.br/estruturas/secex_consumo/_arquivos/10%20-%20mcs_glossario.pdf</p><p>http://sigep.cprm.gov.br/glossario/</p><p>http://sigep.cprm.gov.br/glossario/</p><p>https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/monografias/GEBIS%20-%20RJ/glossariogeologico.pdf</p><p>https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/monografias/GEBIS%20-%20RJ/glossariogeologico.pdf</p><p>https://museuhe.com.br/minerais/</p><p>https://museuhe.com.br/minerais/</p><p>https://volcanoes.usgs.gov/vsc/glossary/</p><p>https://volcanoes.usgs.gov/vsc/glossary/</p><p>Gabarito</p><p>1 Introdução à ciência geológica</p><p>1. Os conhecimentos relacionados à forma e à composição da Terra, anteriores à constituição</p><p>da geologia como ciência moderna, estavam vinculados aos saberes vernaculares das</p><p>civilizações, e com forte relação com a cosmologia destas. Ou seja, as explicações</p><p>estavam conectadas com mitos e presas a dogmas religiosos. Com a constituição da</p><p>ciência moderna, baseada no estabelecimento de hipóteses, testes, obtenção de dados</p><p>e criação de teorias e modelos constantemente questionados e reavaliados, a geologia</p><p>passou a se estruturar desta maneira.</p><p>2. A geologia pode ser dividida entre as subdisciplinas que buscam compreender a Terra,</p><p>em sua composição, forma e processos, objetivando a formulação de teorias e modelos</p><p>explicativos. Essas podem ser ainda divididas entre físicas, que se diferenciam pelos</p><p>objetos de análise, minerais, rochas, alterações nas rochas, sedimentações e relevo; ou</p><p>em históricas, como a estratigrafia e a paleontologia. Outra ramificação da geologia são</p><p>as subdisciplinas aplicadas, relacionadas à interação sociedade-natureza, com a extração</p><p>para fins econômicos, a gestão ambiental, fontes energéticas e a relação com a engenharia</p><p>na segurança de estruturas.</p><p>3. A visão sistêmica proporciona ao conhecimento geológico as bases para vincular a grande</p><p>massa de informação desta ciência. Compreender que num sistema os processos e entes</p><p>estão relacionados entre si e geram contínuas formações e transformações auxilia na</p><p>compartimentação deste para seu aprofundamento. A visão sistêmica e a Lei da Conservação</p><p>da Matéria são dois importantes princípios da geologia como ciência moderna.</p><p>2 Constituição da Terra: minerais e rochas</p><p>1. A Terra é dividida em três grandes camadas: o núcleo, que é a camada mais profunda,</p><p>formada predominantemente por ferro e níquel, o que lhe confere uma alta densidade,</p><p>evidências do comportamento das ondas sísmicas, em especial as ondas S, indicam a</p><p>existência de um núcleo</p><p>interno sólido e um núcleo externo líquido. O manto é formado</p><p>por rochas sólidas, porém extremamente dúcteis, ou seja, flexíveis e capazes de se adaptar</p><p>aos movimentos da litosfera, gerando movimentos de convecção. Sua composição é mais</p><p>diversa do que o núcleo, aumentando as concentrações de oxigênio e silício, formadores</p><p>de grande parte das rochas da crosta. A crosta é delimitada pela descontinuidade de Moho,</p><p>uma mudança abrupta da velocidade das ondas sísmicas que indica a alteração desta</p><p>camada com o manto superior. A crosta pode ser dividida em continental, menos densa e</p><p>mais espessa, e a oceânica, mais densa. O equilíbrio superficial da crosta está diretamente</p><p>relacionado ao processo de isostasia entre crosta continental, crosta oceânica e manto.</p><p>114 Fundamentos da Geologia</p><p>2.</p><p>a) Isostasia é o equilibro dinâmico entre o empuxo gerado pela crosta continental menos</p><p>densa e a força da gravidade que tende a empurrá-la para o interior da Terra.</p><p>b) Convecção é o processo no qual o material aquecido tem sua densidade diminuída pela</p><p>expansão dos átomos e ascende, em resposta ao material mais frio, afunda, gerando uma</p><p>troca retroalimentada de ascensão e afundamento do material.</p><p>c) O núcleo externo da terra é formado por uma liga metálica rica em ferro, nele se</p><p>processam constantes e velozes movimentos de convecção. Esses movimentos geram</p><p>correntes elétricas que ocasionam a formação do campo magnético da Terra.</p><p>3. Rochas são aglomerados de ocorrência natural de minerais e, em alguns casos, de sólidos não</p><p>minerais. Minerais são elementos sólidos e cristalinos, de ocorrência natural e geralmente</p><p>inorgânicos, mas sempre homogêneos e com uma composição química específica e</p><p>proporcional em relação à composição elementar.</p><p>3 Ciclo de formação e alteração das rochas</p><p>1. As rochas ígneas são formadas pelo resfriamento do magma. Conforme a origem do</p><p>magma, ele apresenta características químicas distintas, pode haver elementos químicos que</p><p>originaram minerais mais félsicos ou máficos. Esses diferentes magmas podem se resfriar</p><p>de forma lenta dentro da crosta, formando rochas intrusivas com textura grossa e grandes</p><p>cristais; ou rochas extrusivas com textura fina, devido ao rápido resfriamento que não</p><p>proporciona os meios para a formação de grandes cristais.</p><p>2. As rochas sedimentares são formadas dos depósitos sedimentares, assim, o ambiente de deposição</p><p>atribui características a esses sedimentos, que são mantidos pelos processos de diagênese. Ou</p><p>seja, quando olhamos as camadas de uma rocha sedimentar, somos capazes de compreender</p><p>aspectos ambientais do momento de deposição daqueles grãos. Grandes dunas são formadas em</p><p>ambientes mais áridos do que lamas, similares a fundo de lagos; a coloração indica a presença de</p><p>matéria orgânica ou a alteração de minerais ricos em ferro, por exemplo. A presença de fósseis</p><p>também auxilia nessas análises, ao indicar a presença de espécies aquáticas, terrestres ou as</p><p>diferentes dimensões desses seres, de microscópicos a grandes dinossauros.</p><p>3. Ao identificarmos na paisagem um afloramento de rochas metamórficas, podemos</p><p>compreender as mudanças dos ambientes geológicos e/ou o atual ambiente. A presença</p><p>de uma cratera com rochas metamórficas localmente pode indicar que um meteorito caiu</p><p>naquele local; a ocorrência de inúmeras rochas metamórficas na Cordilheira dos Andes é</p><p>evidência dos processos ainda atuantes de contato entre placas tectônicas.</p><p>Gabarito 115</p><p>4 Dinâmicas internas e externas da Terra</p><p>1. As mudanças climáticas interferem apenas no subsistema clima, que é energizado pelo</p><p>sol, ou seja, se relaciona apenas aos agentes exógenos. Praticamente todos os agentes</p><p>estão relacionados à presença de água (exceto eólico). Assim, mudanças nos padrões de</p><p>distribuição de chuva, uso e cobertura do solo e eventos extremos mais recorrentes resultam</p><p>diretamente nos processos de erosão e deposição do relevo.</p><p>2. Os agentes exógenos são os que interferem no relevo pela sua interação com o clima, são eles:</p><p>eólico com a erosão e deposição de sedimentos; fluvial e águas subterrâneas, relacionados</p><p>aos complexos processos do ciclo hidrológico; glacial, em ambiente de presença de geleiras;</p><p>marinho, com a erosão costeira e a deposição nos oceanos; movimento de massa, com o</p><p>transporte de solo e rocha. Esses agentes interagem uma vez que fazem parte do mesmo</p><p>sistema, no qual um processo reforça outro, por exemplo, o derretimento de geleiras</p><p>e o aumento do nível do mar; ou a mudança do ciclo hidrológico em uma escala local e</p><p>ocorrência de movimentos de massa.</p><p>3. Os agentes endógenos têm a especificidade da ausência de mecanismos de previsão. Ainda</p><p>não somos capazes de prever quando um terremoto ou uma erupção vulcânica (apenas de</p><p>controles de vulcões estarem mais avançados) vai ocorrer, mas há mecanismos de evacuação</p><p>da população diretamente atingida, estudos de áreas de fuga, e construções mais resistentes</p><p>a abalos sísmicos.</p><p>5 O tempo geológico</p><p>1. A datação relativa não utilizava de medidas absolutas de tempo. Sua datação era relacional</p><p>entre diferentes camadas de rochas, eventos tectônicos e presença de fósseis. A datação</p><p>absoluta se utiliza de métodos isotópicos para verificar a partir da taxa de caimentos de</p><p>átomos radioativos a idade de rochas e minerais.</p><p>2. O tempo humano é por vezes centrado em nossa existência, nossa cognição está presa a</p><p>horas, dias e poucos anos. Para compreender o tempo geológico é preciso ampliar essa</p><p>visão de tempo. Em decorrência dos processos de formação das rochas e modificações da</p><p>superfície da Terra, o tempo geológico possui uma escala temporal muito maior, em milhões</p><p>de anos, o que por vezes pode dificultar a nossa compreensão de processos e informações.</p><p>3. A Terra se formou há cerca de 4,54 bilhões de anos; em um primeiro momento o calor</p><p>emitido pela massa incandescente não permitia a cristalização do magma. Conforme a crosta</p><p>foi se consolidando e o sistema geodínamo se estabilizando com as correntes de convecção</p><p>do núcleo e do manto, foi se formando uma atmosfera capaz de gerar condições de vida.</p><p>Surgem os primeiros seres vivos ainda unicelulares. São necessários milhares de anos até que</p><p>esses seres se tornassem complexos, bem como os paleoambientes. Ao longo da história da</p><p>Terra, constantes mudanças do clima, da organização dos continentes e até acidentes com</p><p>meteoros geraram uma sucessão de grupos de seres vivos, com origem, apogeu e extinção.