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ORIGEM DO UNIVERSO E DO PLANETA TERRA Luciano da Silva Souza CCA 281 – Fundamentos do Solo I Fundamentos do Solo I – 2016.I (T02) Pr oc es so s Pr oc es so s pe do ge n pe do ge n éé tic os tic os So lo s I Introdução Origem do Universo e do Planeta Terra Processos de formação do solo SOLOSOLO Minerais RochasIntemperismo Colóides Fatores de formação do solo PROCESSOSPROCESSOS PEDOGENPEDOGENÉÉTICOSTICOS Fatores de formação So lo s I CLIMACLIMA ORGANISMOS VIVOSORGANISMOS VIVOS MATERIAL DE MATERIAL DE ORIGEMORIGEM TEMPOTEMPO RELEVORELEVO SOLOSOLO Mensagem da aula U ni ve rs o e Te rr a O Planeta Terra está em constante transformação, desde sua formação há 4,56 bilhões de anos. Processos geológicos internos e externos alteram continua- mente a aparência da Terra. Objetivo U ni ve rs o e Te rr a Tecer considerações sobre as explicações científicas mais aceitas de como o Universo e a Terra se formaram e relação com o solo. Origem do Universo U ni ve rs o e Te rr a “O presente é a chave do passado.” Princípio do uniformitarismo James Hutton Século XVIII ● Registros geológicos ● Processos geológicos ● Tempo geológico Origem do Universo U ni ve rs o e Te rr a 13 a 14 bilhões de anos atrás: ● Matéria e energia concentra- das em um volume diminuto, de densidade inconcebível ● Nada existia fora desse volume; espaço e tempo eram nulos Origem do Universo U ni ve rs o e Te rr a Big Bang Rápida expansão Nucleogênese Nebulosa Origem do Universo U ni ve rs o e Te rr a Teoria da Grande Explosão (Big Bang) ● Expansão e diluição do Universo, para formar galáxias e estrelas ● Formação do Sol e dos planetas (4,56 bilhões de anos atrás) Origem do sistema planetário U ni ve rs o e Te rr a A hipótese da nebulosa Origem do sistema planetário U ni ve rs o e Te rr a Origem do sistema planetário U ni ve rs o e Te rr a Nebulosa solar Origem do sistema planetário U ni ve rs o e Te rr a Origem do sistema planetário U ni ve rs o e Te rr a Formação dos elementos químicos U ni ve rs o e Te rr a ● As primeiras estrelas tinham apenas H e He, na proporção de 3:1 Processo: ● Nucleogênese – elementos primordiais (H e He), após o Big Bang Formação dos elementos químicos U ni ve rs o e Te rr a ● Com sua evolução, formaram-se os demais elementos químicos, que foram devolvidos ao espaço, sobretudo pelas explosões das supernovas. Processo: ● Nucleossíntese – reações termonucleares H He C O, Ne, Mg, Si e Fe Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a África Austrália Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a Como, a partir de uma massa rochosa, a Terra evoluiu até um planeta vivo, com continentes, oceanos e uma atmosfera? Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a DIFERENCIADIFERENCIAÇÇÃOÃO Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a DIFERENCIADIFERENCIAÇÇÃOÃO Transformação de blocos aleatórios de matéria primor- dial num corpo cujo interior é dividido em camadas concên- tricas, que diferem uma das outras, física e quimicamente. Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a DIFERENCIADIFERENCIAÇÇÃOÃO ● Aquecimento da Terra pri- mordial ● Fusão de 30% a 65% da Terra ● Formação de camada exter- na de rocha derretida (“oceano de lava”) Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a DIFERENCIADIFERENCIAÇÇÃOÃO ● Aquecimento do interior da Terra ● Material pesado mergulhou para o interior Núcleo ● Material mais leve flutuou para a superfície Crosta Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a DIFERENCIADIFERENCIAÇÇÃOÃO ● Irradiação de calor Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a T (oC) Calor Calor Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a DIFERENCIADIFERENCIAÇÇÃOÃO ● Irradiação de calor ● Resfriamento e solidifica- ção de grande parte Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a DIFERENCIADIFERENCIAÇÇÃOÃO ● Planeta diferenciado em três camadas principais: -- Crosta externaCrosta externa -- MantoManto -- NNúúcleo centralcleo central Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a Origem do Planeta Terra U ni ve rs o e Te rr a Formação da Lua U ni ve rs o e Te rr a Formação da Lua U ni ve rs o e Te