02 As grandes feições do relevo terrestre

AS GRANDES FEIÇÕES DO RELEVO TERRESTRE 2 TÓPICO 2.1 Introdução 2.2 O relevo continental e oceânico 2.2.1 Os continentes 2.2.2 Os oceanos 2.3 Origem das feições e do relevo Maria Cristina Motta de T oledo L icencia tura em c iências · USP/ U nivesp 27 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp 2.1 Introdução Uma das pr incipais características do raciocínio geológ ico é a montagem de qua - dr os explicativ os da natureza a partir de infor mações pro v enientes de diferentes escalas de obser v ação , cor r elacionando os mundos macr oscópico e microscópico . No quadr o da teor ia da , considerada a maior r ev olução nas Ciências da T er ra, a observação integrada de todo o rele v o ter r estre , incluindo os oceanos e os con - tinentes, te v e papel fundamental para que pudéssemos compr eender a dinâmica do planeta e entender fenômenos e feições obser váv eis em escala continental, regional, local e até micr oscópica. Assim, nas décadas de 1950 e 1960, já com base no conhecimento do inter ior da T er ra (tópico \u201cEstrutura Inter na da T er ra\u201d), as Ciências da T er ra tiv eram um enor me av anço , com vistas a elucidar de modo integ rado uma sér ie de ev entos que, até então , tinham apenas expli- cações localizadas e par ciais. Mas o a v anço não foi apenas do conhecimento científico; também per mitiu que fossem estabelecidas as bases do entendimento da T er ra como um sistema natural dinâmico , em que diferentes subsistemas são inter conectados e interagem ao longo do tempo . Esta compreensão deu subsídios a uma no v a concepção do Sistema T er ra , hoje utilizada nos estudos ambientais e de uso dos recursos naturais. O tema cha v e deste tópico é o r elev o ter restr e , obser vado em suas grandes feições, conti- nentais e oceânicas, cujo conjunto será descr ito num ex er cício de mudança contín ua de escala espacial, de modo a for mar o quadro a partir do qual a teor ia da T ectônica de Placas poderá ser compreendida, tendo como fonte de energ ia o calor inter no ter restr e . O aspecto histór ico da ev olução pretér ita e futura da configuração hoje obser vada será, pr incipalmente , tratado no tópico \u201cT ectônica Global\u201d, em que a or igem e a constr ução das feições fisiog ráficas maiores da T er ra serão integ radas aos pr ocessos da dinâmica inter na ter restr e , gerador es dos magmas e das diferentes classes de r ochas, suas estr uturas e recursos naturais. Mas essas feições de rele v o são também trabalhadas pela dinâmica exter na da T er ra - aquela cujos pr ocessos têm sua fonte de energ ia na radiação solar e mo vimentam ar es e águas, for- mando , na superfície da T er ra sólida, os solos e sedimentos que são mobilizados, par tindo dos rele v os mais altos e preenchendo os r elev os mais baixos, contrapondo , assim, sua ação niv eladora da topografia à ação de constr ução topog ráfica pr omo vida pela dinâmica inter na da T er ra. Como tal, a dinâmica exter na é também impor tante para a for mação dos recursos naturais que utilizamos para a nossa sobre vi vência e desen v olvimento socioeconômico . Geologia AMBIENTE NA TERRA T ectônica de Placas 28 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp Serão aqui evidenciados os grandes contrastes topográficos da T er ra ( Figura 2.1 ), conside- rando os mater iais peculiares que os constituem, num quadr o global que per mita ao leitor , ao longo dos demais tópicos, construir seu entendimento dos processos dinâmicos naturais que constr oem e destr oem as feições de rele v o , também chamadas de fisio g ráficas, reno vando-as. Assim, cada uma delas, não impor tando sua dimensão ou localização , f ará sentido no contexto da dinâmica do globo e da localização dos diferentes tipos de mater iais naturais, muitos dos quais constituindo recursos v aliosos na ev olução da Sociedade . Figura 2.1: Exemplos de grandes f eições do relev o terrestre: a) Himalaia, a cadeia montanhosa mais alta do mundo, na Ásia; b) Andes, a cordilheira ocidental da América do Sul, com grandes desníveis topográficos; c) Atacama, deserto de grande altitude na América do Sul, altiplano entre os picos da cordilheira dos Andes; d) Planalto Central do Brasil, região aplainada pela erosão ao longo de centenas de milhões de anos; e) Chapada Diamantina, em Minas Gerais, Brasil, inserida em crosta continent al estável e antiga;f ) Islândia, ilha que é uma parte emersa da cordilheira mesoceânica no Oceano