</p><p>116 Fundamentos da Geologia</p><p>A compreensão da dinamicidade do nosso planeta é fundamental para planejar e conhecer</p><p>nossa existência, na atualidade e no futuro próximo.</p><p>6 Teoria da tectônica de placas</p><p>1. A teoria da tectônica de placas surgiu apenas na década de 1960 com a união de evidências,</p><p>como a ocorrência de fósseis de diferentes espécies nos atuais continentes. Essa evidência</p><p>sugere uma união terrestre entre os continentes, e proporcionou a hipótese de um</p><p>supercontinente, chamado Pangeia. A forma de alguns continentes atuais, como a África</p><p>e a América do Sul, que poderiam ser remontados como quebra-cabeças; a formação do</p><p>assoalho oceânico por basaltos novos, e a consequente criação da Dorsal Mesoatlântica.</p><p>Os movimentos tectônicos são gerados nas bordas das placas, que explicam não apenas os</p><p>terremotos e vulcões como as diferentes formas do relevo.</p><p>2. O primeiro paleocontinente a ser mencionado é a Pangeia, que unificou todas as massas</p><p>continentais. Sua ruptura no período Jurássico gerou outros dois supercontinentes, Laurásia</p><p>e Gondwana. Compreender a forma da Terra no passado geológico proporciona os meios</p><p>para entender os processos tectônicos atuais, a distribuição biogeográfica de algumas espécies</p><p>ainda vivas, e outras já extintas, potencial de áreas de mineração, uma vez que algumas</p><p>províncias tectônicas estão relacionadas a alguns minérios, petróleo e carvão mineral.</p><p>3. Como vimos, o Oceano Pacífico é formado por uma grande placa tectônica, seus limites são</p><p>em maioria convergentes. Ou seja, há grande tensionamento</p><p>e processos de subducção, que</p><p>ocasionam vulcões, terremotos, cadeias de montanhas e fossas abissais.</p><p>7 Intemperismo e pedogênese</p><p>1. Os processos derivados da interação litosfera e sistema clima são denominados intemperismo.</p><p>Ele pode ser físico, que engloba processos mecânicos de desagregação da rocha em</p><p>fragmentos; químico, relacionado a reações de dissolução e alteração química de minerais</p><p>e rochas; biológico, com a ação mecânica de raízes, animais; ou química, com substâncias</p><p>liberadas por seres vivos. Como resultado do intemperismo são formados os sedimentos,</p><p>que podem ser transportados gerando depósitos sedimentares ou permanecendo in situ,</p><p>formando uma capa de intemperismo ou regolito.</p><p>2. Intemperismo e pedogênese são conjuntos de processos correlatos que ocorrem sob</p><p>condições ambientais semelhantes e se complementam, uma vez que a existência de solo</p><p>potencializa a taxa de intemperismo com a retenção de água. O intemperismo é o responsável</p><p>pelo desenvolvimento vertical do perfil do solo.</p><p>3. O solo é um sistema aberto, com troca de fluxos e materiais, que representa o desenvolvimento</p><p>ambiental de um local. Para seu desenvolvimento, são importantes fatores como clima,</p><p>geologia, geomorfologia, tempo de formação e vegetação, sendo, assim, parte fundamental</p><p>do desenvolvimento dos biomas. É a base para a formação e manutenção destes. Além disso,</p><p>Gabarito 117</p><p>cerca de 95% dos alimentos consumidos pelos seres humanos têm como origem o solo.</p><p>O crescente uso de agrotóxicos, acidentes ambientais envolvendo minerações, indústria e</p><p>outras atividades poluidoras colocam o solo como uma importante fonte de registro dessa</p><p>contaminação, que pode armazenar esses poluentes ou liberar para corpos de água.</p><p>8 Questões ambientais e geologia</p><p>1. A mineração de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão, e seu uso industrial aumentou</p><p>a concentração de dióxido de carbono na atmosfera. A glaciologia, subdisciplina da geologia</p><p>e climatologia, estuda testemunhos de gelo para, entre outras coisas, verificar a variação</p><p>dessa concentração na atmosfera e a origem do dióxido de carbono. As mudanças climáticas</p><p>globais alteram os padrões climáticos e de correntes marinhas, aumentando a incidência</p><p>e magnitude de eventos extremos. Isso intensifica os processos erosivos, especialmente na</p><p>costa marinha, e o aumento de pluviosidade, que aumenta a frequência de movimentos de</p><p>massa nas encostas.</p><p>2. O Plano Diretor é o documento municipal participativo construído entre entidade públicas,</p><p>sociedade e técnicos, para planejar e orientar a ocupação e uso do solo nos municípios.</p><p>Dados do meio físico, gerados pela geologia, são essenciais para um planejamento sustentável</p><p>e que busque mitigar os efeitos nocivos de eventos extremos e desastres ambientais sobre as</p><p>populações e o meio ambiente.</p><p>3.</p><p>1. Contaminação de rios e corpos de água: contenção de sedimentos e controle de rejeitos</p><p>da mineração que inibam o seu transporte até os corpos de água; fiscalização das normas</p><p>de controle; técnicas de extração e beneficiamento mais eficientes.</p><p>2. Alteração do uso e cobertura do solo: melhoria das técnicas de extração, medidas</p><p>compensatórias com proteção de áreas ambientais, controle de estruturas visando a impedir</p><p>desastres ambientais como o de Mariana e Brumadinho.</p><p>3. Contaminação do ar e qualidade de vida dos trabalhadores e comunidades próximas:</p><p>restrição de mineração de bens minerais com potencial cancerígeno, como o amianto;</p><p>melhoria nas técnicas de extração; condições de trabalho dignas e uso de equipamentos</p><p>de segurança individual</p><p>Fundamentos da</p><p>GEOLOGIA</p><p>Manoella de Souza Soares</p><p>Código Logístico</p><p>58693</p><p>Fundação Biblioteca Nacional</p><p>ISBN 978-85-387-6498-4</p><p>9 788538 764984</p><p>Fundamentos da Geologia</p><p>Manoella de Souza Soares</p><p>Página em branco</p><p>Página em branco</p><p>à relação</p><p>sociedade-natureza, que busca otimizar processos de extração, interface com as engenharias e gestão</p><p>ambiental. Veja o esquema a seguir.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia14</p><p>Figura 7 – Esquema de subdisciplinas da geologia</p><p>Mineração</p><p>Petróleo</p><p>Estruturas e</p><p>materiais</p><p>Gestão e águas</p><p>subterrâneas</p><p>Estratigrafi a</p><p>Paleontologia</p><p>Petrografi a</p><p>Sedimentologia</p><p>Mineralogia</p><p>Estrutural</p><p>Geomorfologia</p><p>Física</p><p>Histórica</p><p>Econômica</p><p>Engenharia</p><p>Teórica ou Geral</p><p>Aplicada</p><p>Geologia</p><p>Fonte: Elaborada pela autora.</p><p>Entre as subdisciplinas vinculadas à geologia teórica ou geral, temos as vinculadas à geologia</p><p>física, que buscam compreender as propriedades dos materiais, sua ocorrência, suas modificações e suas</p><p>feições na superfície da Terra. A mineralogia tem por objeto de estudo os minerais, suas propriedades</p><p>cristalográficas físicas e químicas, como forma e estruturas dos cristais, além de gerar um sistema de</p><p>classificação. Já o estudo das rochas é objeto da petrografia, no que tange a sua ocorrência, composição</p><p>e estado de alteração. Porém quando as rochas sofrem alterações geradas por forças tectônicas, como</p><p>dobramento e falhamentos, a subdisciplina responsável é a estrutural. Os depósitos sedimentares,</p><p>suas características paleoclimáticas de deposição e origem são escopo da sedimentologia. Por fim, a</p><p>geomorfologia, que apresenta forte interface com a geografia, compreende as formas de relevo, suas</p><p>origens, processos endógenos e exógenos envolvidos e a evolução dessas feições. A geologia histórica</p><p>é separada em estratigrafia, que estuda as sequências de rochas sobrepostas, buscando compreender a</p><p>evolução da Terra por meio do registro das rochas. E a paleontologia, que por vezes é associada apenas</p><p>Introdução à ciência geológica 15</p><p>a fósseis de dinossauros, mas que compreende toda a vida pré-histórica registrada em rochas, da escala</p><p>microscópica como microalgas, até plantas e diversos seres vivos de várias dimensões.</p><p>A geologia aplicada é focada na interação entre sociedade e natureza, especialmente nos</p><p>recursos minerais e no planejamento territorial. A geologia econômica busca estimar as reservas</p><p>minerais, projetar técnicas de extração e beneficiamento dos recursos minerais. Esses recursos</p><p>são petróleo, minérios, minerais, rochas, metais, águas subterrâneas e fontes de energia, como as</p><p>hidrotermais, por exemplo.</p><p>A geologia de engenharia está relacionada ao emprego das teorias, dados e modelos geológicos,</p><p>à solução de problemas vinculados à ocupação humana, atividades econômicas e obras de engenharia</p><p>civil, como a construção de barragens, abertura de túneis e canais, estabilização de encostas e taludes,</p><p>projetos de fundações de estruturas e extração de água subterrânea.</p><p>Além dessa organização, ainda são consideradas subáreas da geologia: a planetária, que por</p><p>sensoriamento remoto estuda a forma e composição de outros planetas; a sismologia, voltada a</p><p>compreender os terremotos e movimentações das placas tectônicas; a geofísica que relaciona métodos</p><p>físicos a problemáticas geológicas, geoquímica e geobiologia com química e biologia; a oceanografia</p><p>que estuda os oceanos; a meteorologia que estuda os fenômenos da atmosfera; a hidrogeologia que</p><p>estuda as águas superficiais e subterrâneas em sua distribuição espacial, composição e processos; e a</p><p>ecologia que envolve as questões da diversidade de vida na Terra e a gestão ambiental. Essas últimas</p><p>são interfaces da geologia com outras ciências que mostram a Terra sob uma perspectiva sistêmica,</p><p>enfoque da nossa próxima seção.