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1 AULA 5: Da Deriva Continental à TTG (Teoria Tectônica Global) Marco Brandalise de Andrade 2014-II ���� Juntando as Peças Francis Bacon (1561–1626) Francis Bacon observou em mapas a complementaridade entre as margens continentais F o nte : inte rnet 2 As observações de Bacon foram tratadas como curiosidade e esquecidas por ~300 anos... ���� Juntando as Peças Francis Bacon (1561–1626) Fonte: internet ���� Juntando as Peças Alfred Wegener (1880–1930) Fo n te : in te rn et 3 1912 – Deriva Continental – Seckemberg Museum. 1915 – A Origem dos Continentes e Oceanos ���� Juntando as Peças F o nte : inte rnet Pela Deriva Continental: ● Os continentes poderiam se mover durante o tempo geológico, mudando de posição sua longo de milhões de anos. ● Os continentes já estiveram unidos em um supercontinente (Urkontinent; =continente primitivo), chamado Pangea. ● A Pangea teria se fragmentado em uma massa setentrional (Laurásia) e outra austral (Gondwana) há ~220m.a. ● O assoalho oceânico estava relacionado ao processo de movimentação dos continentes. ���� Deriva Continental 4 Evidências de Wegener: ● Margens continentais com perfil complementar. ���� Deriva Continental Sierra de La Ventana X Serra do Cabo Evidências de Wegener: ● Margens continentais com perfil complementar. ● Estruturas e feições geológicas correspondentes; montanhas, vales, bacias, etc. ���� Deriva Continental 5 Planalto da Costa do Marfim X Planalto do Nordeste Brasileiro Evidências de Wegener: ● Margens continentais com perfil complementar. ● Estruturas e feições geológicas correspondentes; montanhas, vales, bacias, etc. ���� Deriva Continental Evidências de Wegener: ● Margens continentais com perfil complementar. ● Estruturas e feições geológicas correspondentes; montanhas, vales, bacias, etc. ● Fósseis iguais ou similares; em especial, Glossopteris. ���� Deriva Continental 6 ���� Deriva Continental Fo n te : in te rn et ���� Deriva Continental Distribuição dos mesossaurídeos nas bacias do Paraná (Brasil) e do Karoo (África). 7 Evidências de Wegener: ● Margens continentais com perfil complementar. ● Estruturas e feições geológicas correspondentes; montanhas, vales, bacias, etc. ● Fósseis iguais ou similares; em especial, Glossopteris. ● Evidências de extensa glaciação no registro geológico austral, mas não setentrional. ● Ocorrências de carvão. ���� Deriva Continental Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. Fo n te : in te rn et ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (i) – Marcas de geleiras 8 Fonte: internet ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (i) – Marcas de geleiras ● Evidências de glaciações (ii) – Estriações glaciais feitas por geleiras Fo n te : in te rn et ���� Registro de Glaciações 9 Fo n te : in te rn et ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (ii) – Estriações glaciais feitas por geleiras Fo n te : in te rn et ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (ii) – Estriações glaciais feitas por geleiras 10 Fo n te : in te rn et ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (ii) – Estriações glaciais feitas por geleiras ht tp :// w w w . cp rm . go v. br ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (iii) – Seixos pingados (tilitos) 11 Fo n te : in te rn et ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (iii) – Seixos pingados (tilitos) ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (iii) – Seixos pingados (tilitos) 12 ● Evidências de glaciações (iv) – Fenômenos biológicos i. Padrões de crescimento (eg, estromatólitos) ii. Padrões biogeográficos (distribuição fauna e flora) Bandas de crescimento em um coral primitivo Fo n te : in te rn et Te ixe ira et al . 20 09 . De ci fra n do a Te rr a. 62 3p p. ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (v) – Padrão de distribuição de depósitos glaciais Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. ���� Registro de Glaciações 13 http://www.scotese.com ���� Registro de Glaciações ● Evidências de glaciações (v) – Padrão de distribuição de depósitos glaciais ���� Deriva Continental Reconstituição de Wegener mostrando estágios da deriva continental (Wegener, 1929) 14 Problemas da Deriva Continental: ● Não houve um trabalho mais detalhado sobre a questão da formação do assoalho ou dorsais oceânicas. ● Não havia uma explicação clara sobre como uma crosta rígida continental deslizaria sobre a crosta oceânica. (⇒⇒⇒⇒ ela não desliza!) ● Não havia um processo “motor” que pudesse explicar esta movimentação continental. ���� Deriva Continental ���� Deriva Continental Seu trabalho foi esquecido por 20 anos... Wegener morreu em 1930, em uma expedição na Groenlândia Fo n te : in te rn et 15 www.shotinthedark.infowww.warhistoryonline.comhttp://titanicahistoria.blogspot.com.brwww.uboat.net ���� Rumo à TTG WWII 1939–1946 www.veteranstoday.com ���� Rumo à TTG http://www.naval.com.br http://www.physicsinfo.co.uk S o n a r 16 ���� Rumo à TTG Novidades da década de 50: ● Conhecimento mais detalhado sobre o assoalho oceânico e o papel das cadeias dorsais mesoceânicas. ● Desenvolvimento da GEOCRONOLOGIA ⇒⇒⇒⇒ datação do assoalho oceânico. ● Desenvolvimento do PALEOMAGNETISMO ⇒⇒⇒⇒ orientação variável dos continentes. ● Desenvolvimento da SISMOLOGIA ⇒⇒⇒⇒ conhecimento da estrutura interna da Terra. ���� Rumo à TTG Sismologia: • A astenosfera é caracterizada como uma camada muito mais plástica (comportamento fluído) que as outras camadas sólidas, em um contexto de tempo geológico. 