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DINÂMICA INTERNA DO SISTEMA TERRA DINÂMICA INTERNA DO SISTEMA TERRA A Dinâmica Interna é o conjunto de fenômenos naturais que ocorrem no interior da Terra e na sua Litosfera. Com isto, a superfície do planeta é renovada a cada 150 milhões de anos com a formação de novos oceanos e de cadeias de montanhas, bem como a junção e separação de continentes MAGMATISMO: VULCANISMO E PLUTONISMO - A fonte de energia da dinâmica interna é o calor interno da terra - Importantes variações de temperatura geram correntes de convecção na Astenosfera (Manto Inferior), fazendo com que a Litosfera (Crosta e Manto Superior) sobreposta também entre em movimento - MAGMATISMO: Fusão de materiais rochosos na base da Crosta ou no interior do Manto, sua ascensão por gravidade e seu alojamento no interior (PLUTONISMO) ou na superfície (VULCANISMO) da Litosfera, com a formação de novas rochas - Esta fusão ocorre em câmaras magmáticas, onde as extremas condições de pressão e temperatura geram um material fluido, uma mistura de sólido, líquido e gasoso, o MAGMA QUE QUANDO ESPELIDO ORIGINA A LAVA - A LAVA é uma mistura de minerais fundidos (silicatos e alumino- silicatos) e gases em dissolução. Pode ser divido em magmas ácidos, intermediários e básicos, de acordo com o teor em Sílica (SiO2). Ácidos > 60% de SiO2; Básicos < 52% SiO2. MAGMATISMO: VULCANISMO E PLUTONISMO Morfologia de um vulcão Teixeira, 2000 Teixeira, 2000 Localização dos vulcões e sua movimentação Teixeira, 2000 Hot spot • Pontos de anomalia termal no interior do planeta • Ligados a sistemas de convecção do manto • Estão identificados cerca de 50 pontos quentes na Terra, a maioria dos quais associada à presença de ilhas oceânicas, tais como os AÇORES, MADEIRA, CABO VERDE, ISLANDIA, HAVAI, e também cadeias vulcânicas como o YELLOWSTONE E MONTE CAMARÕES. Hot spot TIPOS DE LAVAS A) BASÁLTICAS: Tipo mais comum de lava nos derrames caracterizado pela cor preta e temperatura entre 1000 a 1200 °C, Bacia do Paraná -ALMOFADADAS: Acumulações subaquáticas que possuem a forma de almofadas, com diâmetro de ate 1 m -PAHOEHOE: É a mais comum no Havaí, a lava em contato com o ar resfria e forma uma camada na superfície, mas o fluxo magmático abaixo da camada continua B) RIOLÍTICA E ANDESÍTICAS: Maior conteúdo de SiO2 e mineralogia mais complexa e maior retenção de gases tornam-nas mais viscosas, com temperaturas de 800 a 1000°C. OUTROS FENÔMENOS ASSOCIADOS - DEPÓSITOS PIROCLÁSTCOS: São materiais soltos ou misturas de cinzas vulcânicas, bombas, blocos e gases produzidos durante as erupções violentas de gases FLUXO PIROCLÁSTICO • Constituem corpos fluidos, velozes, compostos de gás quente e piroclastos (cinza e pedra) que podem viajar com velocidade de até 160 km por hora. O gás está normalmente numa temperatura entre 100-800 C°. Os fluxos piroclásticos normalmente se deslocam rente ao solo, acompanhando as irregularidades do relevo. Vulcão Mayon, nas Filipinas, em 1984. vulcão Soufriere Hills na ilha caribenha Gêiseres: Jatos de água quente e vapor em rupturas de terrenos vulcânicos Fumarola: Exalações de gases e vapores através de condutos até a superfície (S, Cl e F nocivos a plantas e animais devido sua acidez) Fontes térmicas: Águas térmicas que são aquecidas no subsolo devido a ações vulcânicas Panelas de lama quente borbulhante: Vapores em locais com materiais mais finos de rochas Lahar: Fluxo de lama originado por chuvas torrenciais ou gelo quando misturado com derrames de lava OUTROS FENÔMENOS ASSOCIADOS Teixeira, 2000 Explosão Santa Helena Efeitos da explosão (Santa Helena) 600 km2 de destruição LOCALIZAÇÃO DOS VULCÕES Teixeira, 2000 ERUPÇÕES FISSURAIS (Mais letal Sibéria 250 milhões de nos) - Ocorre em fendas profundas sem que ocorra a formação de um cone vulcânico, também são chamados de vulcanismo de rift Teixeira, 2000 TAMBORA (INDONÉSIA) Embora as notícias da erupção (1815) demorassem mais seis meses para chegar ao mundo ocidental, seus efeitos foram sentidos no hemisfério norte. A liberação de gases vulcânicos, com destaque para o dióxido de enxofre, diminuiu a incidência de raios solares na Terra. Como conseqüência, a Europa teve o chamado "Ano Sem Verão" e a temperatura global caiu 3 °C, caracterizando um inverno vulcânico. Lançou material a 44 km de altura, escurecendo o céu num raio de 500 km durante três dias , lançou mais de 180 km3 de materiais Fluxos piroclásticos queimou matas e construções em um raio de dezenas de quilômetros no entorno do vulcão (700 km/h, com temperatura de 500 °C ATÉ 1000°) entorno de 71 000 mortes (Pompéia do oriente). 