</p><p>1.3 A Terra como sistema</p><p>A geologia como ciência moderna baseia sua produção de conhecimento na</p><p>formulação de hipóteses explicativas para fenômenos e processos. Essas hipóteses</p><p>são testadas com a obtenção de dados gerados por experimentos e coletas em</p><p>campo, é uma ciência com forte relação com a coleta de informações na natureza.</p><p>Quando se obtém um conjunto de dados e hipóteses robustos, são formulados</p><p>teorias e modelos que permanecem por constante verificação e submissão de testes. Outro ponto</p><p>importante para a produção de conhecimento pela geologia é a visão sistêmica.</p><p>Pilar da ciência moderna, a visão sistêmica compreende que feições e processos são resultados</p><p>de causa e efeito entre os entes formadores do sistema, além disso, a lei da conservação da matéria de</p><p>Antoine Lavoisier (1743-1794) diz que: “Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”.</p><p>Assim, a Terra é compreendida por sistema da natureza, no qual se estabelecem processos de</p><p>transformação e interação entre os entes. Como vimos, é parte do processo de desenvolvimento da</p><p>ciência moderna a compartimentação do conhecimento para seu aprofundamento. Dessa forma,</p><p>a Terra, como um sistema complexo, é melhor explicada quando separada em subsistemas. Não</p><p>podemos é deixar de buscar a correlação entre esses subsistemas, buscando compreender a totalidade</p><p>com base nas análises de múltiplas escalas.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia16</p><p>Fi</p><p>gu</p><p>ra</p><p>8</p><p>–</p><p>O</p><p>s</p><p>is</p><p>te</p><p>m</p><p>a</p><p>Te</p><p>rra</p><p>e</p><p>s</p><p>eu</p><p>s</p><p>su</p><p>bs</p><p>is</p><p>te</p><p>m</p><p>as</p><p>IESDE Brasil S/A</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>A</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>G</p><p>ro</p><p>tz</p><p>in</p><p>ge</p><p>r,</p><p>20</p><p>13</p><p>, p</p><p>. 1</p><p>4.</p><p>Introdução à ciência geológica 17</p><p>Com a teoria do Big Bang se estabelece a origem do Sistema Solar e, consequentemente, do</p><p>planeta Terra. Desse momento de formação do nosso planeta temos armazenado em seu interior</p><p>parte da energia térmica de sua origem. Essa energia interage com dois subsistemas ou geossistemas, o</p><p>sistema geodínamo e o sistema das placas tectônicas. O sistema geodínamo compreende as interações</p><p>entre o núcleo interno e externo, e o interior da Terra entre a profundidade de 2.900 a 6.370 km. Nos</p><p>processos relacionados a esse subsistema podemos destacar a rotação da Terra no próprio eixo e o</p><p>campo magnético, ambos relacionados aos movimentos de convecção do núcleo externo.</p><p>O sistema das placas tectônicas estabelece ligação com o sistema geodínamo e com o sistema</p><p>clima, transferindo energia do centro da Terra para a superfície. Esse subsistema envolve as interações</p><p>entre outros subsistemas: o manto inferior, a astenosfera e a litosfera. A astenosfera é uma camada</p><p>sólida mais dúctil, ou seja, com plasticidade que permite acomodar as modificações das placas</p><p>tectônicas e gerar movimentos de convecção. A litosfera é formada pela superfície rochosa da Terra,</p><p>que é organizada em placas tectônicas e o manto superior, até a profundidade média de 100 km.</p><p>É na litosfera onde habitamos e as relações entre o interior e o exterior da terra se estabelecem.</p><p>O sistema clima é o geossistema energizado pela radiação solar, e onde se desenvolvem as</p><p>diferentes formas de vida, a biosfera. Para a existência de vida na biosfera faz-se necessário um conjunto</p><p>de interações entre este e os demais sistemas, como a hidrosfera, a criosfera e a atmosfera. Todos os</p><p>subsistemas do sistema clima interagem entre si e com o subsistema litosfera, vamos analisá-los:</p><p>• Atmosfera: é na atmosfera que se desenvolvem os fenômenos climáticos e meteorológicos,</p><p>com movimentação das massas de ar.</p><p>• Hidrosfera: possui relação com a atmosfera no que tange aos processos do ciclo</p><p>hidrológico, especialmente precipitação, evaporação, evapotranspiração, entre outros.</p><p>• Biosfera: a maioria dos seres vivos necessita de processos de respiração com os gases</p><p>da atmosfera, além de condições de pressão e temperatura gerados pelas condições</p><p>meteorológicas e climáticas.</p><p>• Litosfera: processos de intemperismo, erosão, transporte e sedimentação, armazenamento</p><p>de radiação solar na superfície terrestre, formas do relevo e influência de massas de ar,</p><p>erupções vulcânicas geram micropartículas na atmosfera que refletem os raios solares</p><p>para o espaço modificando o clima na Terra, entre outros.</p><p>• Hidrosfera: a hidrosfera compreende todo o processo hidrológico, que está relacionada</p><p>às águas superficiais, subterrâneas e meteorológicas.</p><p>• Biosfera: a água é fundamental para a vida na Terra, grande parte dos processos</p><p>metabólicos dos seres</p><p>vivos depende não apenas da existência de água, como de suas</p><p>características físicas e químicas.</p><p>• Litosfera: além dos processos de intemperismo, erosão, transporte e sedimentação, a</p><p>litosfera interage com a hidrosfera em processos hidrotermais.</p><p>Fundamentos da Geologia18</p><p>• Biosfera: mais do que a simples existência de seres vivos, a biosfera é espacialmente</p><p>organizada em ecossistemas que unem aspectos bióticos e abióticos; a existência de vida</p><p>é até hoje o grande diferencial do nosso planeta em relação aos planetas hoje conhecidos.</p><p>• Litosfera: os seres vivos interagem na litosfera como agentes de intemperismo e agentes</p><p>de transporte, sem consideramos todas as modificações geradas pelos seres humanos;</p><p>modificações no relevo também ocorrem por outros animais como o barramento de rios</p><p>por castores. A formação dos solos se dá em decorrência da interação entre a biosfera e a</p><p>litosfera, algumas espécies também necessitam das fontes termais geradas por atividade</p><p>da litosfera. Os fósseis são importantes registros de antigos ecossistemas e, além de</p><p>auxiliar a compreensão da história evolutiva da Terra, geram informações tafonômicas</p><p>em relação às espécies atuais.</p><p>A criosfera é um subsistema que é caracterizado pelo congelamento da água, baixas</p><p>temperaturas e, consequentemente, baixa quantidade de vida. Apesar disso, esse é um importante</p><p>subsistema, especialmente para regulação do clima global e processos de intemperismo físico.</p><p>No decorrer de nossa disciplina, você verá de forma mais clara como a visão sistêmica aliada</p><p>à conservação da matéria são os alicerces para o conhecimento geológico. Sempre que analisar um</p><p>processo ou fenômeno geológico, busque entender qual é o mecanismo que gera esse processo, quais</p><p>as leis físicas ou químicas envolvidas e quais as consequências deste para os demais subsistemas</p><p>relacionados a ele. Tendo isso em mente, complexos conhecimentos tendem a ser mais bem assimilados.</p><p>Considerações finais</p><p>A geologia pode ser considerada uma das principais ciências modernas, com interface com</p><p>outras ciências como a geografia e engenharias. Sua produção científica segue rigorosos métodos,</p><p>com a formulação de hipóteses, geração de dados e experimentos e criação de teorias e modelos</p><p>explicativos, que subsidiam não apenas pesquisas ambientais, mas também econômicas e de</p><p>engenharia civil.</p><p>Além das relações ao método científico e as subdivisões da geologia, é importante termos</p><p>claro sua visão sistêmica do planeta Terra. Isso nos auxiliará a compreender de forma mais</p><p>simples processos e conhecimentos técnicos que serão apresentados nos próximos capítulos.</p><p>Buscar compreender as interações, as origens e as consequências dos processos tornará esse</p><p>complexo conhecimento em subsídios importante para a sua formação acadêmica e profissional.</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Disponível em: http://www.cprm.gov.br/. Acesso</p><p>em: 18 abr. 2019.</p><p>O Serviço Geológico do Brasil, também conhecido por Companhia de Prospecção de</p><p>Recursos Minerais (CPRM), é um importante órgão de disseminação de conhecimentos</p><p>geológicos. Além da elaboração de mapas, levantamentos e relatórios técnicos, ele</p><p>disponibiliza em seu site um grande conjunto de informações.</p><p>http://www.cprm.gov.br/</p><p>Introdução à ciência geológica 19</p><p>• RIGEO – Repositório Institucional de Geociências – CPRM. Disponível em: http://rigeo.</p><p>cprm.gov.br/jspui/. Acesso em: 18 abr. 2019.</p><p>Além do site do CPRM, sugerimos o Repositório Institucional de Geociência do CPRM.</p><p>• GLOSSÁRIO Geológico Ilustrado. Disponível em: http://sigep.cprm.gov.br/glossario/.</p><p>Acesso em: 18 abr. 2019.</p><p>Você deve ter observado que teremos contato com muitos termos técnicos, no final deste</p><p>livro estará à sua disposição um glossário com as palavras aqui citadas, mas é recomendada</p><p>a busca também em outros materiais.</p><p>Atividades</p><p>1. Escreva resumidamente sobre as principais diferenças entre os conhecimentos relacionados</p><p>à forma e à composição da Terra antes e depois da constituição da geologia como ciência</p><p>moderna.</p><p>2. Descreva as subdivisões da geologia, com seus objetos de pesquisa e relações.</p><p>3. Quais os princípios envolvidos em compreender a Terra pela visão sistêmica e como isso está</p><p>relacionado ao estudo de geologia?