Atlântico. / F ont e: Ce pa b d c e f a TÓPICO 2 As grandes feições do relevo terrestre 29 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp 2.2 O relevo continental e oceânico A configuração do rele v o ter restr e pode ser vista na Figura 2.2 , que sintetiza a morfolo g ia da superfície dos continentes e dos fundos oceânicos. Atualmente , temos muito conhecimento científico sobr e a superfície dos continentes: é nosso habitat , e apresenta ampla di v ersidade de ambientes, em ter mos de rele v o , tipos de solos e r ochas encontradas, climas e suas v ar iações no tempo e no espaço . Sobre os pr ocessos que transfor mam os mater iais e as paisagens na superfície da T er ra, o conhecimento presente é bastante detalhado e suficiente para que a comunidade científica se debruce sobre questões mais sofisticadas dos pr ocessos superficiais, como a e v olução do clima e dos ambientes, e como ag ir para manter a superfície ter restr e como um local f av oráv el à continuidade da vida. Figura 2.2: Mapa do relevo continental e oceânico da T erra. A s cadeias montanhosas mais alt as dos continentes formam longas f aixas, como os Andes e as Montanhas Roc hosas, na América, de Sul a Norte. Os fundos oceânicos também possuem cadeias mont anhosas, que formam um sistema global denominado cadeia meso- ceânica , que pode ser subdivido em segmentos (mesoatlântico, mesopacífico e mesoíndico); o sistema de cadeia mesoceânica é cortado por inúmeras zonas de fraturas transv ersais. T rincheiras ou f ossas oceânicas profundas ocorrem nos oceanos, principalmente o P acífico. / Fonte: Cepa Geologia AMBIENTE NA TERRA 30 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp T ambém sabemos bastante sobre a morfolo g ia dos fundos oceânicos, g raças a um esforço inter - nacional de in v estigações científicas datado de meados do século XX - o chamado Ano Geofísico Inter nacional, quando , para obter infor mações que per mitissem, finalmente, a constr ução de um conhecimento integ rado sobre a dinâmica ter restr e , dados específicos foram obtidos para esboçar o rele v o do fundo dos oceanos, e também foram coletados rochas e sedimentos para datação e caracter ização dos mater iais, entre outras infor mações. Como será visto no tópico seguinte , foram necessár ios séculos de especulações e a v anço tecnológ ico para que , durante o século XX, pudés - semos compreender cientificamente a estrutura do inter ior da T er ra e a sua dinâmica inter na. Assim, hoje em dia, ao estudar um mapa global do planeta, incluindo continentes e oceanos, podemos perceber a di v er sidade de configurações; há var iações de rele v o , em r elação ao nív el do mar , de 0 a quase 9 mil metros de altitude nos continentes, e de 0 a quase 12 mil metros de pr ofundidade nos fundos oceânicos. Se todos os continentes fossem ni v elados, teríamos massas O Ano Geofísico Internacional O \u201cAno Geofísico Inter nacional\u201d (1 de julho de 1957 a 31 de dezembro de 1958) foi o pr imeiro dos Anos Inter nacionais pr oclamados pela ONU . Foi planejado a par tir de 1952, com o objetiv o de cong regar esforços cientí\ufb01cos de vár ios países para a v ançar na compreensão dos fenômenos naturais da T er ra e , em adição , cons - cientizar a sociedade civil sobr e a importância dos estudos cientí\ufb01cos nesta área. Mais de 60 mil cientistas, en v olv endo mais de 66 nações, par ticiparam e obtiv eram resultados cientí\ufb01cos em vár ias áreas, como meteorolo g ia, astronomia, magnetismo , sismologia, oceanogra\ufb01a, glaciologia, paleoclimatologia, geolog ia e biologia. A integ ração dos dados coletados pelos vár ios g r upos de pesquisadores, neste esfor - ço inter nacional, per mitiu a descober ta de vár ios aspectos geológ icos, ampliando o conhecimento sobre a dinâmica da for mação dos fundos oceânicos, na época ainda objeto de discussão . P or exemplo , o mapeamento preciso do fundo do mar r ev elou os constrates topográ\ufb01cos obser vados na Figura 2.2 , que, associados aos r esultados de datação de r ochas e de geomagnetismo , ser iam a g rande base para o desenv ol - vimento da teor ia da T ectônica de Placas (v eremos com mais detalhes no tópico 4, \u201cT ectônica Global\u201d), já esboçada, mas ainda sem explicações detalhadas. O lançamento do satélite ar ti\ufb01cial Sputnik (que signi\ufb01ca \u201ccompanheir o\u201d em r us- so), em 4 de outubr o de 1957, fez par te das atividades cientí\ufb01cas do Ano Geofísi- co Inter nacional, pela possibilidade