O UNVERSO

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GEOLOGIA GERAL 
Prof. Marcelo R. Barison 
2015 
Atenção 
- Material de trabalho: caderno, lápis, 
caneta e borracha (... E nada mais) 
- Atraso permitido de 10 min para aulas 
- Aulas de Laboratório usar sapato fechado, 
calça comprida e “jaleco” 
- Desligar celular 
- Não conversar com colegas da turma 
- Prestar atenção, participar, tomar notas 
O que é ser ÉTICO? 
- Ética é diferente de Moral 
- Ser livre e responsável 
- Não infringir Leis e Regras 
- Agir corretamente para o bem estar de 
TODOS; 
- Envolve atitudes SOLIDÁRIAS 
 
Existem situações que podemos ser éticos 
mesmo parecendo impossível 
História da Geologia 
Do grego GEO = Terra LOGOS = estudo 
 
 Portanto: Estudo completo do Planeta Terra 
 - todos os processos endógenos e exógenos 
 
 
 JAMES HUTTON (1726 – 1797) 
 
 UNIFORMITARISMO 
 “o presente é a chave do passado” 
 
Brasil 
 
 1792: Prospecção de Diamantes 
 
 1893: Eschwege – “O Pluto Brasilienses” 
 
 1876: Criação da Escola de Minas de 
Ouro Preto 
 
 
 
Geologia # Geotecnia: aplicação da geologia na engenharia 
 
 
 campos de atuação: - compreensão de fenômenos geológicos 
 - solução de problemas de engenharia 
 - base para projetos construtivos 
 
O UNIVERSO 
UNIVERSO 
Aglomerados e Superaglomerados (270.000) de galáxias 
 110 bilhões de galáxias 
 
Buracos Negros 
 - regiões das galáxias com densidade extrema 
 - sugam toda matéria (nem a luz escapa) 
 
Em geral: 
 1 Galáxia = + de 100 bi de estrelas 
 Via Láctea = galáxia espiral com ~ 100 Mi estrelas 
 = centro estrelas + jovens 
 SOL está nas laterais 
velocidade da luz no vácuo é de 299.792,458 km/s 
ano-luz = 9 460 536 207 068 016 metros (9,46 quatrilhões metros) 
200 bilhões estrelas / SOL está 26.000 anos-luz do centro no braço Orion 
http://atlas.zevallos.com.br/galaxy.html 
Origem do Universo 
Teoria do BIG BANG (GRANDE EXPLOSÃO) 
 
- Tempo e Espaço nasceram 
- Sistema pode ser Fechado ou Aberto 
- Encontra-se em Expansão 
- Idade entre 12 a 15 bi anos 
 
Ideia geral: 
 
 Em um ponto do Universo havia concentrada toda a 
matéria e energia que EXPLODIU, gerando tudo o que 
existe nele hoje 
 
- Expansão e criação contínua do ESPAÇO 
- Com o Tempo: T e densidade de energia foram decrescendo 
- Nucleogênese: Surgimento das condições ideais para a 
formação da matéria 
- Exemplos: 1as estrelas = 13 bi anos 
 Via Láctea = 8 bi anos 
 Sol = 4,6 bi anos 
 
O SISTEMA SOLAR 
SOL = estrela de média grandeza 
 
 contém: planetas, satélites, asteróides e cometas 
 
 gerados todos ao mesmo tempo... 4,6 bi anos 
 
 concentra 99.8% de toda a massa do Sistema Solar 
 
 diâmetro: 1,392 mi Km 
 
 emissão constante de energia solar 
 
 viaja pelo Universo a uma velocidade de 21 km/s 
http://www.ciencia-cultura.com/Astronomia/sistemasolar 
O SISTEMA SOLAR 
SISTEMA SOLAR 
atual concepção 
Algumas Definições... 
ASTERÓIDE = corpo menor do sistema solar = planetóide = ~100 km 
 - no Sistema Solar existem ~ 3.000 asteróides 
 - Entre Marte e Júpiter há o Cinturão de Asteróides em órbitas irregulares 
 
Asteróide 
 EROS 
COMETA = corpo menor do sistema solar, como um asteróide, porém 
constituído por GELO + CO2 + CH4 + NH3 + poeira de rochas 
 * as órbitas são muito distantes 
 
Cometa visto na Finlândia Fragmentos de um cometa 
O 
PLANETA 
TERRA 
Evolução da Terra 
http://aventuradaterra.aeiou.pt/saiba-mais/globos-terrestres/ 
O PLANETA TERRA 
 - dimensão desprezível perante as dimensões do Universo 
 
