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Profa. Dra. Aline Carneiro Silverol Leituras recomendadas: Cap. 6 = Decifrando a Terra Cap. 2 = Para Entender a Terra Interior da Terra • Divisões física e química • Comportamento de cada camada da Terra • Métodos de investigação do interior da Terra Terra: planeta dinâmico, em contínua transformação, resultado de processos que atuam em escala temporal de milhares, milhões e bilhões de anos e envolvem continentes (crosta), manto e núcleo. Estudos sísmicos • Comportamento diferenciado de cada camada (ondas P e S) • Fontes de calor: convecção 1. Associar os conhecimentos sobre o interior da Terra à Tectônica Global 2. As teorias 3. Como funciona a dinâmica das placas tectônicas? 4. Quais são as propriedades das placas tectônicas, seus ambientes e seus produtos? O que é Deriva Continental? E Como a Deriva Continental se transformou na Tectônica Global? Quando nasceu a idéia? Mapas mais precisos do Atlântico Sul (contornos da América do Sul e da África). Ortelius (1596): Thesaurus Geographicus “As Américas estariam afastadas da Europa e da África … devido aos terremotos e cheias.” “Os vestígios da ruptura são evidentes, bastando observar um planisfério e considerar a costa dos três continentes.” Francis Bacon (filósofo) (1620): “A amizade duplica as alegrias e divide as tristezas” “ Nada provoca mais danos num Estado do que homens astutos a quererem passar por sábios” • Início do século XX: Alfred Weneger (1912) 1930: morreu durante uma expedição Tentar explicar as coincidências geológicas evidentes entre os continentes Para Weneger, um dia todos os continentes formaram um continente único: Pangea Alexander Du Toit: refinou a hipótese de Weneger Fragmentação da Pangea: Laurentia (América do Norte, Groenlândia e Ásia) e Gondwana (sul americano, africano, australiano, antártico e Nova Zelândia, Madagascar e Índia). Evidências de Alexander: semelhanças em idades de extensos depósitos de carvão na Laurásia e das rochas sedimentares indicativas de ambientes glaciais no Gondwana. Apesar de não ser o primeiro e nem o único a especular sobre a Deriva dos Continentes, Weneger foi o mais influente. 1. Evidências geomorfológicas – contorno dos continentes Weneger se baseou nas seguintes evidências: 2. Evidências paleontológicas Plantas representativas de gimnospermas e samambaias extintas, conhecida como a flora de Glossopteris Fósseis da flora de Glossopteris, afloramento Bainha, Criciúma, SC. Canoinhas, SC. Fósseis da flora de Glossopteris, Antártica. 3. Evidências Paleoclimáticas Glaciação: 300 milhões de anos (sul e sudeste do Brasil, sul da África, Índia, Austrália e Antártica). Glaciação: 300 milhões de anos: • Estrias nas rochas (direção do movimento das geleiras) Canadá 3. Evidências Paleoclimáticas Laurásia: ausência de geleiras e presença de florestas tropicais (grandes depósitos de carvão utilizados hoje). 270 milhões de anos, na Laurásia Existiam as evidências. Mas também existiam muitas questões, que não foram respondidas por Weneger: Que forças seriam capaz de mover os imensos blocos continentais? Como uma crosta rígida deslizaria sobre outra rígida sem que fossem quebradas pelo atrito? Porque um evento tão importante como este teria ocorrido só nos últimos 300 Ma da história da Terra? 2ª Guerra Mundial: necessidade de navegação submarina = mapeamento do fundo oceânico Perceberam que o fundo oceânico não era tão monótono assim.... 1940: as expedições de mapeamento oceânico continuaram (novos equipamentos e coleta de amostras de rocha). Cadeia de montanhas submarinas: dorsais ou cadeias meso- oceânicas. University of Columbia e Princeton (EUA) Perceberam que as cadeias meso-oceânicas poderiam representar a ruptura produzida durante a separação dos continentes. 1950 e 1960 = melhoria nos métodos de datação das rochas: determinação da verdadeira idade das rochas do fundo oceânico = 200 milhões de anos. • Maior surpresa: as rochas próximas a dorsal são mais jovens, mas tornam-se mais antigas à medida que se aproxima dos continentes. Além do mapeamento e datação: magnetismo da rocha Exemplo de anomalias magnéticas simétricas na dorsal meso-atlântica (Ilhas Reykjanes). Corresponde a um padrão linear, simétrico e paralelo com respeito às dorsais oceânicas. Bandas magnéticas observadas: expansão do assoalho oceânico No eixo da cadeia meso oceânica: • Manto mais quente sobe a superfície • Superfície = fraturas = afastariam lentamente os dois lados da parte central • Extravasaria = novo fundo oceânico Deriva Continental e a expansão dos oceanos = conseqüências da circulação das correntes de convecção. Devido a expansão do fundo oceânico = os continentes “viajariam” fixos em uma placa. E durante essa viagem, a crosta oceânica seria consumida nas zonas de subducção, produzindo uma depressão chamada fossa oceânica. No consumo = crosta oceânica e sedimentos Com todas essas constatações, o termo Deriva Continental passou a ser impróprio Tectônica de placas = Tectônica Global E as questões de Weneger? 