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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO, CAMPUS CUBATÃO - IFSP ALISSON VICENTE LIMA ANA LUIZA RODRIGUES SILVA BRUNA COSTA PINHEIRO DE SOUZA PEDRO CESAR ANTUNES DE AMIGO MITSUO LUAN DE ANDRADE MIYAZATO THAYNA ALMEIDA MELO ARAÚJO ESTRUTURA GEOLÓGICA E RELEVO SEMINÁRIO DE GEOGRAFIA CUBATÃO 2018 ALISSON VICENTE - N° 1 ANA LUIZA RODRIGUES SILVA - N° 5 BRUNA COSTA PINHEIRO DE SOUZA - N° 7 PEDRO CESAR ANTUNES DE AMIGO - N° 31 MITSUO LUAN DE ANDRADE MIYAZATO - N° 27 THAYNA ALMEIDA MELO ARAÚJO - N° 36 CTII118 ESTRUTURA GEOLÓGICA E RELEVO Trabalho solicitado pelo professor Marcelo Miyahiro da disciplina de Geografia, do Curso Técnico de Informática Integrado ao Ensino Médio, período da manhã do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, Cubatão - IFSP– Campus Cubatão. CUBATÃO 2018 SUMÁRIO 1. Introdução...............................................................................................................4 2. Tremores e terremotos..........................................................................................4 2.1 Sismologia......................................................................................................4 2.2 Probabilidade de terremotos..........................................................................5 2.3 Terremoto no México.....................................................................................5 2.4 Tremores de terra induzido pelo homem.......................................................5 3. Estrutura geológica da Terra................................................................................6 3.1 Estrutura geológica das áreas continentais do globo....................................7 4. Quando tudo começou..........................................................................................8 5. Formação da Terra: da origem aos dias atuais...................................................9 5.1 Eras................................................................................................................9 6. Camadas da Terra................................................................................................10 6.1 Teoria da Deriva Continental........................................................................11 6.2 Tectônica de Placas.....................................................................................12 7. Movimentação das placas...................................................................................13 8. As rochas que compõem a litosfera...................................................................14 9. Conclusões...........................................................................................................16 10. Bibliografia..........................................................................................................17 4 1. Introdução Sabemos que estudar a Geografia na atualidade é um exercício necessário a todos aqueles que desejam assimilar a relação entre a sociedade e a natureza em todos os seus aspectos, porém só podemos compreender como o homem se relaciona com o espaço hoje se considerarmos este espaço como sendo fruto de seu passado. O mundo em que vivemos hoje nada mais é do que o resultado de sua história passada. Torna-se assim indispensável os conhecimentos históricos a todos os geógrafos com a produção de sua ciência, dessa forma, devemos buscar a compreensão e explicação das inúmeras relações que a sociedade mantém com o meio presenciado no passado. Toda a matéria que constitui o Capítulo 5 – Estrutura geológica e relevo – presente na Unidade 2, tem início da página 97 até 108, abordando sobre os mais diversos fenômenos naturais que atuam na superfície terrestre causando grandes diferenças globais em escalas diferentes, entre esses fenômenos podemos citar, vulcões, maremotos, tsunamis etc e enfatizando também o estudo das camadas da Terra, com suas principais teorias sobre a evolução do planeta, placas tectônicas e suas respectivas direções, a formação da Terra, as rochas que compõem a litosfera, o estudo da estrutura geológica e o relevo em geral. 