</p><p>Referências</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>LAVINA, E. L. C. O dilúvio de Noé e os primórdios da geologia. Revista Brasileira de Geociências. v. 42,</p><p>n. 1, p. 91-110, mar. 2012. Disponível em: www.ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/download/7877/7304.</p><p>Acesso em: 23 abr. 2019.</p><p>LEINZ, V.; AMARAL, S. E. do. Geologia geral. 14. ed. rev. São Paulo: Nacional, 2001.</p><p>POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>POPP, J. H. Geologia geral. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.</p><p>STADLER, T. D. As sandálias de Plínio, o Velho. Romanitas – Revista de Estudos Grecolatinos. n. 11, p. 217-232, 2018.</p><p>TEIXEIRA, W. (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>USP – Universidade de São Paulo. Museu Virtual da Evolução Humana. Evolução humana: sinopse.</p><p>Disponível em: http://www.ib.usp.br/biologia/evolucaohumana/proposta/sinopse-da-evolucao-humana.</p><p>html?showall=1&limitstart=. Acesso em: 23 abr. 2019.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>http://rigeo.cprm.gov.br/jspui/</p><p>http://rigeo.cprm.gov.br/jspui/</p><p>http://sigep.cprm.gov.br/glossario/</p><p>http://www.ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/download/7877/7304</p><p>http://www.ib.usp.br/biologia/evolucaohumana/proposta/sinopse-da-evolucao-humana.html?showall=1&limitstart=</p><p>http://www.ib.usp.br/biologia/evolucaohumana/proposta/sinopse-da-evolucao-humana.html?showall=1&limitstart=</p><p>2</p><p>Constituição da Terra: minerais e rochas</p><p>Dando continuidade ao nosso processo de aproximação dos conhecimentos de geologia,</p><p>neste capítulo buscaremos compreender o atual modelo de organização da Terra em camadas</p><p>concêntricas, como esse modelo foi desenvolvido ao longo dos anos e quais são as evidências e</p><p>princípios relacionados a ele. Assim, caracterizaremos as principais camadas, dando maior enfoque</p><p>à crosta, uma vez que é nesta camada que a vida e as atividades econômicas se desenvolvem.</p><p>A formação da crosta por rochas e minerais será apresentada, dando subsídios para que você seja</p><p>capaz de compreender como informações técnicas dos minerais podem auxiliar a, posteriormente,</p><p>descrever processos de evolução da paisagem ou gestão ambiental.</p><p>2.1 A Terra em camadas</p><p>Durante muito tempo o olhar da humanidade esteve mais voltado ao céu do que à Terra.</p><p>Os astros sempre foram alvo do interesse humano, servindo de base para seu conhecimento,</p><p>influenciando desde as navegações até os pensamentos filosóficos. Mas como é a Terra</p><p>abaixo das camadas de rochas? Ela é homogênea? Essas são perguntas que ainda intrigam</p><p>muitos pesquisadores. Como veremos, a maior parte do conhecimento gerado sobre o</p><p>interior da Terra vem de dados secundários. As condições adversas de calor e pressão do interior da Terra</p><p>não permitem que dados diretos sejam obtidos, sendo as teorias baseadas em hipóteses, correlações com</p><p>dados da superfície, meteoritos e dados de ondas sísmicas.</p><p>Mas como a investigação do interior da terra começou a ter os moldes da teoria atual? Esse foi</p><p>um processo relativamente lento. Em 250 a.C. o filósofo Erastóstenes conseguiu calcular o volume da</p><p>Terra e sua forma “esférica” (hoje sabemos que a Terra possui um formato irregular chamado geoide).</p><p>O peso estimado da Terra só pôde ser calculado após Isaac Newton estabelecer sua relação com a</p><p>gravidade em 1780. Sendo possível obter o volume e o peso, Henry Cavendish (1798) se dedicou</p><p>a compreender a densidade (peso/volume) da Terra, chegando ao valor aproximado de 5,5 g/cm³.</p><p>Mas o que esse valor significa? Dentre as inúmeras rochas que formam a crosta terrestre, a maioria é</p><p>formada por granitos, que apresentam uma densidade média de 3 g/cm³, e basaltos, com 3,5 g/cm³;</p><p>ou seja, a densidade da Terra, em seu interior, deveria ser muito maior do que das rochas externas.</p><p>Com essa informação e dados de ondas sísmicas, a geóloga Emil Wiechert (1896)</p><p>(GROTZINGER, 2013) propôs pela primeira vez que o centro da Terra era organizado em camadas</p><p>concêntricas, tendo um núcleo mais denso e formado por ferro e níquel, metais densos e em grande</p><p>abundância em rochas terrestres e meteoritos – indicando a relação da composição do planeta Terra</p><p>com o processo de formação do Sistema Solar. A compreensão das ondas sísmicas é fundamental</p><p>para analisar o interior da Terra.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia22</p><p>Figura 1 – Esquema teórico das camadas internas da Terra</p><p>Desde o final do século XIX, o modelo de camadas concêntricas vem sendo desenvolvido e ampliado,</p><p>especialmente com pesquisas de ondas sísmicas.</p><p>Sa</p><p>ku</p><p>rra</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Sempre que é liberada energia na litosfera, de forma artificial ou natural, mas especialmente</p><p>quando é pelo movimento de placas tectônicas após terremotos, são geradas ondas sísmicas. Essas</p><p>ondas, resultantes da liberação da energia, são de dois tipos: ondas P e ondas S (TEIXEIRA, 2009).</p><p>Figura 2 – Diagrama do comportamento das ondas P e ondas S</p><p>As ondas sísmicas se dividem em ondas P e ondas S, e diferem no modo como sua propagação interfere</p><p>no material submetido a elas.</p><p>IE</p><p>SD</p><p>E</p><p>Br</p><p>as</p><p>il</p><p>S/</p><p>A</p><p>As ondas P ou ondas compressivas têm alta velocidade de propagação e por isso são as</p><p>primeiras a serem identificadas. São capazes de expandir e comprimir o material pelo qual se</p><p>propagam. Já as ondas S, secundárias, ou ondas cisalhantes, são mais lentas, geram deslocamento</p><p>do material em que se propagam, havendo cisalhamento deste e, portanto, só são propagadas em</p><p>sólidos. Essa é uma informação muito importante, ondas S apenas se propagam em sólidos, isso que</p><p>permitirá compreender o estado físico das camadas do interior da Terra (GROTZINGER, 2013).</p><p>2.1.1 O núcleo e o manto</p><p>Em 1906, Robert Oldham observou o comportamento das ondas S, e sugeriu pela primeira</p><p>vez que o núcleo deveria ser formado por uma camada externa líquida. Mas apenas em 1936 Inge</p><p>Lihmann conseguiu estabelecer o limite entre o núcleo interno (sólido) e o núcleo externo (líquido), a</p><p>uma profundidade de 5.150 km. A delimitação das camadas mais internas é definida pela velocidade</p><p>Constituição da Terra: minerais e rochas 23</p><p>das ondas sísmicas. O limite entre o manto inferior e o núcleo externo ocorre a 2.900 km quando</p><p>as ondas P caem de uma velocidade média de 13 km/s para 8 km/s, e as ondas S de 7,5 km/s para</p><p>0 km/s, indicando também seu estado físico líquido. O núcleo interno é quimicamente formado</p><p>por 94% ferro e 6% níquel; já o núcleo externo é uma liga metálica composta por 85% de ferro, 5%</p><p>de níquel, 5% de oxigênio e 5% de enxofre (TEIXEIRA, 2009; POPP, 2010).</p><p>Figura 3 – Diagrama da velocidade das ondas P e S no interior da Terra</p><p>IE</p><p>SD</p><p>E</p><p>Br</p><p>as</p><p>il</p><p>S/</p><p>A</p><p>Figura 4 – Propagação das ondas P no interior da Terra</p><p>A análise do comportamento das ondas sísmicas</p><p>permite conhecer as camadas do centro da Terra.</p><p>A mudança de direção das ondas P e a ausência</p><p>de propagação das ondas S no núcleo externo</p><p>indicam seus estados físico e líquido.</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>Fundamentos da Geologia24</p><p>Como vimos, o núcleo forma o subsistema geodínamo, no qual é formado o campo magnético</p><p>da Terra. Esse fenômeno se dá pelos movimentos de convecções extremamente rápidos do núcleo</p><p>externo, formado por liga metálica líquida. Esse movimento gera um campo magnético, em um</p><p>processo similar ao de um eletroímã, o que faz com que a bússola seja direcionada para o Norte.</p><p>Periodicamente, de forma aleatória e imprevisível, ocorrem modificações na polarização do campo</p><p>magnético da Terra e, nesse caso, as bússolas apontariam para o Sul; evidências desses fenômenos</p><p>são encontradas em rochas ricas em minerais ferrosos, especialmente no assoalho oceânico.</p><p>Esse fenômeno será mais bem trabalhado no capítulo sobre as placas tectônicas. Além disso, as</p><p>modificações na localização geográfica do polo norte magnético.</p><p>Figura 5 – Formação do campo magnético da Terra</p><p>Os movimentos de convecção do núcleo externo geram o campo magnético da Terra, de forma</p><p>similar a um eletroímã.</p><p>Ve</p><p>ct</p><p>or</p><p>M</p><p>in</p><p>e/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Constituição da Terra: minerais e rochas 25</p><p>Figura 6 – Página do NOAA com a movimentação do polo norte magnético</p><p>No site do NOAA ainda é possível observar as mudanças de posição do polo norte magnético.</p><p>Fonte: NOAA, 2019.</p><p>Diferente do que muitos pensam, o manto é formado por rochas sólidas, mas dúcteis,</p><p>ou seja, capazes de se acomodar a variações de pressão e fluir pelos movimentos de convecção.</p><p>O manto inferior está nas profundidades 660 a 2.900 km do núcleo externo à zona de transição,</p><p>sendo considerado homogêneo. A zona de transição tem esse nome por indicar a transformação</p><p>de fase do mineral olivina, especialmente pela pressão exercida nesta profundidade, 410 a 660 km.