17 ���� Rumo à TTG Fonte: internetHarry H. Hess (1906–1969) ���� Rumo à TTG Geocronologia do assoalho oceânico: Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. ● Originalmente pensava-se que as rochas oceânicas eram as mais antigas da crosta. ● Verificou-se que o assoalho associado às dorsais oceânicas são mais novos e tem distribuição simétrica. 18 ���� Rumo à TTG Geocronologia do assoalho oceânico: • O assoalho oceânico cresce por grandes falhas estruturais, chamadas dorsais mesoceânicas, por onde magma vindo do manto (rocha silicática em fusão) extrusa e se solidifica. • O rocha recém solidificada (basalto) empurra a placa tectônica, consequentemente afastando os continentes. Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. ���� Rumo à TTG Geocronologia do assoalho oceânico: Fo n te : in te rn et • Basaltos são rochas datáveis! 19 ht tp :// w w w . e a rth by te . o rg /R e se a rc h Geocronologia do assoalho oceânico: ���� Rumo à TTG http://sio.ucsd.edu/marianas/science/crust.cfm ● Placas mais densas mergulham em zonas de subducção, sob placas menos densas. ���� Rumo à TTG ● Se uma borda da placa placa tectônica cresce, outra parte placa precisa sofrer um processo correspondente onde a placa é “eliminada”. 20 ���� Rumo à TTG ● A movimentação das placas é o resultado de um processo de crescimento e destruição de bordas de placas; o motor deste processo são correntes de convecção do manto. ���� Rumo à TTG Harry Hess – Década de 1960: ● Identifica as dorsais oceânicas como ponto de formação e crescimentodas placas litosféricas. ● Identifica zonas de subducção, onde placas litosféricas mergulham em direção ao manto. ● Cria um modelo de expansão e evolução do assoalho oceânico, sobre o qual estão as massas continentais. ● Associa este modelo à correntes de convecção do manto ⇒⇒⇒⇒ astenosfera! ● Publica em 1962 seu trabalho “History of the Ocean Basins” ⇒⇒⇒⇒ bases da Teoria Tectônica Global! 21 ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. Cristais de magnetita Fo n te : in te rn et • O magma possui cristais de magnetita. • Quando a rocha em fusão, a magnetita se orienta pelo campo magnético da Terra. • Quando o magma se solidifica em basalto, a posição dos cristais de magnetita é fixada, criando um registro seguro e datável! ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético 22 • O campo magnético da Terra é gerado pelo núcleo externo (NE), em estado líquido. • O NE apresenta um comportamento dinâmico. • Quando o padrão de movimentação do NE muda, ocorre uma reversão de polo magnético. • Essas reversões são periódicas! http://www.physics.usyd.edu.au Te ixe ira et al . 20 09 . ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético Fo n te : in te rn et • A orientação dos cristais de magnetita no basalto cria um padrão bandado invisível (magnético), mas detectável. ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético 23 Fo n te : in te rn et ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético 24 http://wps.prenhall.com/ • À medida que o assoalho oceânico se expande, as duas placas continentais se afastam. • Reversões do campo magnético ficam “gravadas” na rocha pela magnetita... ... gerando um padrão magnético bandado. ���� Outras Evidências da TTG Modelo paleomagnético de expansão do assoalho oceânico http://www.earthbyte.org/Research ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético 25 • O campo magnético terrestre deixa evidências de sua orientação em rochas datáveis! • Sendo possível identificar mudanças no campo magnético, também é possível identificar a posição relativa dos polos Norte e Sul pelo registro das rochas silicáticas (ígneas) Fo n te : in te rn et ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ���� Outras Evidências da TTG Paleomagnetismo: reversões no campo magnético 26 Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. Placas deslocam-se em velocidades baixas. ���� Outras Evidências da TTG ht tp :// si de sh o w . jpl . n a sa . go v/ m bh /a ll/i m a ge s/ gl ob a l.jp g Deslocamento de placas, indicado por GPS ���� Outras Evidências da TTG 27 Resta alguma dúvida quanto a movimentação das placas tectônicas? ���� Outras Evidências da TTG Mas não é só uma teoria? Não. Não resta dúvida alguma. As placas tectônicas existem e estão em constante deslocamento. A teoria apresenta um modelo para entender o mecanismo de movimentação das placas. A movimentação das placas é um fato indiscutível, observado e medido.
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