Resumo - A origem da Terra

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1 INTRODUÇÃO 
O planeta Terra está em constante transformação, tanto em seu interior quanto 
na superfície. Durante sua formação, a configuração da crosta terrestre era 
completamente diferente da que observamos hoje. Essas transformações continuam 
acontecendo porque o planeta possui muita energia em seu interior e porque a 
superfície da crosta terrestre sofre a ação permanente de forças externas, como a 
chuva ou o vento, e do próprio homem, que constrói cidades, desmata, refloresta, 
extrai minérios, faz aterros, represas, desvia rios, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
2 A FORMAÇÃO DA TERRA 
 
2.1 TEORIA DA EVOLUÇÃO DA TERRA 
2.1.1 Eras geológicas 
 Era Pré-cambriana: desde o início dos tempos até aproximadamente 545 
milhões de anos atrás; 
 Era Paleozoica: aproximadamente entre 545 e 248 milhões de anos atrás; 
 Era Mesozoica: aproximadamente entre 248 e 65 milhões de anos atrás; 
 Era Cenozoica: aproximadamente desde 65 milhões de anos atrás até os dias 
atuais. 
2.1.1.1 Pré-cambriana 
Há cerca de 4,6 bilhões de anos, uma densa nuvem de gás e poeira se contraiu 
e constituiu o Sol. Outras partes dessa nuvem formaram partículas solidas de gelo e 
rocha, que se uniram e deram origem aos planetas. 
A radioatividade das rochas fez com que a Terra recém-formada derretesse. O 
ferro e o níquel se fundiram, formando o núcleo da Terra, enquanto na superfície 
flutuavam oceanos de rocha incandescente. 
Há aproximadamente 4 bilhões de anos, a crosta terrestre começou a adquirir 
forma. No princípio, havia grande número de pequenas plaquetas solidas, que 
flutuavam na rocha fundida. 
Com o passar de milhões de anos, a crosta terrestre se tornou mais espessa, 
e os vulcões entraram em erupção e começaram a emitir gases, que formaram a 
atmosfera. O vapor de água se condensou, constituindo os oceanos. 
Há aproximadamente 3,5 bilhões de anos, a maior parte da crosta terrestre já 
estava formada, mas a configuração dos continentes era muito diferente da atual. As 
rochas mais antigas da Terra datam do período imediatamente anterior a esse. 
2.1.1.2 Cenozoica 
A Terra continua em transformação. A crosta está dividida em enormes placas, 
cujas bordas estão em constante modificação. Os continentes estão sempre em 
movimento, como resultado das forças do interior da Terra. 
 
2.2 ESCALA GEOLÓGICA DO TEMPO 
O tempo geológico é dividido em milhões de anos. A história geológica da Terra 
é dividida em éons (períodos de tempo imensuráveis ou infinitamente longos), que 
são subdivididos em eras, que se subdividem em períodos, que por sua vez são 
subdivididos em épocas. 
 
Tabela 1 – Escala geológica do tempo. 
 
Tabela 2 – A determinação da idade das rochas. 
 
2.3 O “ANO-TERRA” 
Para entendermos melhor os 4,6 bilhões de anos de idade da Terra, 
utilizaremos uma tabela em que a história de formação da Terra é comparada, 
proporcionalmente, aos meses de um ano. 
 
Imagem 1 – O “Ano-Terra” em proporcionalidade ao calendário mensal. 
 
