AULA 02

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Evolução do Pensamento Geológico
		
Objetivos da Geologia
O que se faz em Geologia?
Geologia
 	- Histórico - Descrever o desenvolvimento da Terra, desde suas origens até sua forma presente – Origem e evolução 	- Causal - Caracterizar as causas que operam para dar formas à Terra e produzir suas diferentes feições e objetos - Dinâmica 			 “ Sistema Terra” Formulação de Leis Geológicas, conectando “causas e efeitos” 	- como são depositados os sedimentos? 	- como se formam as rochas magmáticas? 	- como se originam as cadeias de montanhas? Redução às Leis da Física e Química, como qualquer Ciência “O livro da natureza está escrito na linguagem da matemática”
		História da Geologia
- Ciências Naturais no mundo antigo
- Idade média e renascimento: Ciência vs Religião
- Fundamentos da Geologia: 1780 - 1830
- Desenvolvimento da Geologia nos Séculos 19 e 20
- A Revolução das Geociências, 1950 - 1970
Decifrando a Terra
Capítulo 15 – Em Busca do Passado do Planeta – Tempo Geológico
Thomas R. Fairchild, Wilson Teixeira e Marly Babinski
Capítulo 23 – A Terra: Passado, Presente e Futuro
Thomas R. Fairchild
	
	Ciências Naturais no Mundo Antigo
 - Complexidade da Natureza	Quem fez? Criador?
			Vedas - 2000 BC Gênesis - 1250 BC
 - Deuses gregos - Gaia, Uranus, Zeus, Netuno, Plutão, etc.
			Um deus para cada fenômeno natural
 
			Aristóteles (384 - 322 BC) 
	Ciências Naturais - Sistema Geocêntrico
	Ciclo da Água - Evaporação, precipitação, erosão, sedimentação
	Filósofo oficial da igreja cristã, por muitos séculos 
		Idade Média e Renascimento
	Dicotomia : Ciência e Religião
	- Nicolau Copérnico (1473 - 1543) - Sistema Heliocêntrico
	- Galileu Galilei (1554 - 1642) - Diálogo sobre dois 								sistemas
	- Arcebispo Ussher (1581 - 1656)
	Idade da Terra: 23 Out, ano 4004 antes de Cristo 
	- Georges Agricola (1494 - 1555) Pai da Mineralogia
	 “De Re Metallica” Tratado sobre minerais e minérios
	- Niels Stensen (1638 - 1686) Cristalografia, “De Solido”
	 Princípio da Superposição (Estratigrafia)
	- Giovanni Arduino (1714 - 1795) Estratigrafia
	 Formações antigas - Primário, Secundário, Terciário
	 Formações modernas - sedimentos e lavas vulcânicas
O conceito medieval da idade da Terra.
 
Publicado na Crônica de Cooper, Londres, 1560.
Niels Stenson (ou Nicolas Steno)
Médico dinamarques
Um dos primeiros a se opor à Igreja
 glossopterae (tonguestones) – dentes fósseis de tubarão e cerauniae fóssil de belemnites e pontas de flechas arqueológicas – origem celeste.
Steno entendeu a origem dos glossopterae ao dissecar a cabeça de um tubarão
Steno
Dissertation of a Solid Naturally Contained within a Solid – 1667
Três Princípios Básicos da Estratigrafia
Horizontalidade original
Continuidade Lateral
Superposição das Camadas
Crucial para a correta visão geológica do Mundo
Descartes (1596-1650)
Influência de Steno
Acreditava que as montanhas resultavam de colapso subterrâneos de cavernas
Vulcões não construtucionais e produtores de rochas
Anton-Lazzaro Moro (1687-1764)
Formação de ilhas através dos vulcões
Origem vulcânica para todas as rochas
Interpretação com base apenas em livros e especulações!
			Geologia
Primeira aparição do nome da ciência escrito
Ulisse Aldrovandi - 10 Nov 1603
Testamento - Doação para a cidade de Bologna de objetos e livros para estudos científicos da natureza
Disciplinas: Botanologia, Zoologia, Giologia
	Museu de Bologna: Plantas
				Animais
			Minerais e Fósseis
	 Fundamentos da Geologia:1780 - 1830
Conflitos entre escolas de pensamento: 
			Netunismo vs Plutonismo
- James Hutton (1726 - 1797) - Pai da Geologia
	“Theory of the Earth - 1785 - Tempo profundo!
	Plutonismo - Rochas Ígneas intrusivas em sedimentares
Mudanças contínuas, cíclicas - Atualismo / Uniformitarianismo
- Abraham Werner (1750 - 1817)
	Netunismo - todas as rochas seriam de origem sedimentar
		Vulcões seriam produtos da queima de carvão
- William Smith (1769 - 1839) Primeiro mapa geológico, Grã 						Bretanha 
	Fósseis - Sucessão de faunas – Correlações de estratos
- Charles Lyell (1797 - 1875) - “Principles of Geology”, 1830
Werner (1750-1817)
Influente líder científico – discípulos mas poucos livros
professor de José Bonifácio
Geognosy – Escola de Werner
Dividiu as rochas em Quatro Séries
Primárias (primitivas) – origem marinha
Secundárias (estratificadas) preciptados químicos e retrabalhamento das primárias
Rochas resultantes da queima de calcário e carvão
Werner
Neptunismo
Origem das rochas a partir da precipitação química nos mares
Aceitação pela Igreja
Apesar de, em seus escritos, não mencionar origem divina
James Hutton
Hutton
Observador de “quebras” no registro geológico
“unconfomities” – discordâncias
Relação entre granito e rocha encaixante
Werner X Hutton
Neptunismo X Plutonismo
Faltou uma concepção estratigráfica para as idéias de Hutton
 Dois ciclos de deposição, soterramento, deformação, soerguimento e erosão.
 A Descoberta do TEMPO PROFUNDO
Observações chave de Hutton – “Theory of the Earth”
- Interpertação de discordâncias como limites entre ciclos sucessivos de 	levantamento e erosão, com rejuvenescimentos episódicos.
- Reconhecimento de granitos como rochas ígneas, representando forças 	internas de restauração de relevo. 
			Ciclos sem fim.
Operações lentas e sucessivas de fenômenos causais normais, quando continuadas durante o “tempo profundo”, podem produzir todos os eventos geológicos
- William Smith (1769 - 1839) Primeiro mapa geológico, Grã 						Bretanha 	Fósseis - Sucessão de faunas – Correlações de estratos
Correlação fossilífera ou bioestratigráfica
			Atualismo 
Todas as ações geológicas do passado são similares às do presente.
		“O presente é a chave do passado”.
		 Uniformitarianismo 
 A natureza e a velocidade dos processos geológicos não varia, de modo significativo, no tempo geológico.
“As leis geológicas atuaram de maneira uniforme no passado.”
	