</p><p>É no manto superior onde ocorrem os principais movimentos de convecção que movem as placas</p><p>tectônicas, é formado sobretudo por rochas silicatadas, em especial a rocha peridotito. O manto superior</p><p>vai do Moho a 410 km de profundidade. De forma geral, a composição química do manto é constituída</p><p>por 44% de oxigênio, 22,8% de magnésio, 21% de silício, 6,3% ferro, 2,5 de cálcio e 2,4% de alumínio.</p><p>2.2 A crosta terrestre</p><p>Dentre as camadas da Terra, a crosta apresenta a maior variabilidade de</p><p>elementos químicos formadores: 46% de oxigênio, 28% de silício, 8% de alumínio,</p><p>6% de ferro, 4% de magnésio, 2,4% de cálcio e 5,6% de outros elementos. Essa</p><p>grande concentração de oxigênio e silício, formadores da maior parte de rochas</p><p>da crosta, confere a ela uma baixa densidade em relação às demais camadas. A</p><p>crosta ainda possui diferenças entre a parte continental, com uma densidade média de 2,8 g/cm³,</p><p>e a oceânica, com uma densidade média de 3 g/cm³. Essa diferença de densidade, associada à</p><p>densidade do manto de 3,4 g/cm³, gera a diferença altimétrica média entre as áreas continentais</p><p>e oceânicas, estando essas últimas em cota mais baixa.</p><p>A crosta oceânica é formada por rochas ricas em ferro, por isso sua maior densidade, e tendem</p><p>a ter uma profundidade média de 7 km. Já a crosta continental é mais espessa, com um valor médio</p><p>de 33 km, mas podendo chegar a valores superiores a 70 km de profundidade. Essa diferença entre</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia26</p><p>as crostas oceânica e continental é explicado pelo princípio de isostasia (TEIXEIRA, 2009; POPP,</p><p>2010; GROTZINGER, 2013).</p><p>Figura 7 – Diagrama da organização da crosta terrestre</p><p>A crosta terrestre é dividida entre continental, mais espessa e menos densa, e oceânica, mais fina, porém</p><p>mais densa.</p><p>Ch</p><p>ris</p><p>to</p><p>ph</p><p>B</p><p>ur</p><p>gs</p><p>te</p><p>dt</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Como o manto, apesar de sólido, comporta-se de forma dúctil, ou seja, aceitando acomodações</p><p>quando sobre movimentações e pressões, a relação entre a crosta e o manto se estabelece na busca</p><p>de equilíbrio dinâmico. Assim, o empuxo que empurra a crosta continental para cima, devido</p><p>a sua baixa densidade em relação ao manto diretamente abaixo, deve ser equilibrado pela força</p><p>gravitacional que tende a empurrá-lo para baixo. Esse equilíbrio se dá de forma dinâmica entre a</p><p>crosta continental e oceânica, e gera importantes modificações do relevo (POPP, 2010). Um dos</p><p>exemplos mais clássicos é a formação de fiordes, durante o Pleistoceno (1,8 milhões a 11 mil anos</p><p>atrás), parte da Terra foi coberta por grandes geleiras, que exerciam uma força contrária ao empuxo da</p><p>crosta continental, e quando essas geleiras derreteram, o relevo foi soerguido para gerar o equilíbrio</p><p>isostático, veja a imagem.</p><p>Figura 8 – Diagrama do movimento isostático</p><p>IE</p><p>SD</p><p>E</p><p>Br</p><p>as</p><p>il</p><p>S/</p><p>A</p><p>(Continua)</p><p>Constituição da Terra: minerais e rochas 27</p><p>No próximo capítulo, trabalharemos o ciclo de formação e alteração das rochas formadoras</p><p>da crosta terrestre. Para isso, é importante compreender o que</p><p>é uma rocha, ou seja, um agregado</p><p>sólido de minerais que ocorre de forma natural, há rochas formadas também por um único mineral,</p><p>ou por outras partículas não minerais. As rochas podem ter sua origem ígnea, pelo resfriamento do</p><p>magma, sedimentar, formadas por sedimentos, ou metamórfica, quando rochas são alteradas pelo</p><p>aumento de pressão e temperatura.</p><p>2.3 Os minerais</p><p>Os minerais são os constituintes principais das rochas. Uma rocha costuma ser</p><p>formada por diversos minerais, mas há casos de rochas formadas por um único mineral.</p><p>Para que um elemento seja considerado um mineral, ele precisa atender a alguns</p><p>requisitos: ter ocorrência natural, ou seja, ser encontrado na natureza (sendo assim,</p><p>elementos criados, como os diamantes sintéticos, não são considerados minerais); e</p><p>serem sólidos e cristalinos (ou seja, sua estrutura atômica deve ter um arranjo tridimensional ordenado e</p><p>repetitivo, e seu estado físico deve ser sólido, desse modo, água mineral ou mercúrio líquido não podem</p><p>ser considerados minerais) (NEVES, 2011; GROTZINGER, 2013). Vidros vulcânicos são exemplos</p><p>de substâncias geradas pelo resfriamento do magma, mas que, pelo rápido processo de formação, não</p><p>têm estrutura de cristalização ordenada, não sendo considerados minerais.</p><p>Figura 9 – Estrutura atômica do diamante e do grafite</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>Vídeo</p><p>(Continua)</p><p>Fundamentos da Geologia28</p><p>Diamante e grafite são minerais formados por carbono, e a estrutura cristalina do diamante é o que faz</p><p>deles dois minerais distintos.</p><p>Geralmente os minerais são inorgânicos, há algumas exceções de substâncias orgânicas, mas</p><p>de origem animal, como a secreção de calcita por seres vivos, corais e músculos, por exemplo. Mas</p><p>sua composição química deve ser especificada, com uma proporcionalidade constante entre os</p><p>elementos. Dentre parâmetros estabelecidos, são permitidas alterações de elementos desde que</p><p>mantida a proporção. Um exemplo é o quartzo, formado por silício e oxigênio, que não apresenta</p><p>cor, sendo transparente, mas que pode conter impurezas, que lhe atribuem diferentes cores, como o</p><p>rosa ou o verde. Outra característica dos minerais é que eles são a menor unidade, são homogêneos,</p><p>ou seja, não podem ser divididos em partes menores.</p><p>O quartzo é um exemplo de mineral formado pelo resfriamento do magma, uma das principais</p><p>formas de criação de um mineral. Eles ainda se formam pela precipitação de elementos de uma</p><p>solução saturada, o exemplo mais próximo a nós é a halita, o sal de cozinha (NaCl). Podem ser</p><p>também polimorfos em alguns casos, quando um único elemento químico, sob diferentes processos</p><p>de formação, especialmente pressão, adquire diferentes estruturas cristalinas. Como vimos, o</p><p>diamante e o grafite são um exemplo disso.</p><p>Para o surgimento de um mineral é necessária, então, a cristalização, a formação de um sólido</p><p>a partir de um gás ou líquido. A cristalização é então um processo no qual um conjunto de átomos</p><p>se organiza segundo arranjos cristalinos e com proporcionalidade química. Para o desenvolvimento</p><p>de cristais é necessário tempo e espaço, esses fatos determinarão o tamanho e a quantidade do</p><p>mineral em questão. Em pequenas bolhas de ar dentro do magma em resfriamento são formados</p><p>microcristais, ou pequenas vesículas; em grandes cavernas podem ser gerados cristais com metros</p><p>de dimensão. Além dos cristais, são formadas massas chamadas de grãos, neles a diferença está na</p><p>Constituição da Terra: minerais e rochas 29</p><p>ausência de expressão da face cristalina. Podemos compreender a fase cristalina como a expressão</p><p>externa do arranjo atômico do mineral. O modo como os átomos se organizam tridimensionalmente</p><p>se expressa na forma das superfícies planas do cristal (NEVES, 2011).</p><p>Como você pode imaginar, existem milhares de minerais, mas pouco mais de 30 são facilmente</p><p>encontrados nas rochas. Esses minerais mais comuns são denominados de minerais formadores</p><p>de rochas, e podem ser subdivididos em oitos grupos segundo sua composição química. Desses,</p><p>três ainda assim são relativamente raros: elementos nativos, sendo um exemplo o cobre metálico;</p><p>hidróxidos, sendo a goethita a principal ocorrência em solos brasileiros; e haletos, como a halita,</p><p>ou o sal de cozinha.</p><p>Os minerais mais abundantes são os do grupo dos silicatos, formados pelos ânions de silício</p><p>e oxigênio, também principais elementos formadores da crosta terrestre; a olivina é um exemplo</p><p>de mineral deste grupo. Entre os carbonatos, formados pelo ânion de cálcio, destaca-se a calcita,</p><p>abundante em rochas sedimentares (GROTZINGER, 2013). Óxidos são um grupo muito presentes</p><p>em solos, sendo resultado de processos intempéricos de outros minerais, entre eles a hematita.</p><p>Sulfetos e sulfatos estão relacionados ao ânion de enxofre, sendo o último grupo também relacionado</p><p>ao oxigênio. A pirita é um mineral do grupo dos sulfetos também conhecido como ouro de tolo,</p><p>pela sua semelhança com o ouro.</p><p>Figura 10 – Mineral pirita</p><p>O mineral pirita é do grupo dos sulfetos, FeS2, e é conhecido</p><p>como ouro de tolo, por sua semelhança com o ouro.</p><p>W</p><p>ik</p><p>im</p><p>ed</p><p>ia</p><p>C</p><p>om</p><p>m</p><p>on</p><p>s</p><p>O conhecimento dos minerais é importante para que possamos compreender como as rochas</p><p>se comportam ao intemperismo, quais recursos minerais podem ser extraídos delas e quais processos</p><p>estão envolvidos na formação das rochas. Rochas formadas por minerais mais resistentes serão</p><p>consequentemente mais resistentes. Assim, compreender algumas propriedades físicas dos minerais</p><p>Fundamentos da Geologia30</p><p>é fundamental para relacionar o comportamento das rochas nos processos de alteração da paisagem,</p><p>principal aplicação da geologia para a geografia.