de contr ibuir para o mapeamento da T er ra a par tir de dados na escala espacial. TÓPICO 2 As grandes feições do relevo terrestre 31 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp emersas de 880 m de altitude; se o mesmo fosse feito com os fundos oceânicos, teríamos uma lâmina d\u2019água de 3.700 m de espessura ( Figura 2.3 ). Esta g rande diferença entr e a altitude média dos continentes e a pr ofundidade média dos fundos oceânicos é uma feição significativ a, pois implica que não ha v er ia ter ras emer sas se a er osão e o transpor te dos mater iais continentais ocor ressem sem nenhum pr ocesso em sentido contrár io , de soerguimento de r elev os. Na configuração atual da superfície do planeta, a água oceânica cobre 71% da superfície da T er ra; mas uma par te dessa água cobre parte dos continentes que está submer sa nos litorais: são as platafor mas continentais ( Figura 2.4 ). Assim, quando se f ala em oceanos no sentido de conjunto de água salgada, estamos nos r efer indo a 71% da superfície do planeta. Mas, as r ochas oceânicas, com suas características essencialmente difer entes das r ochas continentais (por terem pr ocessos de or igem e ev olução diferenciados), repr esentam 60% da superfície sólida do planeta. Os dominios pontilhados na figura mostram a extensão dos continentes sob a água dos oceanos, que repr esentam as platafor mas continentais; é possív el observar que a largura da platafor ma continental é muito v ar iada, sendo muito mais ampla em certos litorais do que em outros. Esta configuração está associada aos pr ocessos geológ icos de for mação do substrato r ochoso carac- terístico dos continentes e dos oceanos, como será detalhado no tópico 4, \u201cT ectônica Global\u201d. Figura 2.3: Simulações sobre a superfície dos continentes e o fundo dos oceanos: a) altitude e profundidade médias dos continentes e oceanos, com a superfície nivelada dos continentes e o fundo também nivelado dos oceanos, e b) profundidade dos oceanos se todos os continentes fossem erodidos, preenc hendo as depressões topográficas (bacias) oceânicas. / F onte : Cep a Geologia AMBIENTE NA TERRA 32 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp Os mater iais for madores das r ochas continentais e oceânicas são diferentes em ter mos de composição . As r ochas continentais, em seu conjunto , têm densidade menor do que as r ochas da cr osta oceânica em vir tude de suas composições específicas; são chamadas gener icamente de g raníticas - em alusão ao g ranito (r ocha ígnea or iunda da consolidação de magma no inter ior da cr osta continental), que é o constituinte pr edominante dos continentes e , por tanto , repr esen- ta sua composição média. Já as r ochas oceânicas são constituídas por mater iais de composição basáltica \u2013 em alusão ao basalto (r ocha ígnea for mada pr ior itar iamente no assoalho oceânico). P or outro lado , as diferenças entr e granito e basalto or ig inam-se das suas fontes magmáticas e de seus pr ocessos de for mação , que explicam vár ias das diferenças entr e os continentes e os Figura 2.4: Distribuição global dos continentes e oceanos, mostrando a plataforma continental (delimit ada pela linha tracejada), cujas roc has são geologicamente associadas aos continentes, mas estão recobertas pelo oceano; 71% da superfície global é coberto por água oceânica, mas apenas 60% da área total oceânica é constituída pelas roc has do assoalho oceânico. / F onte: Cepa TÓPICO 2 As grandes feições do relevo terrestre 33 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp oceanos, do ponto de vista dos di v ersos aspectos da dinâmica geológ ica. Esses processos serão estudados com mais detalhe no tópico 9, \u201cRochas Ígneas\u201d. Há g randes v ar iações entre as idades deter minadas nas rochas continentais e nas r ochas oceânicas, que estão dir etamente relacionadas às grandes feições do rele v o: nenhuma rocha nos assoalhos oceânicos é mais antiga que 200 milhões de anos, enquanto nos continentes ocor rem mater iais geológ icos de todas as idades (recentes até quase a idade do planeta). Mas as idades das r ochas continentais têm uma distr ibuição r elacionada às feições fisio g ráficas maiores: as mais recentes estão sempr e localizadas nas cadeias montanhosas mais altas (idades no máximo de 250 milhões de anos; ex emplos: Andes, Alpes, Himalaia, Apalaches etc.), ao passo que as mais antigas estão em regiões de rele v o menos acidentado , mostrando atuação da er osão há muito