O “ANO-TERRA” 
Tempo histórico 
Eventos 
Tempo geológico 
Mês Dia 
Idade (em milhões 
de anos) 
Janeiro 1º Formação da Terra 4560 
Março 2 Mais antigas evidencias de vida 3800 
Junho 14 
Consolidação dos primeiros continentes 
Termina o Arqueamento e inicia o Proterozoico 
2500 
Julho 24 
Primeiros organismos eucariontes (células mais 
complexas, com núcleo) 
2000 
Outubro 12 Eucariontes começam a se diversificar 1000 
Novembro 18 
Início da Era Paleozoica 
Os grandes continentes (como Gonduana) se 
formam 
450 
Dezembro 
3 Primeiros répteis 350 
12 Inicio da Era Mesozoica e da deriva continental 248 
20 Inicio da separação entre América e África 140 
26 
A extinção dos dinossauros e outros organismos 
marca o fim da Era Mesozoica e inicio da 
Cenozoica 
65 
31 
Ás 19h12min: primeiro membro do nosso gênero 
(Homo), na África 
2 
Ás 23h59min57seg: Cabral chega ao Brasil 500 anos 
Ás 23h59min59seg: Inicia o século XX 100 anos 
Tabela 3 – Detalhamento e explicação do “Ano-Terra” 
2.4 A CONSTITUIÇÃO DA TERRA 
A fusão primitiva promoveu a formação da Terra e, ocasionalmente, dos continentes. 
A partir da diferenciação, entre leves e pesados, os continentes começaram a crescer 
e continuam ao longo do tempo geológico. 
2.4.1 Continentes 
O magma ascendeu para a superfície, resfriando e solidificando, formando as rochas. 
Estas, devido aos movimentos de água e vento erodiram-se, levando-as a 
decomporem-se e desintegrarem-se. Deste material formaram-se as praias, deltas e 
os assoalhos dos mares adjacentes. Desta dinâmica de processo estruturou os 
continentes. 
As camadas mais leves se concentraram nas zonas exteriores, permitindo a liberação 
dos gases leves, formando a atmosfera e, as mais pesadas nas zonas interiores. 
2.4.2 Atmosfera, Hidrosfera e Biosfera 
Existem algumas teorias sobre a formação dos oceanos e da atmosfera, que são: 
 Uma, é que a formação da agua e do ar vieram de fora do sistema solar, por 
meio de materiais ricos em voláteis. Ex.: os cometas são formados de carbono e outro 
gases congelados; 
 Outra, os corpos e poeiras que formaram a Terra, tinham gelo, água e outros 
voláteis. Estes originalmente estavam aprisionados nos corpos e, quando a Terra se 
aqueceu e seus materiais fundiram-se parcialmente, o vapor d’água e outros gases 
foram liberados e levados a superfície pelos magmas, sendo lançados a superfície 
pelos vulcões. 
A atmosfera primitiva permitiu que a luz solar alcançassem a superfície terrestre, onde 
havia dióxido de carbono e vapor d’água suficientes para aprisionar o calor, mantendo 
a Terra quente (uma estufa). 
O surgimento da molécula auto-replicável – RNA (ácido ribonucléico) posteriormente 
levou ao DNA (ácido desoxirribonucléico), que por ser mais complexo caracterizou a 
Biosfera. Os organismos primitivos forneceram quantidades relativas de matéria 
orgânica produzidas por processos químicos inorgânicos ou recicladas de outros 
organismos. 
A grande mudança ocorreu quando a vida evoluiu para produzir o próprio alimento, 
através da fotossíntese. Um dos produtos da fotossíntese é o oxigênio. A rochas de 
2,5 Ba, que foram oxidadas (enferrujadas) indica que já havia oxigênio naquele tempo. 
Quando as moléculas de oxigênio atmosférico difundiram-se para a estratosfera, 
foram transformadas pela radiação solar em ozônio. O ozônio absorve certas porções 
de radiação UV, protegendo a vida orgânica. 
A vida primitiva consistiu basicamente de pequenos organismos unicelulares, que 
flutuavam nos mares ou habitam no fundo dos oceanos. Entre 1 a 2 bilhões de anos 
arás, a vida tornou-se multicelulares, quando as algas marinhas foram originadas. Os 
primeiros animais surgiram a partir dos 600 milhões de anos. Há 250 milhões de anos, 
foram extintos 95% de todas as espécies, devido a duas situações: a grande glaciação 
e a uma erupção vulcânica com 2 a 3 milhões de km³ de lava. 
2.4.3 Componentes Interativos da Terra: 
As atividades da Terra são governadas por dois mecanismos térmicos: um interno e 
o outro externo. 
O interno é governado pela energia térmica aprisionada durante a origem cataclísmica 
e gerada pela radioatividade em seus níveis mais profundos. Este calor controla os 
movimentos no manto e no núcleo, suprindo energia para fundir rochas, mover 
continentes e soerguer montanhas. 
Externo é controlado pelo Sol, que energiza a atmosfera e os oceanos e é responsável 
pelo nosso clima e tempo. A chuva, vento e gelo erodem montanhas e modelam a 
paisagem e, por sua vez, a forma da superfície muda o clima. 
Nas últimas décadas do século XX, os cientistas dispuseram de equipamentos 
adequadospara investigar como o sistema Terra realmente funciona. Com os novos 
avanços tecnológicos pode-se calcular a massa e a energia transferida dentro do 
sistema. 
Os principais componentes da Terra estão nas imagens e quadro abaixo: 
 
Tabela 4 – Principais componentes do sistema Terra. 
 