2. Tremores e terremotos A terra é frequentemente modificada pelos fenômenos naturais, tais como, Terremotos, erupção de vulcões, maremotos e tsunamis, que se formam na terra, e os que estão relacionados com os fenômenos atmosféricos, como as secas, as enchentes, as tempestades, as nevascas e os furacões. Nessa parte do capítulo trataremos de terremotos. 2.1 Sismologia Sismologia é o estudo das ondas sísmicas, que também podem ser chamadas de ondas de choque. Uma onda sísmica é a energia que se move através da Terra como resultado de um terremoto. A Sismologia é um ramo da Geofísica, sendo que este ramo da ciência pode ser útil no fornecimento de informações sobre 5 terremotos, sobre a estrutura da Terra e as atividades que ocorrem em camadas internas da Terra. A sismologia tem como objetivo estudar as ondas sísmicas atuais e as passadas, descobrir com antecedência um tremor e tentar evitá-lo, para isso os sismólogos usam um aparelho chamado sismógrafo, essas máquinas levam em consideração as ondas sísmicas precedentes e conseguem ampliar os menores movimentos do terreno. 2.2 Probabilidade de terremotos Os países mais propensos a sofrer com terremotos são: Indonésia, Turquia, México, El Salvador, Paquistão, Filipinas, Equador, Índia, Nepal e Japão. Esses países são mais propensos aos terremotos, pois estão localizados no encontro de duas placas tectônicas, as chamadas falhas. 2.3 Terremoto no México O terremoto que assolou o México pode ser usado como exemplo. O terremoto de magnitude de 7,2 na escala Richter foi sentido na Cidade do México e nos bairros vizinhos no dia 19 de setembro de 2007, deixou a cidade devastada, assim como as pessoas que ali residem. A população se ofereceu para auxiliar nas buscas de pessoas desaparecidas, esse grupo se denominou Topos, a cruz vermelha do México e a do Brasil também mandaram voluntários. A catástrofe matou aproximadamente 293 pessoas deixando um grande sentimento de tristeza no mundo todo. Os socorristas demostraram um grande gesto solidário e de grande valor social. 2.4 Tremores de terra induzido pelo homem Os tremores de terra nem sempre são causados por fenômenos naturais, algumas vezes são causados pelos humanos, vejamos alguns exemplos: Extração de minérios e detonação de pedreiras que utilizam dinamite causando com a sua explosão um tremor; 6 Fundação de edifícios e casas com mais de 3 andares, condições que se utiliza a colocação de estaca de sustentação; A exploração de óleo e de gás no subsolo ou a geração de energia a partir do calor do interior da Terra, nas chamadas usinas geotérmicas, são alguns exemplos de atividades por trás dos terremotos induzidos. 3. Estrutura geológica da Terra A história da Terra está escrita na pedra. As rochas revelam a origem e evolução da Terra, evidenciando sua estrutura geológica e as idades de sua formação. A crosta e o manto superior da Terra são constituídos por minerais e rochas de diferentes idades e origens. Os minerais são geralmente sólidos inorgânicos que se formam na naturezae possuem uma composição química definida. As rochas, por sua vez, são uma associação de minerais em equilíbrio físico-químico, formando agregados de um ou vários minerais. Os minerais podem estar unidos em combinações que originam rochas, ou apresentar-se como formas puras, isolados, como o ouro e o diamante, ou ainda agrupados em pequenas massas. Alguns são extraídos nas minas e pedreiras por serem úteis para a indústria e para a construção, ou simplesmente por terem valor ornamental. A figura 1 abaixo representa a estrutura geológica da Terra: . Figura 1 - Estrutura geológica da Terra. Fonte: https://www.coladaweb.com/geografia/estrutura-geologica-da-terra 7 3.1 Estrutura geológica das áreas continentais do globo Nesta etapa abordaremos as classificações das estruturas geológicas presentes nas áreas continentais do globo, conforme segue abaixo: Escudos cristalinos – áreas pré-cambrianas, portanto datadas do arqueozoico e proterozoico, que afloraram desde o início da formação da crosta. São constituídos de terrenos cristalinos muito antigos e consolidados, portanto estáveis quanto à tectônica. Os principais escudos são: Canadense, Sul-Africano, Fino-Escandinavo, Siberiano, Guiano, Brasileiro e Patagônico. As rochas características