</p><p>A dureza está entre as propriedades físicas mais relevantes neste ponto de vista, ela indicará a</p><p>resistência da rocha para o intemperismo, ou seja, a alteração física, química ou biológica. Em 1822,</p><p>Friedrich Mohs estabeleceu uma escala, que leva seu nome, para indicar a facilidade de um mineral</p><p>ter sua superfície riscada. Ele elencou 10 minerais, do mais frágil ao mais resistente, e alguns objetos</p><p>do dia a dia para testar a capacidade de ser riscado.</p><p>Quadro 1 – Escala de dureza de Mohs para minerais</p><p>Mineral</p><p>Grau de</p><p>dureza</p><p>Objeto capaz</p><p>de arranhá-lo</p><p>Talco 1 Unha</p><p>Gipsita 2 Unha</p><p>Calcita 3 Moeda de cobre</p><p>Fluorita 4 Lâmina de faca</p><p>Apatita 5 Lâmina de faca</p><p>Ortoclásio 6 Liga de aço</p><p>Quartzo 7 Topázio</p><p>Topázio 8 Corindon</p><p>Corindon 9 Diamante</p><p>Diamante 10 Outro diamante</p><p>Fonte: Adaptado de Grotzinger, 2013.</p><p>Outras propriedades importantes se referem ao modo como um mineral tende a se fragmentar</p><p>fisicamente. A clivagem é a tendência de um cristal de partir-se em uma superfície plana, enquanto</p><p>que a fratura expressa a tendência de quebra fora dos planos de clivagem, ou seja, ao longo de</p><p>superfícies irregulares. Outras características são densidade, brilho, cor, traço e hábito cristalino.</p><p>Considerações finais</p><p>Neste capítulo pudemos observar como o conhecimento geológico é gerado, além de</p><p>aprofundar nossos enfoques no subsistema geodínamo. O modelo de camadas do interior da Terra</p><p>vem sendo construído ao longo dos séculos com o estabelecimento de hipóteses, coleta de dados,</p><p>ainda que secundário em função das adversidades de coletas do interior do nosso planeta, e a</p><p>constante validação e teste sobre esse modelo. Nesse contexto, a sismologia, ramo da geologia que</p><p>estuda as ondas sísmicas, é fundamental para a compreensão do interior da Terra.</p><p>Ter noções sobre a formação dos minerais, suas propriedades físicas e variabilidade torna-</p><p>-se essencial quando se compreende a relação destes com processos intempéricos e de evolução</p><p>da paisagem. Os próximos capítulos estarão relacionados ao subsistema das placas tectônicas,</p><p>especialmente da composição e dos processos da litosfera.</p><p>Constituição da Terra: minerais e rochas 31</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• MHE – Museu de Minerais, Minérios e Rochas Heinz Ebert. Unesp. Disponível em: https://</p><p>museuhe.com.br/. Acesso em: 24 abr. 2019.</p><p>Um dos sites mais completos</p><p>em relação a rochas e minerais disponíveis em português é o</p><p>do Museu de Minerais, Minérios e Rochas Heinz Ebert, de responsabilidade da Unesp. Neles</p><p>estão disponíveis dados científicos sobre minerais e rochas, com imagens e características</p><p>mineralógicas, materiais didáticos para crianças e animações 3D.</p><p>• BBC News. ‘Um planeta dentro de outro’: estudo mostra que centro da Terra é ‘sólido e</p><p>macio’. 24 out. 2018. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral-45957973.</p><p>Acesso em: 24 abr. 2018.</p><p>Sobre as evidências das camadas internas da Terra, a BBC divulgou a matéria intitulada</p><p>‘Um planeta dentro de outro’: estudo mostra que centro da Terra é ‘sólido e macio’.</p><p>• PLANETA dos documentários. Documentário Viagem ao Centro da Terra Completo</p><p>Dublado. 19 fev. 2016. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=3jLJR2SncQk.</p><p>Acesso em: 24 abr. 2019.</p><p>O documentário Viagem ao centro da Terra, do canal History, também resume de forma</p><p>interessante e visual o conteúdo apresentado neste capítulo. Algumas informações contidas</p><p>no vídeo serão melhor trabalhados por nós nos próximos capítulos.</p><p>Atividades</p><p>1. Descreva as principais camadas do interior da Terra, relacionando suas características às</p><p>evidências científicas.</p><p>2. Elabore explicações sobre:</p><p>a) isostasia;</p><p>b) convecção;</p><p>c) formação do campo magnético da Terra.</p><p>3. Defina o que são rochas e minerais.</p><p>Referências</p><p>GROTZINGER, J. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>LEINZ, V.; AMARAL, S. E. do. Geologia geral. 14. ed. rev. São Paulo: Nacional, 2001.</p><p>NEVES, P. C. P. das. Introdução à mineralogia prática. 3. ed. rev. ampl. Canoas: Ulbra, 2011.</p><p>https://museuhe.com.br/</p><p>https://museuhe.com.br/</p><p>https://www.bbc.com/portuguese/geral-45957973</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=3jLJR2SncQk</p><p>Fundamentos da Geologia32</p><p>NOAA – National Center for Environmental Information. Disponível em: https://maps.ngdc.noaa.gov/viewers/</p><p>historical_declination/. Acesso em: 26 abr. 2019.</p><p>POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>POPP, J. H. Geologia geral. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.</p><p>TEIXEIRA, W. (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Nacional, 2009.</p><p>WICANDER, R. Fundamentos de Geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.</p><p>3</p><p>Ciclo de formação e alteração das rochas</p><p>A partir deste capítulo trabalharemos de forma mais intensa as relações entre a litosfera,</p><p>a astenosfera e o subsistema clima (biosfera, atmosfera, hidrosfera e criosfera). A visão sistêmica</p><p>é fundamental para compreendermos os processos de formação dos diferentes tipos de rochas,</p><p>auxiliando a compreender os ambientes geológicos, o tipo de recurso mineral esperado, e como</p><p>a paisagem se desenvolverá. Os três grupos de rochas, ígnea, sedimentar e metamórfica, serão</p><p>apresentados em suas formações e características.</p><p>3.1 O ciclo de formação e alteração das rochas</p><p>A geologia como ciência tem em um de seus pilares a visão sistêmica. A Terra</p><p>é assim compreendida como um grande sistema, aberto, já que recebe energia do sol</p><p>e eventualmente ocorrem entradas de meteoritos em nossa atmosfera. No entanto</p><p>as entradas de materiais rochosos do espaço são uma porcentagem muito pequena</p><p>quando consideramos o tamanho de nosso planeta. Podemos compreender assim</p><p>que a formação e alteração das rochas é um ciclo fechado, que unifica interações entre o subsistema</p><p>clima, a litosfera e a astenosfera.</p><p>Buscando sintetizar esses processos, podemos formular um ciclo de formação e alteração das</p><p>rochas, no qual os três tipos de rochas, ígneas, sedimentares e metamórficas, são interligadas por</p><p>vetores que indicam a direção dos processos e suas interações. Alguns desses vetores serão trabalhados</p><p>neste capítulo para caracterizar a formação das rochas; outros serão trabalhados no capítulo seguinte,</p><p>quando compreenderemos os processos de alteração das rochas com maior atenção. A seguir podemos</p><p>ver o diagrama simplificado desse ciclo.</p><p>Figura 1 – Diagrama simplificado do ciclo de formação e alteração das rochas</p><p>Fonte: Elaborada pela autora.</p><p>Vídeo</p><p>Fundamentos da Geologia34</p><p>Mas como iniciar a interpretação do ciclo de formação e alteração das rochas? Quando a</p><p>Terra se formou, após o Big Bang, ela era uma massa de matéria incandescente, similar ao que hoje</p><p>é o magma, então vamos começar por ele.</p><p>Quando o magma se cristaliza ou consolida, são formados os minerais e as rochas ígneas,</p><p>também conhecidas como magmáticas, que podem ser de dois tipos: intrusivas, formadas no interior</p><p>da crosta, ou extrusivas, formadas em contato com o ar ou com a água na superfície da Terra. Quando</p><p>as rochas são expostas ao subsistema clima, inicia-se um processo de decomposição, que pode ser</p><p>químico ou físico, este é denominado erosão e será mais bem trabalhado no próximo capítulo.</p><p>A degradação das rochas pelo intemperismo gera fragmentos menores e argilominerais,</p><p>denominados sedimentos, que serão erodidos e transportados, e sua classificação está relacionada ao</p><p>material de origem (podendo ser mineral ou orgânico) e ao seu tamanho (quando falamos em areia</p><p>ou argila estamos nos referindo a um tamanho de partícula). Quando ocorre a deposição de grandes</p><p>quantidades de sedimentos, em bacias sedimentares, estas são submetidas à litificação ou diagênese,</p><p>que consiste na compactação ou cimentação dos grãos de sedimentos em uma matriz rochosa.</p><p>As rochas, quando submetidas a situações extremas de aumento de pressão – como, por</p><p>exemplo, pela interação de placas tectônicas e aumento de temperatura –, têm sua estrutura cristalina</p><p>e composição química alterada, passando por uma espécie de metamorfose, por isso o termo</p><p>metamorfismo. O resultado desses processos são rochas metamórficas. Assim como o intemperismo,</p><p>o metamorfismo ocorre nas três grandes classes de rochas. Como exemplo temos a fusão, que é a</p><p>mudança do estado sólido das rochas para a formação de novo magma, reiniciando o ciclo.</p><p>3.2 Rochas ígneas</p><p>As rochas ígneas ou magmáticas são as rochas formadas pelo resfriamento</p><p>do magma. O modo como esse resfriamento se dá determinará as características</p><p>mineralógicas e estruturais.</p><p>Quando o resfriamento do magma ocorre no interior da crosta, ele é</p><p>denominado intrusivo, e nesse tipo de rocha o resfriamento é feito de forma lenta,</p><p>com a cristalização do magma, gerando minerais bem desenvolvidos, cristais de maior tamanho, e</p><p>uma textura grossa na rocha. Temos como exemplo o granito.