1. Que forças seriam capaz de mover os imensos blocos continentais? 2. Como uma crosta rígida deslizaria sobre outra rígida sem que fossem quebradas pelo atrito? as correntes de convecção atuam no interior da astenosfera, a qual possui comportamento plástico/viscoso. a litosfera (crosta e parte do manto superior), por ser rígida, “flutua” sobre a astenosfera E as questões de Weneger? Porque um evento tão importante como este teria ocorrido só nos últimos 300 Ma da história da Terra? Resposta: O processo é constante! Outras evidências: 7 placas principais • Sul-americana • Norte-americana • Africana • Eurasiana • Australiana • Pacífico • Antártica 20 placas menores Placas continentais: • Composição média granítica (muito variada em tipos de rocha) • Menos densas • Mais espessas (25 a 100km) (isostasia) Placas oceânicas • Composição média basáltica • Mais densas • Menos espessas (5 a 10km) Devido ao gradiente geotérmico: → fusão parcial das rochas → fina película líquida em torno dos grãos → astenosfera plástica → placas litosféricas deslizam sobre a astenosfera → crosta continental e crosta oceânica Limites de placas = intensa atividade geológica • Vulcões ativos, falhas e abalos sísmicos • Soerguimento de cadeias de montanhas • Formação e destruição de placas e crosta Existem 3 tipos de limites de placas: • Divergentes • Convergentes • Transformantes Limites divergentes: Ocorrem nas cadeias meso-oceânicas • Tensões tracionais afastam uma placa da outra • Intrusão de magmas • Nova crosta oceânica • Riftes: fraturas na crosta continental, provocada por forças tectônicas de tração, que levam ao desenvolvimento de vales Limites divergentes Será que irão se separar? • Limites convergentes: Ocorrem onde as placas litosféricas colidem frontalmente. – Duas placas de densidade diferente: mergulho, fusão parcial e geração de magma e lava – Duas placas de densidade semelhante: intensas deformações, como dobramentos, falhamentos... Limites convergentes Cordilheira dos Andes vista do espaço (NASA). Imagem satélite dos Himalaias (NASA). • Limites conservativos: ocorremonde as placas litosféricas colidem obliquamente. – Duas placas de densidade semelhante: deslizam lateralmente ao longo de falhas transformantes, sem destruição de placas ou geração de nova crosta. A falha possui 1290 quilômetros de extensão, cortando o Estado da Califórnia, e marca a junção entre a placa do Pacífico e a placa norte americana. O movimento dessa junção provocou a destruição da cidade de São Francisco no começo do século 20. Segundo especialistas, a dinâmica desse movimento deverá separar a Califórnia do resto do continente. Placa norte-americana Placa do Pacífico Falha de San Andreas - EUA Dependendo do movimento das placas = acúmulo de tensões compressivas e/ou tracionais em vários pontos dentro das placas, especialmente nas bordas = limite de resistência = ruptura Ruptura = gera vibrações (ondas) que se propagam. Hipocentro = ponto de ruptura Epicentro = projeção do ponto na superfície 1935 = Charles F. Richter: formulou uma escala de magnitude sísmica, baseada na amplitude dos registros das estações sismológicas. Magnitude : escala logarítmica, e cada ponto na escala = 10 vezes a amplitude do ponto anterior A escala é para efeitos comparativos Atualmente usa-se uma outra escala para se obter o tamanho absoluto dos terremotos, chamada momento sísmico. Ilha de Sumatra (2004) = magnitude 9.3 no limite das placas tectônicas Australiana e Eurasiana = tsunami 250 mil mortos Sumatra, 2004 Haiti (2010): magnitude 7 Terremoto: magnitude 9 = tsunami Japão, 2011 A natureza da crosta envolvida (continental ou oceânica) irão gerar estruturas geológicas e feições fisiográficas características. Existem 3 tipos de colisões: • Oceânica – oceânica • Oceânica – continental • Continental – continental 1. Placa oceânica – oceânica: • intensa atividade vulcânica • Hot spots • Produto: Arcos de ilhas Exemplo arco de ilhas: Japão, Hawai. Ilhas Galápagos Tonga 2. Placa oceânica – continental: • A oceânica mergulha • Gera vulcanismo • Deformação e metamorfismo • Produtos: grande cordilheiras (Andes) Cordilheira dos Andes 3. Placa continental – continental: • Não gera vulcanismo, mas gera intenso metamorfismo • Produtos: cordilheiras de montanhas (Alpes, Himalaia...) Alpes Himalaia - China
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