do Escudo Brasileiro possuem estrutura rígida, tais como: granitos, basaltos, gnaisses, riolitos, etc. Ao redor desses terrenos depositaram-se rochas sedimentares mais novas. Bacias sedimentares – depressões existentes na superfície dos terrenos cristalinos, onde se alojaram os detritos arrancados das regiões circundantes mais elevadas. Trata-se de terrenos formados principalmente ao longo das eras paleozoica e mesozoica – períodos primário e secundário – mais antigos, além da era cenozoica, que abrange os períodos terciário e quaternário, portanto, mais recentes. A sedimentação de material detrítico se faz em camadas, muitas vezes soterrando extensas áreas de vegetação original, o que dá origem ao carvão mineral. O petróleo – produto da decomposição incompleta de moluscos, crustáceos, plantas marinhas e toda matéria orgânica existente nos mares ou para eles transportada – acha-se comprimido sob o peso das camadas sedimentares. Neste caso, ele é forçado para baixo, escoando para os espaços intergranulares das rochas – em geral arenitos, areias, argilas e calcários, daí seu nome, que significa “óleo de pedra” – acumulando-se em bolsões que constituem as jazidas. As mais importantes bacias sedimentares brasileiras são: Amazônica, Pantanal, Sanfranciscana, Paranaica e Costeira. . Dobramentos modernos – enrugamentos típicos do período terciário da era cenozoica, formados por elevações de grandes massas continentais, a partir dos movimentos orogenéticos ocorridos pela ação da tectônica de placas. Trata-se de 8 terrenos jovens e instáveis geologicamente, com predominância de rochas sedimentares que se moldaram às pressões horizontais da crosta. Esses alçamentos terciários caracterizam a Cordilheira dos Andes, Montanhas Rochosas, Alpes, Cárpatos, Apeninos, Cordilheira do Himalaia, Cáucaso e Cadeia do Atlas. As Bacias Sedimentares ou Bacias de Sedimentação representam 64% do território brasileiro e os Escudos Cristalinos ou Maciços Antigos, 36%. Não há, no Brasil, Dobramentos Modernos, em virtude de o nosso território estar localizado na parte central da Placa Sul-Americana. Portanto, podemos dizer que a estrutura geológica brasileira é antiga e bem consolidada. Os terrenos jovens constituem as zonas de sedimentação recente, datados do quaternário, constituindo as planícies marginais aos rios e regiões costeiras. 4. Quando tudo começou O universo, através de estudos de Edwin Humbble, foi explicado através da teoria do BigBang. Após observar que o universo estava em expansão (nota-se a partir do distanciamento dos corpos celestes), esse astrônomo estadunidense chegou à conclusão que em um momento (13 bilhões de anos atrás), esses corpos já estiveram num mesmo lugar. Apenas através da explosão de uma pequena partícula seria possível para que o fenômeno de expansão ocorresse. Um exemplo dessa expansão está no distanciamento da Terra com a Lua que, segundo os cientistas, todo ano a Lua se distancia 2 cm da Terra. Essa teoria substituiu o modelo do Universo estático que anteriormente era o mais aceito. É importante denotar que uma teoria científica é diferente de uma teoria utilizada por leigos. Teoria científica, utilizada pelos cientistas, é um conjunto de leis e regras usadas para a explicação de um acontecimento que podem ser melhoradas e não alteradas. Um exemplo disso é a teoria gravitacional e a teoria da evolução. Sobre o sistema solar, no início havia apenas poeira de grãos microscópicos e gases que orbitavam ao redor do sol e, devido à força gravitacional, passaram a se juntar até formar corpos maiores denominados planetésimos até que se gerassem os planetas, incluindo o planeta Terra. Esse fenômeno ocorreu há 4,5 bilhões de anos. É possível chegar à uma estimativa da Terra a partir dos meteoritos que caíram e apresentam o mesmo tempo de formação terrestre. 9 Há duas formas de se calcular a idade terrestre: método relativo e método absoluto. O método relativo tem base nos fósseis encontrados no solo, ou em rochas, formados por colunas estratigráficas que determinam qual a camada mais velha e nova (as de baixo são as mais velhas, e as mais novas, as de cima). O método absoluto utiliza elementos radioativos, encontrados no solo, que por liberarem de maneira constante seus isótopos sem serem alterados por agentes físicos ou químicos, se acumulam podendo levar ao cálculo da idade terrestre. 