</p><p>Quando o resfriamento ocorre fora da crosta, ele é denominado extrusivo, como nas erupções</p><p>vulcânicas, fluxos de lava e nos contatos entre placas tectônicas, por exemplo. O rápido resfriamento,</p><p>pelo contato com o ar e/ou a água, não proporciona o tempo necessário para a formação de grandes</p><p>cristais. Dessa maneira, os minerais podem não se formar, ou se formam de forma menos complexa</p><p>e em menor dimensão, atribuindo às rochas ígneas extrusivas uma textura fina. Um exemplo dessa</p><p>formação é o basalto. Observe a figura a seguir.</p><p>Vídeo</p><p>Ciclo de formação e alteração das rochas 35</p><p>Figura 2 – Esquema teórico das câmaras magmáticas</p><p>Pu</p><p>sl</p><p>at</p><p>ro</p><p>ni</p><p>k/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rS</p><p>to</p><p>ck</p><p>As câmaras magmáticas se diferem em tamanho e posição em relação à rocha encaixante.</p><p>O formato da câmara magmática, sua dimensão e posição em relação à rocha encaixante</p><p>influenciam não apenas sua composição mineralógica, em decorrência da quantidade de magma e</p><p>tempo de cristalização, mas também as feições do relevo resultantes desta. As massas ígneas formadas</p><p>em grandes profundidades são denominadas plútons. Quando ocorrem em grandes dimensões de no</p><p>mínimo 100 km², com consequente resfriamento lento e rochas com textura grossa, são denominadas</p><p>batólitos (corpos graníticos costumam se originar nessas formações). Quando o corpo plutônico</p><p>é inferior a 100 km², são denominados stocks. A rocha encaixante é uma rocha, ou uma sucessão</p><p>de rochas, que sofre uma abertura e um preenchimento de magma, o modo como esse magma se</p><p>organiza entre as camadas ou sucessões definirá as</p><p>demais formas de corpos magmáticos.</p><p>Quando corpos tabulares de magma se acomodam de forma paralela às camadas de rochas</p><p>encaixantes, levam o nome de soleiras. É como quando há um travesseiro entre os lençóis da cama,</p><p>pode-se observar o volume entre as camadas, mas as camadas não são seccionadas. Quando há</p><p>essa ruptura nas camadas da rocha encaixante, o corpo tabular é chamado de diques, estes são os</p><p>principais mecanismos de transporte de magma para a superfície da crosta. Quando esses diques e</p><p>Fundamentos da Geologia36</p><p>soleiras são de pequenas dimensões, preenchendo apenas fraturas da rocha, são formados os veios.</p><p>Esse termo é conhecido especialmente pela mineração de veios de ouro e outros metais ou minerais.</p><p>Além da diferenciação das rochas pelo seu ambiente de resfriamento, e consequentemente</p><p>textura, outra maneira de diferenciação entre as rochas ígneas é sua composição química e mineralógica.</p><p>Essa diferenciação vai estar relacionada especialmente pelos teores de sílica (SiO2). Rochas ricas em</p><p>sílica, principal constituinte dos minerais silicatados, como o quartzo, são denominadas de félsicas.</p><p>Elas são pobres em ferro e magnésio e ricas em sílica, o que lhes atribui uma densidade relativa baixa</p><p>e uma coloração mais clara. As classificações químicas/mineralógicas e a textura não são excludentes,</p><p>e sim complementares. Vamos analisar o caso do granito e do riolito, duas rochas félsicas. O granito</p><p>e o riolito são duas rochas distintas formadas pela mesma composição química e mineralógica, ou</p><p>seja, têm como origem o mesmo magma. São ricas em sílica, o que atribui a elas características de</p><p>rochas ígneas félsicas, como baixos teores de ferro e magnésio, e coloração clara. O granito, como</p><p>podemos ver na figura a seguir, tem grandes cristais de quartzo e feldspatos, devido a sua cristalização</p><p>em grandes câmaras dentro da crosta, denominadas batólitos. Em oposição, o riolito é uma rocha</p><p>extrusiva, com fenocristais (cristais pouco desenvolvidos), de quartzo e feldspatos, que pelo rápido</p><p>resfriamento tem uma textura muito fina.</p><p>m</p><p>ic</p><p>ha</p><p>l8</p><p>12</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O granito é uma rocha ígnea intrusiva félsica.</p><p>Figura 3 – Granito</p><p>Sa</p><p>kd</p><p>in</p><p>on</p><p>K</p><p>ad</p><p>ch</p><p>ia</p><p>ng</p><p>sa</p><p>en</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O riolito é uma rocha ígnea extrusiva félsica.</p><p>Figura 4 – Riolito</p><p>Outro grupo de rochas ígneas são as ricas em minerais máficos. As rochas máficas são</p><p>ricas em ferro e magnésio e pobres em sílica. Diferentes das rochas félsicas, sua densidade tende</p><p>a ser maior, devido a altas concentrações de ferro, o que também lhe atribui uma coloração</p><p>mais escura. Da mesma forma que na comparação entre granito e riolito, nas rochas máficas</p><p>precisamos considerar sua textura e ambiente de formação. O basalto é virtualmente a rocha mais</p><p>abundante da Terra, já que é a principal formadora dos assoalhos oceânicos e de muitos derrames</p><p>vulcânicos; sua composição é a mesma que a do gabro, porém este possui textura grossa devido</p><p>a sua cristalização no interior da crosta.</p><p>Ciclo de formação e alteração das rochas 37</p><p>Ty</p><p>le</p><p>r B</p><p>oy</p><p>es</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O basalto é uma rocha ígnea extrusiva máfica.</p><p>Figura 5 – Basalto</p><p>w</p><p>w</p><p>w.</p><p>sa</p><p>nd</p><p>at</p><p>la</p><p>s.</p><p>or</p><p>g/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O gabro é uma rocha ígnea intrusiva máfica.</p><p>Figura 6 – Gabro</p><p>Você pode estar se questionando como o magma, aquela massa homogênea e incandescente, é</p><p>capaz de se diferenciar em magmas félsicos e máficos. Esse é também um questionamento da geologia,</p><p>conhecido como teoria da diferenciação magmática. A primeira vertente dessa teoria indica que</p><p>todas as rochas se originariam desse magma comum. Conforme os minerais iriam se cristalizando</p><p>(como vimos, cada mineral se cristaliza a uma temperatura específica), elementos químicos seriam</p><p>retirados desse magma parental, modificando-o quimicamente. Assim, quanto maior o número de</p><p>cristais, mais diferenciado seria o magma remanescente, gerando por consequência diferentes rochas.</p><p>De acordo com essa vertente, todo o magma seria capaz de gerar rochas graníticas e basálticas.</p><p>Em oposição a essa teoria, geólogos questionaram a relação entre a quantidade de rochas</p><p>graníticas e basálticas na crosta da Terra e a interação entre elas pela vertente de magma parental.</p><p>E chegaram à conclusão de que o tempo e a quantidade de magma para formar uma rocha granítica,</p><p>após a formação de rochas basálticas, não se mostrava coerente com a distribuição rochosa na crosta</p><p>terrestre. Para eles, a diferenciação é mais complexa do que a ideia de um mesmo magma parental.</p><p>A diferenciação magmática estaria, assim, relacionada à rocha de origem no processo de</p><p>fusão. Como vimos no ciclo de formação das rochas, o magma é formado pelas rochas do manto,</p><p>mas também pela fusão das rochas previamente formadas na crosta da Terra. As rochas que formam</p><p>o manto superior teriam sua composição vinculada às rochas basálticas, tendo em vista que o</p><p>assoalho oceânico é fundamentalmente basalto e formado pelo resfriamento do manto superior</p><p>nas cadeias meso-oceânicas. A fusão de rochas sedimentares e do assoalho oceânico geraria um</p><p>magma intermediário, conhecido como andesitico, que poderiam resultar em rochas de diferentes</p><p>tipos. E, por fim, a fusão de rochas sedimentares, ígneas e metamórficas, formadoras da crosta</p><p>continental, resultaria em um magma granítico, atribuindo, assim, ao ambiente geológico de fusão</p><p>a diferenciação do magma.</p><p>Fundamentos da Geologia38</p><p>3.3 Rochas sedimentares</p><p>Os processos de alteração das rochas serão melhor detalhados no próximo</p><p>capítulo, agora o que precisamos compreender é que a interação das rochas com</p><p>o subsistema clima gera a degradação, fragmentação e transporte das rochas,</p><p>transformando-as em sedimentos. Os sedimentos podem ter sua origem em</p><p>rochas, sendo fragmentos de rochas e minerais de diferentes tamanhos, esses são</p><p>denominados de siliciclásticos e mantêm a estrutura cristalina e mineralógica da rocha de origem.</p><p>As classificações por tamanho seguem algumas escalas, uma das mais conhecidas é a de escala de</p><p>Wentworth.</p><p>Quadro 1 – Escala de Wentworth1 para tamanho de sedimento</p><p>Sedimento Tamanho</p><p>Argila < 4 µm</p><p>Silte > 4 µm - < 64 µm</p><p>Areia > 64 µm - < 2 mm</p><p>Grânulo > 2 mm - < 4 mm</p><p>Seixo > 4 mm - < 64 mm</p><p>Bloco ou calhau > 64 mm - < 256 mm</p><p>Matacão > 256 mm</p><p>Fonte: CPRM, 2019.</p><p>Além dos sedimentos siliciclásticos, há os sedimentos químicos ou biológicos, que têm sua</p><p>origem e composição formada por outros elementos que não as rochas e os minerais. Os sedimentos</p><p>químicos e biológicos podem ter sua origem na excreção de compostos de seres vivos, como os recifes</p><p>de corais, conchas, estruturas celulares de microrganismos, ou vegetais; ou ainda a precipitação</p><p>química de elementos químicos como carbonatos de cálcio, sais e metais.</p><p>Durante os processos de erosão e transporte desses sedimentos, diferentes fatores do ambiente</p><p>modificam não apenas a sua distribuição espacial, como algumas de suas características. Por exemplo,</p><p>em um clima úmido, o ferro tende a ser liberado, deixando os sedimentos mais claros, há maior</p><p>energia de transporte pelos corpos hídricos e, havendo maior deposição, os depósitos sedimentares</p><p>terão em seu registro aspectos relacionados a este clima. Já em um clima seco, a ausência de fluxos</p><p>hídricos alterará o transporte dos sedimentos, dunas e desertos podem se formar, gerando grandes</p><p>concentrações de depósitos de areia e menos evidência de sedimentos finos.