Imagem 2 – Sistema Terra. 
 
Imagem 3 – Sistema Terra, partes do planeta e interações. 
Para tornar mais fácil o entendimento do sistema Terra divide-se três geosistemas: 
 Sistema clima; 
 Sistema de placas tectônicas; 
 Sistema geodínamo. 
2.4.3.1 Sistema clima 
Inclui todas a propriedades e interações dos componentes dentro do sistema Terra 
necessárias para determinar o clima numa escala global e descobrir como ele muda 
com o tempo. Tempo é o termo usado para descrever a temperatura, precipitação, 
nebulosidade e os ventos observados num ponto da Terra. O clima não é apenas o 
comportamento da atmosfera, pois ele envolve outros processos a hidrosfera, a 
biosfera e a Terra sólida; 
2.4.3.2 Sistema das placas tectônicas 
Os eventos geológicos, como erupções vulcânicas e terremotos, são controlados pelo 
calor interno do globo, que escapa por meio de circulação de material no manto sólido 
num processo conhecido como convecção. A Terra é dividida ou zoneada 
quimicamente em três zonas: crosta, manto e núcleo. A reologia também causa 
zoneamento devido aos diferentes comportamentos dos materiais, que apresentam 
ao resistir à deformação. 
A litosfera não é uma placa contínua, ele está dividida em 12 grandes placas, que se 
movem sobre a superfície terrestre com taxas de alguns centímetros por ano. Cada 
placa atua como uma unidade rígida distinta que se move sobre a astenosfera, a qual 
também está em movimento. A litosfera pode ter espessura de poucos km nas áreas 
de atividade vulcânica e, talvez, de até 200 km nos continentes mais antigos. 
2.4.3.3 Sistema geodínamo 
Divide-se em núcleo externo e interno. O externo de ferro e níquel, pastoso e 
responsável pelo campo magnético da terrestre. Utiliza-se as ondas sísmicas, mais 
precisamente, a de refração para obter dados desta região. Através das ondas 
compressivas (P) e as transversais (S) foi possível verificar o conteúdo do núcleo. 
 
Imagem 4 – Placas tectônicas. 
As placas se movem devido as forças que as empurram e as arrastam ao redor da 
superfície originando-se do motor térmico do manto sólido da Terra, o qual causa 
convecção. As correntes de convecção é um mecanismo de transferência de energia 
e de massa no qual o material aquecido ascende e o resfriado afunda. 
 
Imagem 5 – Correntes de convecção. 
 
2.5 ESTRUTURA DA TERRA 
As descontinuidades nas velocidades das ondas sísmicas indicam a presença de 
camadas na Terra. 
Descontinuidade de Mohorovicíc (Moho): profundidade de algumas dezenas de km 
(38 a 40 km) sob os continentes, e alguns km (6 a 8 km) sob os oceanos. Esta 
descontinuidade caracteriza a crosta terrestre. 
A partir da base da litosfera, com espessura de aproximadamente 150 km, encontra-
se uma camada menos rígida, em estado parcialmente fundido, que pode ser 
considerada como um fluido muito viscoso para esforços de longo intervalo de tempo, 
chamada astenosfera. Os limites superior e inferior não são bem definidos, mas a 
astenosfera atinge em média a profundidade de 670 a 700 km. 
A partir da base da astenosfera, temos o mando inferior, ou mesosfera, que é uma 
camada composta basicamente por óxidos de ferro, magnésio e silicatos 
ferromagnesianos. A mesosfera se apresenta em estado semissólido (comportamento 
plástico), e possui composição homogênea em sua maior parte. 
 