5. Formação da Terra: da origem aos dias atuais Durante os 4,6 bilhões de anos da Terra, ela passou por várias transformações desde a solidificação da terra até os mais recentes fenômenos. Essas transformações deixam suas marcas na crosta terrestre e com o estudo dessas marcas conseguiram dividir a história geológica da Terra em eras e períodos. Essas eras são divididas em: Era Pré-cambriana ou Primitiva, Era Paleozoica, Era Mesozoica e Era Cenozoica. E os períodos são: Azoico, Arqueozoico, Proterozoico, Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero, Permiano, Triássico, Jurássico, Cretáceo, Terciário, Paleógeno, Neogeno e Quaternário. 5.1 Eras As chamadas eras geológicas representam cada uma das grandes subdivisões de tempo do planeta. Dessa forma, as eras se dividem em 4 etapas, conforme segue abaixo: Era Pré-Cambriana ou Primitiva: Os cientistas criaram uma escala de tempo que divide a história da Terra em eras. Estas eras, por sua vez, são divididas em períodos, os quais se dividem em épocas. A mais longa dessas divisões temporais foi a era Pré-Cambriana. Ela se estendeu desde o início da Terra, cerca de 4,6 bilhões de anos, até aproximadamente 570 milhões de anos atrás. Durante esse tempo, a vida no mar se desenvolveu desde as minúsculas e gelatinosas bolhas flutuantes até os primeiros vermes. 10 Era Paleozoica: A Era Paleozoica é compreendida entre 542 a 241 milhões de anos. Do grego, "paleo" significa "antigo" e "zoica" vida. Esta Era representa dois importantes acontecimentos da vida na Terra, sendo marcado pelo primeiro registro seguro de animais com partes minerais - conchas e carapaças. Era Mesozoica: A Era geológica Mesozoica se inicia quando há somente um continente na Terra, Pangeia. Durou entre 241 milhões e 65,5 milhões atrás, compreendendo os períodos: Triássico,Jurássico e Cretáceo. Essa Era foi marcada por intenso vulcanismo e a fragmentação de Pangeia em dois continentes, Laurásia, ao Norte, e Gondwana, ao Sul. Era Cenozoica: A Era Cenozoica é o tempo geológico atual, iniciado há 65 milhões de anos. O termo vem do grego, kaines (recente) e zoica (vida). É dividida entre o período Paleogeno, Neogeno e Holoceno. Essa era geológica está dividida em dois períodos: Terciário (aproximadamente 60 milhões de anos atrás) e quaternário (1 milhão de anos atrás). - Terciário: Caracterizado pelo intenso movimento da crosta terrestre, fato que originou os dobramentos modernos, com as mais altas cadeias montanhosas da Terra, como os Andes (América do Sul), os Alpes (Europa) e o Himalaia (Ásia). Nessa era geológica surgiram aves, várias espécies de mamíferos, além de primatas. - Quaternário: Era geológica que teve início há cerca de 1 milhão de anos e perdura até os dias atuais. As principais ocorrências nesse período foram: grandes glaciações, atual formação dos continentes e oceanos e surgimento do homem. 6. Camadas da Terra As camadas da Terra podem ser divididas e subdivididas em uma ou mais camadas, elas são classificadas em: Crosta, Manto e Núcleo. Cada um delas se diferencia em áreas específicas como: espessura, temperatura, densidade e os materiais que a compõem. 11 Crosta é camada superficial da Terra composta por materiais que foram resfriados e solidificados, pode ser subdividida em crosta Continental (menos densa, mais antiga e formada por diferentes tipos de rochas, podendo atingir 70 km de espessura) e Oceânica (mais densa, recente, formada por rochas basálticas com espessura de 40 km). A crosta Continental e a Oceânica formam a Litosfera, constituí a esfera rígida do planeta, ela é formada pelas placas tectônicas que deslizam sobre a camada conhecida como astenosfera, o contato dessas placas causa o que chamamos de abalos sísmicos, como terremotos e maremotos. O Manto está localizado logo abaixo da Crosta, ele é dividido em: Manto Superior e Manto Inferior, apresenta mudanças na composição química das rochas em relação á Crosta. O Manto é a mais volumosa das três camadas. O Núcleo corresponde a um terço da massa da Terra, ele contém metais como Níquel e