4 300 m para 2800 VESÚVIO (Nápoles) - Na erupção de 79, o vulcão enviou cerca de 4 km³ de cinzas e rochas - Tendo estas coberto as cidades de Pompéia , Herculano e Estábila - Camadas de seis metros de espessura. Em seguida, o vulcão lançou cinzas e pedras que formaram outra camada de dez a quinze metros - Entre 20 mil e 30 mil habitantes morreram PRINCIPAIS CONSEQÜÊNCIAS - KRAKATOA 1883 Sumatra: 5.000 > Hiroshima, a explosão foi ouvida a mais de 2000 Km, cinzas por 700 000 Km2, tsunamis de 40 m, 36 000 mortes, 13 % da luz foi bloqueada por vários meses a anos - Catástrofe do lago Nyos (Camarões), agosto de 1986 enormes quantidades de CO2 e SO2, empalharam-se rápida e silenciosamente sob três vilas , em menos de 10 minutos 1700 habitantes e 3000 animais foram mortos por falta de O2 EFEITOS POSITIVOS - Formação de solos de alta fertilidade pelas cinzas vulcânicas (Fe, S, Na e K) - Campos geotérmicos - Águas termais Caldeiras ressurgentes: são as maiores estruturas vulcânicas da Terra, possuindo diâmetros que variam entre 15 e 100 km². Devido ao seu grande tamanho, caldeiras ressurgentes são amplas depressões topográficas com uma massa elevada central. Exemplos dessas estruturas são a Valles (EUA), Yellowstone (EUA) e Cerro Galan (Argentina). Também chamados de Super Vulcões - Sua erupção duraria cinco dias - Sua cratera tem 90 km de extensão - Três meses após a erupção uma nuvem de poeira cobriria o Hemisfério Norte - Fazendo as temperaturas globais (média) baixarem para 15 °C Vulcão Yellowstone - Hemisfério Sul teria uma estação seca que duraria tempo indeterminado - Um fluxo piroplástico que atingiria a temperatura de 900 °C, incinerando tudo em um raio de 1900 km - O tremor de terra resultante da erupção atingiria 8.9 - Já houve dezenas de super erupções nos últimos milhões de anos - A mais recente ocorreu a 640 mil anos atrás - No filme 2012 do diretor Roland Emmerich, mostrada como seria a suposta erupção do Yellowstone Com uma área aproximada de 8.983 km2, (caldeira de 70 x 30 km) evolução vertical durante o período de 4 anos de 1996-2000. TERREMOTOS São tremores no solo que ocorrem devido a dispersões bruscas de energia através da propagação de ondas elásticas no interior da Terra. Ocorrem quando os materiais geológicos não suportam os esforços advindos das Dinâmicas Interna e Externa ou provocados pelo homem. Os terremotos mais intensos estão ligados aos movimentos das placas tectônicas Teixeira, 2000 CAUSAS DO TERREMOTO - Tectônicas: movimentos das placas tectônicas próximos aos seus limites - Posicionamento de magmas (Vulcanismo) - Desabamento de cavernas calcárias (Sumidouros) - Impacto de meteoritos - Explosões provocadas pelo homem - Preenchimento de represas CONSEQÜÊNCIAS - Vibração do solo - Abertura de falhas - Deslizamento de terra - Tsunamis - Mudanças na rotação da Terra MEDIDA DE UM TERREMOTO- EFEITOS: Não é uma medida direta, e sim uma descrição dos efeitos causados em objetos e construções e é baseada na Escala Mercalli Modificada (MM) juntamente com valores aproximados da aceleração do movimento do solo - MAGNITUDE: Charles F. Richter formulou uma escala baseada na amplitude dos registros das estações sismográficas, sendo a magnitude seja expressa em escala logarítmica (cada ponto na escala corresponda a um fator de 10 vezes nas amplitudes das vibrações Ms (Magnitude) profundidades menores que 50 km Mw Nova escala reflete melhor O tamanho absoluto do terremoto Teixeira, 2000 Teixeira, 2000 Teixeira, 2 0 0 0 Ano dia mês Local Escala Mortes Tectônica 2004 26 12 Ilha de Sumatra 9,1 (3° maior) 280.000 Borda da placa Indo-Australiana (ondas >10m chegando a 30 m) 2005 8 10 Caxemira – Paquistão 7,6 82.000 Indo-australiana para baixo da placa tectônica eurasiana 2008 5 China 7,8 90.000 Indo-australiana, ao sul e Eurasiana 2010 12 1 Haiti 7,0 200.000 Placas tectônicas do Caribe