</p><p>O registro sedimentar funciona assim como um livro, no qual cada camada conta um período</p><p>ambiental onde aqueles sedimentos foram depositados e sua análise estratigráfica permite conhecer</p><p>a história da Terra. No Capítulo 5 veremos como as rochas contam a história de formação da Terra,</p><p>em especial as rochas sedimentares pelos vestígios de fósseis e paleoambientes.</p><p>1 A escala de Wentworth é uma escala granulométrica, que considera o maior diâmetro da partícula.</p><p>Vídeo</p><p>μm: definido como</p><p>1 milionésimo de</p><p>metro e equivalente</p><p>à milésima parte do</p><p>milímetro.</p><p>Ciclo de formação e alteração</p><p>das rochas 39</p><p>Figura 7 – Diagrama de formação de uma rocha sedimentar com fóssil</p><p>st</p><p>ih</p><p>ii/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O sedimento que é transportado se deposita em camadas nas bacias sedimentares. Se um animal morre ou é</p><p>carregado até um desses locais, ele é decomposto, ou preservado, entre as camadas de sedimento. Milhares de</p><p>anos depois o relevo é modificado e revela a camada na qual o fóssil ficou registrado.</p><p>Após o transporte e a deposição nas bacias sedimentares, o sedimento passa por processos</p><p>de litificação ou diagênese, que consiste na transformação de materiais inconsolidados em rocha.</p><p>Esse processo de diagênese pode se dar de duas maneiras: por compactação ou cimentação. Na</p><p>compactação há um processo físico de compressão das partículas, no qual a quantidade de água</p><p>e ar entre os grãos diminui ao ponto de elas se tornarem mecanicamente uma massa sólida. Já</p><p>na cimentação há a inclusão de um elemento químico, que une os grãos, esse elemento pode ser</p><p>precipitado ou adicionado por mudanças ambientais.</p><p>Figura 8 – Rocha sedimentar de granulometria fina: arenitos finos e folhelhos.</p><p>SA</p><p>Ph</p><p>ot</p><p>og</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Rochas sedimentares se depositam de forma sucessiva e paralela. Cada modificação</p><p>em coloração, tamanho de grão e presença de matéria orgânica indica um ambiente de</p><p>deposição diferente.</p><p>Fundamentos da Geologia40</p><p>Figura 9 – Rocha sedimentar de granulometria grossa: conglomerado.</p><p>Fo</p><p>ki</p><p>n</p><p>O</p><p>le</p><p>g/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Rochas de ampla granulometria tendem a apresentar um</p><p>processo de diagênese por cimentação, no qual a precipitação</p><p>de minerais mais finos preenche os poros entre os grãos.</p><p>As rochas de origem siliciclástica podem ser subdivididas em:</p><p>• folhelhos, que são formados por camadas de deposição de grãos finos, como uma lama</p><p>com uma mistura de silte e argila;</p><p>• argilitos, quando há predomínio de argila;</p><p>• siltitos, quando há predomínio do tamanho silte;</p><p>• arenito, para rochas formadas por depósitos de areia, a seleção dos grãos, se são originados</p><p>de dunas ou de depósitos marítimos, vão imprimir diferentes características a estas rochas; e</p><p>• conglomerados, para rochas com sedimentos maiores do que o tamanho da areia.</p><p>Quando ocorre a deposição de grandes quantidades de matéria orgânica, são gerados</p><p>registros especiais. É o caso do carvão e do petróleo e gás natural. Os depósitos de carvão estão</p><p>associados a grandes concentrações de material vegetal como turfeiras e florestas soterradas que,</p><p>quando compactadas e aquecidas (de 90 °C a 120 °C) por processos de movimento verticais na</p><p>crosta, transformam sua estrutura. Quando esse depósito de matéria orgânica é formado por micro-</p><p>-organismos como diatomos, ocorre a formação de petróleo e gás natural pela decomposição destes.</p><p>3.4 Rochas metamórficas</p><p>A Terra é um planeta extremamente dinâmico, os movimentos das</p><p>placas tectônicas alteram constantemente a posição e a forma dos continentes e,</p><p>consequentemente, das rochas. Após a formação das rochas ígneas e sedimentares,</p><p>processos atuam na sua alteração, como o intemperismo e a fusão que gera o magma.</p><p>Mas outro processo muito importante é o metamorfismo, em que as demais rochas</p><p>Vídeo</p><p>Ciclo de formação e alteração das rochas 41</p><p>são modificadas pela ação do aumento da temperatura e/ou pressão. Essas modificações ocorrem em</p><p>diferentes graus de intensidade e extensão, e podem modificar a composição química, a mineralogia</p><p>e a textura das rochas.</p><p>Entre os agentes de metamorfismo a temperatura é uma das mais predominantes, podendo</p><p>estar associada ou não à pressão. O contato entre o magma e uma rocha gera uma alteração chamada</p><p>metamorfismo de contato, no qual não há necessariamente a presença de pressão e a alteração de</p><p>forma localizada. A compressão de camadas de rochas na crosta gera o seu rebaixamento em direção</p><p>ao manto; a profundidade da crosta e sua relação com o manto é conhecida como gradiente geotérmico</p><p>e tem especificidades em relação ao ambiente tectônico. No meio da plataforma continental, no</p><p>qual a espessura é maior, há um gradiente, enquanto nas áreas de contato entre placas tectônicas</p><p>a proximidade com a astenosfera deixa o gradiente mais aquecido, facilitando o metamorfismo.</p><p>A pressão gera uma tensão sobre a estrutura da rocha, redirecionando sua organização interna,</p><p>e uma das características das rochas metamórficas são os bandamentos, ou seja, a reorganização da</p><p>rocha de origem em bandas. A tensão gerada pela pressão pode ser confinante, no qual a rocha sofre</p><p>força de todas as direções, ou dirigida, na qual há predomínio de um sentido de direção na força de</p><p>pressão. Outro tipo de agente de metamorfismo são as reações geradas por fluxos hidrotermais, além</p><p>de menos comuns eles têm sua área de ocorrência mais concentrada, e estão vinculados à mudança</p><p>mineralógica em função da reação entre o fluxo e a rocha encaixante.</p><p>Figura 10 – Rocha metamórfica: gnaisse.</p><p>Le</p><p>sP</p><p>al</p><p>en</p><p>ik</p><p>/S</p><p>hu</p><p>tte</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>O gnaisse é uma rocha metamórfica com alto grau de metamorfismo gerado de</p><p>rochas sedimentares e ígneas félsicas em metamorfismo regional. É possível</p><p>verificar o bandamento da sua estrutura.</p><p>Como vimos, os agentes de metamorfismo são externos em relação à formação da rocha,</p><p>assim o ambiente tectônico determinará o grau e o tipo de alteração. Na imagem a seguir podemos</p><p>observar os principais tipos de metamorfismo.</p><p>Fundamentos da Geologia42</p><p>Figura 11 – Diagrama dos tipos de metamorfismo segundo o ambiente tectônico</p><p>st</p><p>ih</p><p>ii/</p><p>Sh</p><p>ut</p><p>te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>Cada ambiente geológico vai desencadear um processo de metamorfismo distinto.</p><p>Fonte: Grotzinger, 2013, p. 157.</p><p>Os tipos de metamorfismo conforme o ambiente geológico são:</p><p>• regional, ocorre em escala regional, no encontro de placas tectônicas e grandes profundidades,</p><p>está relacionado a altas temperaturas e grande pressão;</p><p>• alta pressão, como o nome já nos diz, está vinculado a grandes pressões e sua localização</p><p>é próxima a arcos vulcânicos e contatos de placas tectônicas;</p><p>• assoalho oceânico, quando a interação da água do mar e do magma basáltico gera</p><p>metamorfismo;</p><p>• soterramento, com o aumento do gradiente térmico e pressão pelo afundamento de rochas,</p><p>em especial rochas sedimentares;</p><p>• impacto, gerado pela onda de choque e calor da colisão de meteoritos.</p><p>Considerações finais</p><p>A compreensão da formação e das alterações das rochas nos proporciona mecanismos de</p><p>análise da paisagem muito importantes. Ter claro a constante mudança dos ambientes geológicos</p><p>e geográficos nos auxilia a planejar e a estudar o espaço geográfico. Nosso objetivo aqui é que</p><p>tenhamos as noções básicas de interpretar a paisagem, sua história de formação, suas potencialidades</p><p>e limitações, tendo em vista a dinâmica dos processos geológicos, sendo fundamental não apenas a</p><p>compreensão dos termos mais técnicos, mas também dos processos e da visão sistêmica.</p><p>Ciclo de formação e alteração das rochas 43</p><p>Ampliando seus conhecimentos</p><p>• CARNEIRO, C. D. R., GONÇALVES, P. W., LOPES, O. R. O ciclo das rochas na natureza.</p><p>Terræ Didática, n. 5, v. 1, p. 50-62, 2009. Disponível em: https://www.ige.unicamp.br/</p><p>terraedidatica/v5/pdf-v5/TD_V-a5.pdf. Acesso em: 24 abr. 2019.</p><p>Nessa obra, os autores apresentam de forma didática o ciclo das rochas na natureza e</p><p>outros conceitos de geologia. Pode ser utilizada como leitura complementar ou no ensino</p><p>de Geografia ou Educação Ambiental.</p><p>• MHE – Museu de Minerais, Minérios e Rochas Heinz Ebert. Unesp. Disponível em: https://</p><p>museuhe.com.br/rochas/. Acesso em: 24 abr. 2019.</p><p>Como já mencionado em outros capítulos, o Museu de Minerais, Minérios e Rochas Heinz</p><p>Ebert apresenta um relevante banco de dados, não apenas de minerais, mas também de</p><p>rochas, com textos explicativos e descrição de tipos de rochas.</p><p>• CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Rochas. 4 jul. 2015. Disponível em: http://www.cprm.</p><p>gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/</p><p>Rochas-1107.html. Acesso em: 24 abr. 2019.</p><p>CPRM – Serviço Geológico do Brasil.</p>