Ferro. Apesar de estar a quilômetros de distância da superfície foram possíveis determinar os componentes químicos do Núcleo, através de experimentos em laboratórios e dados sismológicos. Com tudo isso acontecendo as Teorias da divisão dos Continentes do Mundo começaram a ser criadas a partir do século XX. 6.1 Teoria da Deriva Continental Essa teoria de baseia exatamente na ideia de que no início todos os continentes do mundo eram um só, um enorme Continente chamado Pangeia. Quem criou essa Teoria foi um físico Alemão chamado Alfred Wegener (1880- 1930), afirmando que o mundo seria um único bloco, ou seja, Pangeia. O geólogo Arthur Holmes defendeu essa teoria, e com pesquisas feitas chegou ao resultado de que, o calor que existe na Terra seria suficiente para criar correntes de convecção térmica no manto, que poderiam causar ruptura, separação e deslocamentos laterais dos continentes, assim concordando com a ideia de Wegener. 12 6.2 Tectônica de Placas Outra teoria surgiu na década de 1960, como um desdobramento da Deriva Continental, denomina-se Teoria da Tectônica de placas. De acordo com essa teoria, a crosta terrestre, a camada superficial sólida da Terra composta por rochas e minerais, não é contínua, mas sim “quebrada” ou fragmentada em vários “pedaços”, que apesar de estarem separados, estão sempre em contato uns com os outros. Ao conjunto desses pedaços dá-se o nome de placas tectônicas. Veja na figura 2 a seguir o conjunto das placas tectônicas: Figura 2 - Placas tectônicas e suas respectivas direções Fonte: http://www.vestiprovas.com.br/arquivos/mackenzie-2012.2-obj-q.32.JPG Placas tectônicas são conjuntos de blocos sólidos que compõem a crosta externa terrestre, conhecida por litosfera, responsável por sustentar os oceanos e continentes. As placas tectônicas estão em constante movimento, em razão da força interna exercida pelo magma presente no manto terrestre, se afastando ou se aproximando uma das outras. Atualmente, existem 13 placas tectônicas principais no planeta Terra, além de diversas outras sub-placas de menor dimensão. O principal fator responsável pela movimentação das placas é o magma, que não se movimenta aleatoriamente, mas se organiza em ciclos, os quais chamamos 13 de células de convecção. A partir daí, o magma vai conduzindo a movimentação dessas placas, fazendo com que o relevo seja alterado das mais diversas formas. Observe o esquema abaixo, conforme a figura 3: Figura 3 - Movimento de convecção do manto. Fonte: Fundação Bradesco. O tectonismo, também conhecido como o movimento das placas tectônicas, exerce transformações que podem ser diretamente percebidas pelas pessoas na superfície terrestre, tais como os terremotos, a movimentação dos continentes, a formação dos vulcões, a localização das grandes fossas submarinas e também o surgimento de cadeias montanhosas, isso ocorre devido a cada tipo de movimento que acontece nos limites. 7. Movimentação das placas Há três principais tipos de movimentos das placas tectônicas, considerando a direção do deslocamento de uma placa em relação à outra podem ser: divergentes, quando elas se separam; convergentes, quando elas se encontram e conservativos, quando as placas se deslocam lateralmente. Em todos os casos, as atividades geológicas (falhas, abalos sísmicos e vulcanismo, por exemplo) são mais intensas nessas áreas de contato. Veja na ilustração a seguir, conforme a figura 4: 14 Figura 4 - Movimentos das placas tectônicas. Fonte: https://geografalando.blogspot.com/2012/07/aulas-1-ano-2-bimestre.html. 8. As rochas que compõem a litosfera Há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por um material pastoso devido às altas temperaturas, porém com o passar do tempo, a superfície do planeta esfriou e esse material pastoso tornou-se sólido, originando as rochas que formaram a crosta terrestre. Temos três tipos de rochas, que podem ser classificadas em: magmáticas ou ígneas, rochas sedimentares ou estratificadas e rochas metamórficas. As rochas magmáticas são formadas pela solidificação do magma, uma massa incandescente que existe no interior dos vulcões. As rochas magmáticas são muito rígidas, formam grandes blocos e não contem fósseis (restos de animais e vegetais). O granito e o basalto são exemplos de rochas magmáticas de alta resistência. Esse tipo de rocha se divide em: plutónicas, quando o magma é lento no interior da crosta, permitindo a cristalização e o crescimento dos minerais e vulcânicas quando o magma vai rápido à superfície ou muito próximo dela, não permitindo que os minerais se individualizem nem desenvolvam. 