rr a Formação da Lua U ni ve rs o e Te rr a Formação da Lua U ni ve rs o e Te rr a Formação dos continentes U ni ve rs o e Te rr a ● Ascensão do magma do interior para a superfície da Terra ● Resfriamento e solidifica- ção, formando a crosta rochosa Formação dos continentes U ni ve rs o e Te rr a ● Fusão e solidificação contínua dessa crosta primitiva ● Materiais mais leves separando-se dos mais pesados e ascendendo ao topo, formando o núcleo primitivo dos continentes Formação dos continentes U ni ve rs o e Te rr a ● Processos erosivos contínuos atuaram decompondo e desinte- grando as rochas ● Detritos rochosos foram trans- portados e depositados nas partes mais baixas, acumu- lando-se e formando praias, deltas e assoalhos dos mares adjacentes Formação dos continentes U ni ve rs o e Te rr a ● Repetição contínua durante muitos ciclos EstruturaEstruturaçção dos continentesão dos continentes Formação dos oceanos e da atmosfera U ni ve rs o e Te rr a ● Os planetesimais tinham gelo, água e outros voláteis (H, CO2, N, SO2, ...) ● Aquecimento e fusão da Terra ● Liberação de vapor d’água e outros gases (H, CO2, N, SO2, ...) Formação dos oceanos e da atmosfera U ni ve rs o e Te rr a ● Transporte deles para a superfície pelos magmas, sendo lançados na atmosfera pela atividade vulcânica Formação dos oceanos e da atmosfera U ni ve rs o e Te rr a ● O oxigênio surgiu na atmosfera (21% atualmen- te) depois que os organis- mos fotossintéticos evo- luíram Formação dos oceanos e da atmosfera U ni ve rs o e Te rr a U ni ve rs o e Te rr a A Terra como um sistema interativo 100 km 0-100 km 400-2.900 km 5.150-6.400 km 2.900-5.150 km 100-400 km U ni ve rs o e Te rr a Mecanismos térmicos ● Internos – energia térmica aprisionada durante a origem cataclísmica do Planeta Terra e também gerada pela radioatividade U ni ve rs o e Te rr a Mecanismos térmicos Processos endógenos: Movimentos no manto e núcleo ● Movimento tectônicos ● Fusão de rochas ● Movimentos dos continentes ● Soerguimento de montanhas, ... U ni ve rs o e Te rr a Mecanismos térmicos ● Externos – energia solar U ni ve rs o e Te rr a Mecanismos térmicos Processos exógenos: ● Climae tempo ● Intemperismo e erosão ● Modelamento das paisagens ● Crescimento das plantas e outros seres vivos, ... So lo s I Um visão panorâmica da Bahia Prado (2013)Prado (2013) Biomassa e Biomassa e M.O. M.O. Part Partíículas do culas do solo solo Ar do so lo Ar do so lo ÁÁg ua do so lo gu a d o s olo AtmosferaAtmosfera (CO2, O, N,...) BiosferaBiosfera (Plantas, animais, microrganismos,...) LitosferaLitosfera (Minerais, rochas, sedimentos...) HidrosferaHidrosfera (Água e substâncias dissolvidas) Solo ou Solo ou pedosferapedosfera U ni ve rs o e Te rr a A Terra como um sistema interativo U ni ve rs o e Te rr a A Terra ao longo do tempo geológico ● Formação do Planeta Terra ● O que aconteceu durante os 4,5 bilhões de anos subseqüentes? U ni ve rs o e Te rr a A Terra ao longo do tempo geológico U ni ve rs o e Te rr a A Terra ao longo do tempo geológico U ni ve rs o e Te rr a A Terra ao longo do tempo geológico U ni ve rs o e Te rr a A Terra ao longo do tempo geológico U ni ve rs o e Te rr a A Terra ao longo do tempo geológico ● Mensagem da aula ● Objetivo ● Origem do Universo ● Origem do Sistema Planetário ● Formação dos elementos químicos ● Origem do Planeta Terra ● Formação dos continentes ● Formação dos oceanos e da atmosfera ● A Terra como um sistema interativo ● A Terra ao longo do tempo geológico Resumo da aula U ni ve rs o e Te rr a Bibliografia recomendada PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T.H. Estruturando um planeta. In: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T.H. Para entender a Terra. 4.ed. São Paulo: Bookman, 2006. cap. 1, p.25-45. CORDANI, U.G.; PICAZZIO, E. A Terra e suas origens. In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T. R.; TOLEDO, M. C. M. de; TAIOLI, F. Decifrando a Terra. 2.ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. cap. 1, p.18-49. U ni ve rs o e Te rr a MINERAIS Luciano da Silva Souza CCA 281 – Fundamentos do Solo I Fundamentos do Solo I – 2016.I (T02) Próxima aula:
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