 - movimentos: Translação (anual) e Rotação (diário) 
 
 - esfera levemente achatada nos polos 
 
 - diâmetro médio = 12.734 km (12.756 a 12.712 km) 
 
 - volume = 1,08 bi Km3 
 
 - densidade = 5,52 
 
 - raio médio = 6.370 km 
 
 
A GRAVIDADE DA TERRA 
-Satélite GOCE mapeou a Terra em apenas 2 anos; 
- é apresentada a superfície do planeta sem os oceanos; 
- trará maiores compreensões sobre o interior do planeta, das placas, 
 das correntes oceânicas e clima 
LUA 
Satélite Natural 
 - diâmetro de 3.475 km 
 - dista 385.000 km da Terra 
 
Origem PROVÁVEL composição rochosa = anortositos e basaltos 
TEORIA DA COLISÃO E FORMAÇÃO DA LUA 
PRINCIPAIS 
CARACTERISTICAS E 
COMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICA 
O lado oculto da LUA 
PARADIGMAS ATUAIS da GEOLOGIA 
UNIFORMITARISMO (James Hutton) 
 
 “o presente é a chave do passado” 
 - todos os processos que ocorrem atualmente são os 
mesmos que ocorreram no passado terrestre, e são os 
responsáveis por tudo o que existe hoje. 
 - Os acontecimentos geológicos são o resultado de 
processos lentos e graduais da Natureza (Gradualismo). 
 - As leis da natureza são constantes (será?) 
 - Teoria da Evolução de Charles Darwin 
 - idade da Terra = 4,5 bi anos 
CATASTROFISMO 
 
 - defensor Georges Cuvier (1769-1832), 
 pai da paleontologia. 
 
 
 - os processos que ocorreram no passado são muito 
diferentes dos que ocorrem hoje; 
 - fenônemos geológicos são súbitos e causados por 
acontecimentos catastróficos; 
 - grande parte dos registros geológicos que se têm hoje 
foram gerados por eventos destrutivos, catastróficos 
 - idade da Terra = Milhões de anos 
 
CRIACIONISMO CIENTÍFICO 
 
 
 
 - parte do princípio, uma “VONTADE” 
 ou “SER VOLITIVO ou DESIGN INTELIGENTE” que atua 
sobre o Universo e tudo que nele há; 
 - considerado por muitos uma pseudociência; 
 - Bíblia não é um tratado científico; 
 - há no Universo um campo de informações (vontade) 
que direciona para que a matéria se organize e exista 
como é hoje. 
 - idade da Terra = Mil a Milhões de anos 
 
evolução 
sem 
evolução 
involução 
REFLEXÃO 
 
 
 Pode ser a razão fruto da irracionalidade? 
 
 
Teoria da Evolução = estrutura conceitual, verdade 
irrefutável? 
 
 - 2ª Lei Termodinâmica (involução ?) 
 
 - Experiência de Urey & Miller = retirada de massa do 
sistema 
 
 - mutações 90% letais e em cada mutação seriam 
produzidos arsenais bioquímicos (máquinas 
bioquímicas, que necessitariam ser “planejadas”) 
 
REFLEXÃO 
REFLEXÃO 
 
Seleção natural X Ética 
 
 - altruísmo = se prejudicar em benefício de alguém ou do sistema 
 
 - seria o altruísmo humano o suicídio para a espécie humana? 
 
 EX: abelhas, ética humana 
 
Ainda refletindo... 
ALBERT EINSTEIN 
 
“a religião sem a ciência é cega; 
e a ciência sem a religião é manca” 
 
 
 O ideal é conciliar conhecimentos e ter uma 
visão holística, ou seja, uma visão mais global 
da realidade 
 
AS GRANDES CATÁSTROFES NA TERRA 
 5 grandes extinções 
 1ª) 440 Mi anos 
 2ª) 365 Mi anos 
 3ª) 250 Mi anos (maior de todas !) 
 4ª) 205 Mi anos 
 5ª) 65 Mi anos (extinção dos Dinossauros, na qual viveram por 140 
Mi anos) 
 - após isso: Ascenção dos mamíferos 
 
HOJE: 
 6ª EXTINÇÃO – provocada pelo Homem 
 em apenas 100 anos pode-se haver a extinção de 2/3 de aves, 
mamíferos e plantas! 
COMPOSIÇÃO DA TERRA 
Métodos de investigação indiretos 
 - Estudo de Ondas Sísmicas 
 - furo mais profundo foi de até 12 km 
 