15 A representação da rocha magmática segue na figura 5 abaixo: Figura 5 - Rocha Magmática. Fonte: http://www.cientic.com As rochas sedimentares apresentam-se em formas de camadas ou estratos. Nessas rochas encontramos fósseis, ao contrário das magmáticas. Elas sofrem a ação do calor solar, da água e do vento como forma de decomposição. Temos como exemplo: o arenito,o calcário, os cascalhos e seixos, que se formam pela ação da água e geralmente são encontrados nos leitos dos rios. Veja a ilustração abaixo, conforme a figura 6: Figura 6 - Rocha sedimentar. Fonte: http://terra-online.blogspot.com/2010/05/reconstituicao-de-paleoambientes.html 16 As rochas metamórficas são rochas modificadas em sua estrutura por novos minerais que são formados no interior da Terra pelo movimento e transformação das rochas magmáticas e sedimentares. São exemplos de rochas metamórficas o gnaisse, a ardósia. Outro exemplo é o mármore, uma rocha muito dura e compacta que possui cores variadas. É uma rocha originária do calcário e bastante usada na fabricação de pisos, escadas, mesas e pias. A figura 7 abaixo representa a rocha metamórfica. Figura 7 - Rocha Metamórfica. Fonte: http://www.cientic.com 9. Conclusões As estruturas geológicas são composições rochosas e elementos físicos que fazem parte do relevo terrestre. Essas estruturas adquirem diferentes tipos de formas, que variam conforme a era geológica correspondente à sua formação e conforme o tempo em que estiveram expostas aos fenômenos geológicos que atuam na superfície terrestre transformando o relevo. Dessa forma, pode-se concluir que a estrutura geológica de um lugar em relação ao modo em que estão dispostas depende dos fatores internos formadores do relevo, causando alterações significantes das mais diversas formas na superfície terrestre. 17 10. Bibliografias Martins, Dadá; BIGOTTO, Francisco; VITIELLO, Marcio. Geografia no cotidiano: ensino médio, 1° ano. 1ª ed. Curitiba: Base Editorial, 2016; TODAMATERIA, Deriva Continental. Disponível em <https://www.todamateria.com.br/deriva-continental/> Acesso em 28/05/2018; TODAMATERIA, Camadas da Terra. Disponível em <https://www.todamateria.com.br/camadas-da-terra/> Acesso em 28/05/2018; BRASILESCOLA, Litosfera. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/geografia/o-que-e-litosfera.html> Acesso em 28/05/2018; MUNDOEDUCACAO, Terremotos. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/terremotos.html> Acesso em: junho de 2018; COLADAWEB, Eras geológicas. Disponível em: <https://www.coladaweb.com/geografia/eras-geologicas> Acesso em: junho de 2018; EDUCACAOGLOBO, Evolução da Terra e fenômenos geológicos. Disponível em: <http://educacao.globo.com/geografia/assunto/geografia- fisica/evolucao-da-terra-e-fenomenos-geologicos.html> Acesso em: junho de 2018; COLADAWEB, Estrutura geológica da Terra. Disponível em: <https://www.coladaweb.com/geografia/estrutura-geologica-da-terra> Acesso em: Junho de 2018; 18 COLADAWEB, Eras geológicas. Disponível em: <https://www.coladaweb.com/geografia/eras-geologicas> Acesso em: junho de 2018; EDUCACAOGLOBO, Evolução da Terra e fenômenos geológicos. Disponível em: <http://educacao.globo.com/geografia/assunto/geografia- fisica/evolucao-da-terra-e-fenomenos-geologicos.html> Acesso em: junho de 2018; GEOGRAFIAOPINATIVA, Limites entre placas tectônicas. Disponível em: <https://www.geografiaopinativa.com.br/2016/01/limites-entre-placas-tectonicas- limites.html> Acesso em: Junho de 2018; ALUNOSONLINE, Dinâmica das placas tectônicas. Disponível em: <https://alunosonline.uol.com.br/geografia/placas-tectonicas.html> Acesso em: Junho de 2018; COLEGIOWEB, Tipos de Rochas. Disponível em: <https://www.colegioweb.com.br/geografia/tipos-de-rocha-magmaticas- sedimentares-e-metamorficas.html> Acesso em: Junho de 2018.
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