tempo . A Figura 2.5 mostra a distr ibuição de idades nas r ochas dos continentes, ag r upando-as em quatr o g randes conjuntos de idades. As rochas de idades mais recentes podem ser cor relacionadas às r eg iões continentais mais dinâmicas, com ocor rência frequente de terremotos e ev entos vulcânicos. Figura 2.5: Distribuição das idades das roc has na superfície dos continentes, mostrando quatro grandes conjuntos de idades (3,8 a 1,7 Ga, 1,7 a 0,7 Ga, 0,7 a 0,25 Ga e 0,25 a 0 Ga) indicados por dif erentes cores. As roc has com idades mais recentes podem ser correlacionadas às regiões continentais mais dinâmicas geologicamente, com ocorrência frequente de terremotos e vulcanismo. (Ga = bilhões de anos). / F onte: C epa; adaptado de Claude Allègre (2008). Isotope Geology . Cambridge University Press. Geologia AMBIENTE NA TERRA 34 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp A seguir , são apresentados os g randes compar timentos que têm algumas características em comum: são as Feições Fisio g ráficas Maiores , que refletem, em última análise, os processos dinâmicos da T er ra. Essas feições podem ainda ser conceituadas como os pr incipais compar ti- mentos geológ icos, caracter izados por distintos traços de rele v o , idades, tipos de rochas e com- por tamento geodinâmico atual, além de r eg istros de pr ocessos geológ icos pretér itos. A síntese das feições aqui consideradas encontra-se na T abela 2.1 , com a indicação apr o ximada de sua área de ocorrência nos continentes e nos oceanos, e na Figura 2.6 , onde podem ser relacionadas com as zonas do globo que estão geologicamente ativ as hoje em dia, seja nos continentes seja nos fundos oceânicos. É importante destacar que feições fisiog ráficas podem ser inter r ompidas ou modificadas, r eno v ando per iodicamente a superfície da T er ra pelo mo vimento das placas tectônicas, que tanto fragmenta como junta continentes. O encaix e dos contor nos de vár ios continentes foi utilizado como argumento desde o início do desen v olvimento das ideias que resultaram na teor ia da . Além disso , as zonas recentes geolo g icamente ativ as do globo coincidem com as cadeias montanhosas recentes e fossas intracontinentais, nos continentes, e com as cadeias mesoceânicas (e suas falhas transversais) e tr incheiras oceânicas, e esta situação será uma das bases para as explicações da teor ia da T ectônica de Placas. Continentes % dos continentes ou dos oceanos % da superfície da Terra 1. Cadeias montanhosas antigas: áreas continentais estáveis (incluindo coberturas sedimentares) 77% 19 2. Cadeias de montanhas recentes (com sismos e vulcões ativos) 23% 10 3. Fossas intracontinentais (fendas profundas) Oceanos % dos continentes ou dos oceanos % da superfície 4. Plataformas, taludes e elevações continentais (rochas continentais recobertas pelo mar) da Terra 15 5. Fundos abissais 41% 30 6. Vulcões e montanhas submarinas 4% 2 7. Cadeias mesoceânicas 32% 23 8. Trincheiras oceânicas T abela 2.1: F eições Fisiográficas Maiores continentais e oceânicas e área aproximada de ocorrência na superfície, nos continentes e nos oceanos (as definições para os termos estão apresentadas no texto). TÓPICO 2 As grandes feições do relevo terrestre T ectônica de Placas 35 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp 2.2.1 Os continentes Aos olhos leigos, os continentes são for mações aparentemente consolidadas, resistentes e fir mes. No entanto , no decor rer do tempo geológ ico , ou seja, na escala de bilhões, milhões e milhares de anos, eles passam por pr ocessos de transfor mação , defor mação e/ou r uptura, e sua constituição já re v ela isto: suas rochas têm idades m uito v ar iadas, como ilustra a Figura 2.5 , e seus rele v os e dinâmica também. Os seguintes três g randes conjuntos podem ser destacados: cadeias de montanhas recentes, áreas continentais estáv eis antigas e fossas (ou r iftes) intracon- tinentais que são fendas pr ofundas na cr osta pelas quais magmas podem alcançar a superfície . Figura 2.6: F eições fisiográficas maiores da T erra, tal como apareceriam se a água dos oceanos fosse removida. As zonas geologicamente ativ as atuais do globo coincidem com as cadeias montanhosas recentes e as fossas intracontinentais, nos continentes, e com as cadeias mesoceânicas (e suas falhas transv ersais associadas) e trinc heiras oceânicas (zonas onde há consumo de placas). / Fonte: Cepa Geologia AMBIENTE NA TERRA

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