Base científica 
 Lei de Snell 
 “as ondas sísmicas sofrem reflexão e refração na 
passagem de um meio para outro, com velocidades 
diferentes de propagação”LEI DE SNELL 
- Rege a reflexão e refração das ondas 
- Passagem de um meio de menor velocidade para um de 
maior velocidade, o raio da onda se afasta da normal 
 
 
 
 
- Passagem de um meio de maior velocidade para um de 
menor velocidade, o raio da onda se aproxima da normal 
LEI DE SNELL PARA CAMADAS 
SUCESSIVAS 
ESTRUTURA INTERNA DA TERRA 
PRINCÍPIO DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS SÍSMICAS 
2 tipos de vibrações em meios sólidos: 
- Vibrações longitudinais (ondas P) 
- Vibrações Transversais (ondas S) 
 
 ONDAS P 
- As partículas do meio vibram paralelamente à direção de 
propagação; 
- Correspondem a deformações de dilatação e compressão do meio 
(rocha) 
- Velocidade + rápida (5,5 a 13,8 km/s) 
- Propagam-se em meios sólidos, líquidos e ar 
 ONDAS S 
- As partículas vibram perpendicularmente à direção de propagação; 
- Correspondem a deformações tangenciais do meio; 
- São deformações de cisalhamento (ruptura); 
- Velocidade + lenta (3,2 a 7,3 km/s); 
- Propagam-se somente em meios sólidos 
 
 ONDAS DE SUPERFÍCIE 
 ONDAS RAYLEIGH 
- Ondas P + S em movimentos elípticos 
- Mais lenta 
 ONDAS LOVE 
- Superposições de ondas S 
- Mais rápidas 
TIPOS DE ONDAS SÍSMICAS 
 
 ONDAS P 
 
 
 ONDAS S 
 
 
 ONDAS RAYLEIGH 
 
 
 ONDAS LOVE 
PROPAGAÇÃO DE ONDAS P e S 
- A velocidade de propagação depende do MEIO (material) 
TERREMOTOS 
- Possibilitam o estudo das ondas sísmicas refletidas e 
refratadas; 
- Dedução da estrutura principal da Terra: 
 crosta / manto / núcleo externo / núcleo interno 
ESTRUTURA INTERNA DA TERRA 
CROSTA 
- Camada superficial 
- Crosta Continental = 30 a 40 km de espessura 
- Crosta Oceânica = 5 a 10 km de espessura 
 modelo geofísico modelo crustal 
 
CROSTA 
CONTINENTAL 
 
CROSTA OCEÂNICA 
Modelo Geofísico Modelo Crustal Golfo Pérsico 
Densidade de minerais 
velocidade de ondas P 
MANTO 
- Até 2.950 km de profundidade 
- Ondas P passam de 8 para 13,5 km/s 
SUBDIVISÕES: 
 MANTO SUPERIOR 
- situa-se abaixo da Descont. MOHOROVICIC até 400 km 
- d = 3,2 a 3,7 g/cm3 
- Composição = rochas máficas (olivina+piroxênio+granada) 
- Comportamento plástico 
 MANTO TRANSICIONAL 
- De 400 a 650 km 
- Aumento na velocidade e de densidade 
- Enriquecimento de ferro 
 MANTO INFERIOR 
- De 650 a 2.600 ou 2.800 km (zona “D”) 
- d = 4 a 5 g/cm3 
NÚCLEOS EXTERNO E INTERNO 
- Aumentos abruptos de velocidade e de densidade 
 Descontinuidade de GUTTEMBERG 
- d = 10 g/cm3 
- Ferro e Níquel 
- Velocidade de propagação de ondas sísmicas no núcleo 
interno um pouco maior que no núcleo externo 
 
 NÚCLEO EXTERNO = estado líquido (onda S não propaga-se) 
 
 NÚCLEO INTERNO = estado sólido 
 
ELEMENTOS CONSTITUINTES 
ATMOSFERA TERRESTRE 
FLUXO GEOTÉRMICO 
Na superfície terrestre há a incidência da Energia Solar 
 
No interior da Terra há fluxo de calor, denominado de 
FLUXO GEOTÉRMICO 
 
 - possui energia de 1,4 . 10 21 joules/ano 
 
Variação da Temperatura com a Profundidade é chamada de GRADIENTE 
GEOTÉRMICO 
 
 
- A cada 1 km de profundidade na crosta há um acréscimo de 30 a 40º C 
- Não é constante em todo o planeta... 
 
Grau Geotérmico 
http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/porto.editora/temperatura.variacao.png 
Mapa de Fluxo Geotérmico 
http://www.revistafatorbrasil.com.br/imagens/fotos/mapa_fluxo