_Isoatasia

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Conceitos de Isostasia e Magnetismo
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Isostasia
Flutuação de massas de rochas de baixa-densidade “boiam sobre” rochas de alta-densidade; razão das grandes “raízes” dos cinturões montanhosos (cordilheiras rochosas).
A primeira evidência surgiu durante uma pesquisa na Índia
Himalaias assemelham-se ao efeito de prumo
Existem duas hipóteses: Pratt e Airy
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Estrutura dos continentes
Continentes são feitos e deformados pelo movimento das placas 
Continentes são mais velhos que crosta oceânica
Litosfera flutua sobre uma camada viscosa abaixo (isostasia)
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Mecanismos de Deriva Continental ?
Wegener não conheceu o aceite geral da deriva continental, principalmente por falta de um mecanismo. Wegener considerou a flutuação dos continentes sendo ‘arados’ pelo manto, resultando em cadeias de montanhas nas bordas dos continentes. 
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A crosta menos densa “bóia” sobre um manto menos flutuante, mais denso
Descontinuidade de Mohorovicic
(Moho)
Crosta continental
Crosta oceãnica
Manto
Distância horizontal não está em escala
Nível do mar
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Crosta uma Camada Elástica
Gelo Continental faz uma sobrecarga 
sobre o Manto
Gelo causa subsidência isostática
Degelo causa soerguimento
 isostático
Retorno ao equilíbrio isostático
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Soerguimento devido à remoção de calota de gelo
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Soerguimento causado por aquecimento 
subsidêncioa causada por esfriamento
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Soerguimento causado por aquecimento
subsidência causada por extensão
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Soerguimento causado por subida de pluma mantélica
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MORB = Mid-Ocean Ridge Basalt
Basalto é a rocha mais comum na crosta, principalmente devido a constante atividade vulcânica nos centros de espalhamento ou de accreção de crosta. 
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Estrutura da Crosta e do Manto Superior
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OFIOLITOS
Existem locais na Terra onde se define no manto uma seqüência Ofiolítica --
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Calor interno da Terra
Calor primitivo 
Subseqüente decaimento radiativo
Condução
Convexão
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Convexão do Manto Superior como um possível mecanismo para a Tectônica de Placas
Fig. 19.8
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Temperatura vs. Profundidade
Fig. 19.10
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Paleomagnetismo
Uso do campo magnético da Terra para investigar o movimento das placas no passado
Registro permanente da direção do campo magnético da Terra no tempo em que a rocha foi formada
Pode não ser o mesmo do campo magnético de hoje
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Revelações Magnéticas
O estudo do magnetismo pode ser utilizado para definir:
As propriedades de uma seqüência de rochas
Determinando sua idade
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Fig. 19.11
Campo Magnético Terrestre é equivalente ao campo de um dipolo, cujo eixo faz um ângulo de 11,5º com o eixo de rotação da Terra e está um pouco afastado do seu centro 
Polo Norte
Geográfico
Polo Norte
Magnético
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Campo magnético de uma barra imantada
Fig. 19.11
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Uso de magnetismo na geologia
Elementos que possuem elétrons sem par (por ex. Fe, Mn, Cr, Co) são afetados por um campo magnético. Se um mineral contém estes elementos esfriam abaixo da temperatura de sua temperatura de Currie na presença de um campo magnético, os minerais se alinham na direção do polo norte (também vale para sedimentos).
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Campo magnético da Terra
Primeiro se acreditou que o campo magnético da Terra é causado por um material permanentemente magnetizado no profundo interior da Terra. 
Em 1900 Pierre Currie observou que o magnetismo permanente se perde de materiais magnetizáveis a temperaturas de 500 a 700 °C (ponto Currie).
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Derrames de lavas magnetizados com polarização normal e reversa
Reversão expontânea de polaridade x reversão do CMT
Origem do campo magnético terrestre
Causas das reversões
Paleomagnetismo – 
reversão da polaridade
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Magnetoestratigrafia
Reversões da polaridade
do campo geomagnético
Datação radiométrica (K/Ar) e escala cronológica das reversões magnéticas
Anomalias magnéticas marinhas (de expansão do assoalho oceânico)
Datação da crosta oceânica
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Campo magnético da Terra
A Terra se comporta como um imã cujos polos quase coincidem com o eixo de rotação (i.e., os polos geográficos).
As linhas de força magnéticas emanadas pelos polos magnéticos tais como de um imã suspenso são inclinados para cima no hemisfério sul, horizontais no equador, e para baixo no hemisfério norte.
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Evidência de possíveis inversões 
do campo magnético da Terra
A 30.000 anos atrás
Hoje
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Campo magnético da Terra
declinação: ângulo horizontal entre o Norte Magnético e o Norte Verdadeiro
inclinação: ângulo com a horizontal
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Campo magnético da Terra
Desde que o gradiente geotermal da Terra passou a ser ≈ 25°C/km, nada pode permanecer permanentemente magnetizado a profundidades maiores que 30 km.
Outra explicação é necessária.
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Campo magnético da Terra
Polo Norte
Geográfico
Polo Norte
Magnético
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Dínamo
Um dínamo produz corrente elétrica movimentando um condutor em um campo magnético e vice-versa. (i.e., uma corrente elétrica em um condutor gera um campo magnético)
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Dínamo autoexitante
Sabe se que o núcleo externo está em movimento convectivo (porque é líquido e num gradiente de temperatura).
Um campo magnético (provavelmente do sol) interage com o ferro em movimento no núcleo para produzir corrente elétrica que se move com o eixo de rotação da Terra gerando um campo magnético - um dínamo auto exitante!
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Dínamo autoexitante
A teoria tem isto a seu favor:
• é plausível.
• prevê que os polos magnético e geográfico são quase coincidentes.
• a polaridade é arbitrária.
• os polos magnéticos se movem devagar.
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Dínamo autoexitante
Se os detalhes são vagos, é porque temos um conhecimento precário da dinâmica no núcleo
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Inversões magnéticas
A polaridade do campo magnético da Terra mudou milhares de vezes no Fanerozóico (a última inversão foi em torno de 700.000 anos atrás).
Estas inversões parecem ser abruptas (provávelmente 1000 anos mais ou menos).
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Inversões magnéticas
Um período de tempo no qual o magnetismo é predominantemente de uma polaridade é chamado de época. 
Chamamos polaridade norte de normal e polaridade sul de reversa.
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Inversões magnéticas
Descobertas quando observada a assinatura magnética do fundo marinho assim como lavas da França, Islândia, Oregon e Japão (0-2 Ma).
Na primeira reportagem estes dados foram vistos com ceticismo.
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Teoria de auto-reversão
Sugerido inicialmente que são as rochas que mudaram e não o campo magnético
Datando as rochas (geralmente por K–Ar) observou-se que todas as rochas de uma idade particular tem a mesma assinatura magnética.
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Registrando o campo magnético em sedimentos em deposição
Fig. 19.13
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Lavas registrando inversões no campo magnético da Terra
Fig. 19.14
Campo magnético atual da Terra
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Idade - profundidade do embasamento oceânico
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Deriva Continental: evidência por fósseis
Mesosaurus: répteis de água doce
Glossopteris: sementes muito grandes para serem transportadas por vento
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Escala de tempo geomagnético
Baseado nas características magnéticas de rochas de idade conhecida (de oceanos e continentes).
Temos um bom registro de inversões geomagnéticas até 60 Ma atrás.