Atualismo e Uniformitarismo
Raciocínio de Stefan Bengtson (paleontólogo sueco)
“o presente está mais para o buraco da fechadura do passado do que para a chave”
Visão do passado que o presente nos proporciona é limitada
A análise do passado nos demonstra situações e fenômenos estranhos
O passado ajuda a entender o presente e vislumbrar o futuro
Estudos paleoclimáticos
Estalagmite da Caverna Drotsky (Norte de Botswana) 
D – clasto de dolomito
 Geologia nos Séculos 19 e 20
	- Charles Darwin (1809 - 1882)
		Evolução Biológica - Seleção Natural
	- William Thomson (Lord Kelvin) (1824 - 1907)
		Idade da Terra por Resfriamento
	- Edward Suess (1831 - 1914)
		Continentes do HS reunidos em supercontinente 			(Gondwanaland)
	- Alfred Wegener (1880 - 1930)
		Deriva continental - Pangea
	- Arthur Holmes (1890 - 1965)
	 Idade da Terra - Datação de minerais por 								radioatividade
	 Convecção do manto como motor da deriva continental
Distribuição atual das evidências de geleiras há 300 Ma.
Simulação de como as geleiras estariam dispostas numa calota polar no hemisfério sul, se os continentes estivessem juntos.
	 Revolução Mobilista - 1950 a 1970
		Fixismo (Verticalismo) vs Mobilismo
	- Correlações continentais:	Glaciação Gondwânica
				Flora Glossopteris, Mesosaurus
		
	- Paleomagnetismo - Newcastle-upon-Tyne – anos 50’s
	- Oceanografia – Topografia do fundo oceânico - W. M. Ewing 
	- Geocronologia - Datação dos Oceanos - J.T.Wilson 
	- Geomagnetismo - Harry Hess (1906 - 1969) - “sea floor 									spreading”
		Polaridade do Campo Magnético
		Anomalias magnéticas nos oceanos 
	- Deriva Continental - Brasil e África (USP + MIT, 1967)
Curvas de deriva polar para a América do Sul e África e reconstrução destes continentes.
Anomalias magnéticas no Atlântico Sul
Mudanças na concepção da antiguidade da Terra nos últimos 350 anos.
História da Terra
minerais mais antigos conhecidos	 		 4280 Ma.
rochas
mais antigas conhecidas		 		 4030 Ma.
formação extensa de rochas continentais 		~2700 Ma.
Oxigênio livre na superfície do planeta 		~2000 Ma.
Supercontinente Rodínia			 		~1300 Ma.
Supercontinente Gondwana		 		 ~700 Ma.
início do Fanerozóico (expansão da vida)		 545 Ma.
Supercontinente Pangea					 300 Ma.
abertura do Atlântico Sul				 120 Ma.
início do Terciário (extinção dos grandes répteis) 65 Ma.
início das glaciações do Quaternário		 2,5 Ma.
aparecimento do Homo Sapiens			 0,5 Ma.
Concentrado mineral de metaconglomerado Narryer (Austrália)
Com idades de até 4404 +- 8 Ma
Nature 409:175-178
Wilde et al. 2001
Geologia a Serviço da Sociedade
1. - Monitoramento contínuo dos processos do “Sistema Terra”. 
2. – Busca, gerenciamento e fornecimento de recursos minerais.
3. – Busca, gerenciamento e fornecimento de recursos energéticos.
4. - Conservação e gerenciamento dos recursos hídricos.
5. – Conservação e gerenciamento dos solos agrícolas.
6. – Redução dos desastres naturais.
TECNÓGENO
Área degradada por mineração sem controle ambiental, na Rondônia
Deslizamento de terra em Campos do Jordão, São Paulo