com a norte-americana 2010 27 2 Chile 8,8 723 Placa de Nazca e a Sul-Americana (ondas >2,6m) 2011 3 11 Leste Japão 9,0 (5° mairo) 13.330 Placa do Pacifico com a “Norte americana (ondas 10 m) 2013 24 9 Paquistão 7,7 512 Indo-australiana, ao sul e Eurasiana 2015 25 4 Nepal 7,8 7000 Indo-australiana para baixo da placa tectônica eurasiana 2017 21 11 Japão 6,8 9 Placa do Pacifico com a “Norte americana Teixeira, 2000 ASIA 2004 - Na manhã do dia 26 de dezembro de 2004, a terra tremeu 10 km abaixo do nível do mar, à oeste da ilha de Sumatra, no oceano Índico - 1502 vezes a bomba de Hiroshima - O quinto mais forte desde 1900 - provocou um tsunami que atingiu oito países - Mais de 280 000 mortes - Ondas de mais de 10 m chegando a 30 m - Magnitude de 9,2 - O terremoto foi causado por ruptura na zona de subdução onde a placa tectônica da Índia mergulha por baixo da placa da Birmânia - Alterou em 2,5 cm a posição do Pólo Norte - Algumas ilhas do oceano Índico moveram-se até 20 metros. Uma delas, a de Trinkat, foi partida em três - "Anel de Fogo do Pacífico", uma zona com grande atividade sísmica e vulcânica que é sacudida cerca de 7 mil tremores por ano SISMICIDADE INTRAPLACAS - Devido a tenções geradas nas bordas das placas - Sismos rasos de 30-40 Km - Normalmente pequenas de baixa magnitude - Porém já foram relatados grandes terremotos - Principalmente devido aos Rifts (movimento distensivo da crosta, produzindo falhas subverticiais causando abatimento de blocos) Teixeira, 2000 SISMICIDADE NO BRASIL - Até pouco tempo o Brasil era considerado assísmico - A partir da década de 70, apesar de baixa ela existe - São os sismos intraplacas Te ix ei ra , 2 0 0 0 SISMOS E BARRAGENS - Sobrecarga da água gera pequenos esforços no maciço rochoso - Aliado a pressão da água nos poros de fraturas das rochas, causado pela variação do nível hidrostático, diminuindo a resistência ao cisalhamento das rochas - Atuam como disparadores na liberação de esforços pré-existentes - A maioria dos reservatórios não causam sismos, mesmo em regiões da alta sismicidade - Podem provocar sismos de Magnitude 6,3 (Koyna Índia com 200 mortes e sérios danos na estruturas) Teixeira, 2000 ESPIROGÊNESE A Epirogênese pode ser definida como movimentos verticais de vastas áreas continentais, sem deformação local das rochas e estruturas geológicas. São movimentos extremamente lentos, de longa duração, normalmente imperceptíveis. - Estão associados às áreas estáveis da crosta, afastadas dos limites das placas tectônicas - Provocam soerguimentos e rebaixamentos de certas partes do continente, causando recuos e avanços do mar em relação às margens continentais - Os movimentos epirogenéticos representam uma das causas dos processos de avanço de mares sobre áreas continentais (transgressão marinha) ou o contrario (regressão marinha) - Templo de Serápis, suas colunas do templo exibem hoje, a cerca de 4 m acima do nível do mar, sinais de incrustações de organismos marinhos, o que demonstra que em um curto período do tempo geológico se deu um rebaixamento do oceano na região EPIROGÊNESE It stands along the coast just north of Pozzuoli, Italy. - Escandinávia estão em processo atual de arqueamento devido ao degelo de uma espessa camada de gelo que se acumulou durante a última glaciação no Pleistoceno. Nestes últimos, 20 mil anos houve um soerguimento da ordem de 200 m. Já a região costeira da Holanda sofreu um rebaixamento de 30 cm ao longo do século XX. - Pelos conceitos de Tectônica das Placas, a Litosfera rígida “flutua” sobre a Astenosfera fluida em equilíbrio hidrostático - Então qualquer variação na carga topográfica em uma região irá provocar um ajuste hidrodinâmico na Litosfera EPIROGÊNESE Neste sentido, as principais agentes dos movimentos epirogenéticos são: REFERENCIAS - TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M de.; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F. Decifrando a aterra. São Paulo. Oficina de testos. 568 p. 2000. - AMARAL, V.; ESTANISLAU, S. Geologia Geral. São Paulo: Companhia Editora Nacional. 398 p. 2003. - MINEROPAR. A sua casa vem da mineração, Os minerais e você. Minerais do Paraná S/A. Maria Elizabeth Eastwood Vaine.
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