Imagem 6 – Estrutura da Terra. 
Próximo da interface manto/núcleo encontra-se uma camada de aproximadamente 
150 a 200 km de espessura, denominada camada D’’, detectável pela sismologia, que 
apresenta aspectos interessantes, como variação lateral de velocidades (sugerindo 
estrutura lateralmente heterogênea) em extensões comparáveis aos continentes e 
oceanos da superfície. 
A camada D’’ deve ser a fonte do material que origina as plumas, intimamente ligada 
aos pontos quentes (hotspots) verificados na superfície terrestre. Esta camada tem 
um papel importante nos processos geodinâmicos por ser a fonte do material das 
plumas, e por suas propriedades térmicas, que podem influenciar o transporte de calor 
a partir do núcleo, e afetar os processos que geram o campo geomagnético. 
O núcleo terrestre deve ter sido formado por migração dos elementos mais densos 
para o interior terrestre, com ascensão dos silicatos menos densos para a região 
superficial. Estudos da composição dos meteoritos e do comportamento das ligas 
metálicas a altas pressões e temperaturas tem fornecido importantes indicações sobre 
a provável composição e comportamento desta região. O núcleo terrestre tem uma 
parte externa fluida, e uma parte interna sólida. 
O núcleo externo vai de aproximadamente 2900 km até a profundidade de 5150 km. 
Sua constituição é de Fe (quase 90%), Ni (pouco menos de 10%) e pequenas 
quantidades de Si, S e O. O núcleo externo é fluido, com uma viscosidade semelhante 
à da água. Assume-se que seja homogêneo, devido a convecção e rotação terrestre. 
O material do núcleo deve estar se solidificando, incorporando-se ao núcleo interno e 
deixando os materiais menos densos no núcleo externo. 
O núcleo interno é sólido, apresentando composição similar à do núcleo externo (Fe, 
Ni, S, Si e O). Existe a possibilidade do núcleo interno não ser completamente sólido, 
mas ser uma mistura de fases sólidas e líquidas a uma condição de temperatura e 
pressão muito próxima da necessária para a solidificação. Os processos de 
convecção no núcleo terrestre são fundamentais para a geração do campo 
geomagnético e processos geodinâmicos. 
 
Imagem 7 – Estrutura terrestre. 
 
2.6 PLACAS TECTÔNICAS 
De acordo com a teoria da Deriva Continental, a crosta terrestre é uma camada 
rochosa descontínua, que apresenta vários fragmentos, denominados placas 
litosféricas ou placas tectônicas. Essas placas compreendem partes de continentes e 
o fundo dos oceanos e mares. 
Portanto, as placas tectônicas são gigantescos blocos que integram a camada sólida 
externa da Terra, ou seja, a litosfera (crosta terrestre mais a parte superior do manto). 
Elas estão em constante movimentação (se movimentam sobre o magma do manto), 
podendo se afastar ou se aproximar umas das outras. Esses processos são 
classificados em: 
 Zonas de divergência – as placas tectônicas afastam-se umas das outras. 
 Zonas de convergência – as placas tectônicas se aproximam, sendo 
pressionadas umas contra as outras. Esse fenômeno pode ser de subducção (quando 
as placas movem-se uma em direção a outra e a placa oceânica, mais densa, 
“mergulha” sob a continental, menos densa) ou obducção (quando há choque entre 
duas placas na porção continental. Acontece em virtude da grande espessura dos 
trechos nos quais estão colidindo). 
Esse movimento das placas tectônicas altera lentamente o contorno do relevo 
terrestre, elevando cordilheiras e abrindo abismos marinhos. Outra consequência 
desse fenômeno (causado pelo encontro das placas) são os terremotos e tsunamis. 
2.7 COMPOSIÇÃO E CARACTERISTICAS DA TERRA 
A crosta oceânica é constituída essencialmente por basalto, enquanto que a crosta 
continental é constituída majoritariamente por granito. A crosta oceânica é mais densa 
do que a crosta continental, por conter mais ferro em sua composição. 
No manto, logo abaixo da litosfera, é constituído de material ígneo rochoso, há uma 
zona de baixa velocidade das ondas sísmicas, situada no topo da astenosfera. Nesta 
zona as rochas encontram-se parcialmentefundidas, uma vez que o aumento da 
temperatura nessa zona ultrapassa a curva de fusão de alguns minerais das rochas 
mantálicas. 
Esta fusão parcial das rochas da astenosfera superior, ainda que muito pequena, 
provoca uma diminuição da rigidez dessas rochas, que apresentam um 
comportamento fluido à escala geológica. Isto resulta no estabelecimento de correntes 
de convecção, que permitem o deslizar das placas litosféricas num fenômeno 
designado por deriva continental que está na origem da teoria da tectônica de placas. 
A composição da crosta é majoritariamente de óxidos combinados, sendo os 
principais o silício, o alumínio, o ferro, o cálcio, magnésio, potássio e óxidos de sódio. 
A sílica é o principal componente da crosta, e está presente sob a forma de minerais 
de sílica nas rochas ígneas e metamórficas. Através do cálculo de muitas análises 
feitas em diferentes rochas.