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Curso Ciências Biológicas Disciplina: Geologia e Paleontologia Prof. Ms. Gilberto Ranalli - 2º Semestre 2018 INTRODUÇÃO À GEOLOGIA As disciplinas da geologia são: Cristalografia: é a ciência geológica que se dedica ao estudo científico das estruturas cristalinas. Os métodos cristalográficos se apoiam na análise dos padrões de difração que surgem de uma amostra cristalina ao irradiá-la com um feixe de raios x, nêutrons ou elétrons. A estrutura cristalina também pode ser estudada por meio de microscopia eletrônica. Espeleologia: é a disciplina que estuda a morfologia das cavidades naturais do subsolo, estas são investigadas, topografadas e catalogadas. Estratigrafia: é a disciplina da geologia que estuda a interpretação das rochas sedimentares estratificadas, a identificação, descrição, sequência (vertical e horizontal), cartografia e correlação das unidades estratificadas das rochas. Geologia do Petróleo: é a combinação de diversos métodos ou técnicas de exploração para selecionar as melhores oportunidades de encontrar petróleo e/ou gás. Geologia Econômica: encarregada do estudo das rochas a fim de encontrar depósitos de minerais que possam ser explorados pelo homem (mineração). Geologia Estrutural: Estuda a geometria das formações rochosas e a posição em que aparecem na superfície. Interpreta e entende o comportamento da crosta terrestre perante os esforços tectônicos e sua relação espacial, determinando a deformação que produz e a geometria destas estruturas. Gemologia: ciência de identificar e avaliar gemas. Geologia Histórica: estuda as transformações pelas quais a Terra passou desde sua formação (há 4,5 milhões de anos). Geologia Planetária: também chamada de astrogeologia, trata da geologia dos corpos celestes (cometas, planetas, etc). Geomorfologia: tem por objeto a descrição e a explicação do relevo terrestre, continental e marinho, como resultado da interferência dos agentes atmosféricos sobre a superfície. Geoquímica: estuda a composição e o comportamento químico da terra, determinando a abundância absoluta e relativa dos elementos químicos, distribuição e migração dos elementos nas partes que formam a terra (atmosfera, litosfera, hidrosfera e biosfera). Geofísica: estuda a terra do ponto de vista da física e seu objeto de estudo está formado por todos os fenômenos relacionados com a estrutura, condições físicas e história evolutiva da terra. Hidrogeologia: estuda as águas subterrâneas no tocante a sua origem, sua circulação, seus condicionamentos geológicos, sua interação com os solos, rochas e pantanais. Seu estado (líquido, gasoso ou sólido), sua captação e suas propriedades (químicas, físicas, bacteriológicas e radioativas). Paleontologia: é uma subdisciplina geológica que empresta elementos da biologia para o estudo de seres orgânicos desaparecidos, a partir dos seus restos fósseis. Petrologia: consiste no estudo das propriedades físicas, químicas, mineralógicas e espaciais e cronológicas das associações rochosas, bem como os processos responsáveis pela sua formação. Sedimentologia: estuda os processos de formação, transporte e depósito de materiais que se acumulam como sedimentos em ambientes continentais e marinhos, que normalmente formam rochas sedimentares. Sismologia: estuda os abalos sísmicos e a propagação de suas ondas. A sismologia também estuda os maremotos e os movimentos sísmicos que antecedem os terremotos. Vulcanologia: estuda os vulcões, a lava, o magma e outros fenômenos geológicos relacionados. Rochas O Grand Canyon é um desfiladeiro íngreme esculpido pelo rio Colorado, no estado do Arizona, nos Estados Unidos. A formação faz parte do Parque Nacional do Grand Canyon. O presidente estadunidense Theodore Roosevelt foi um grande defensor da preservação da área do Grand Canyon e visitou-o em várias ocasiões para caçar e apreciar a paisagem. O Grand Canyon tem 446 km de comprimento, até 29 km de largura e atinge uma profundidade de mais de 1,8 km.[1] Por 2 bilhões de anos de história geológica da Terra o rio Colorado e seus afluentes cortaram seus canais através das camadas de rocha enquanto o planalto do Colorado era erguido.[2] Apesar de alguns aspectos sobre a história da incisão do canyon serem debatidos por geólogos,[3] vários estudos recentes apoiam a hipótese de que o rio Colorado estabeleceu seu curso através da região há cerca de 5 ou 6 milhões de anos.[4][5][6] Desde essa época, o rio tem aprofundado e alargado o desfiladeiro. Por milhares de anos, a área tem sido continuamente habitada por nativos norte-americanos, que construíram assentamentos em suas muitas cavernas. Os índios pueblo consideravam o Grand Canyon um local sagrado e faziam peregrinações até ele.[7] O primeiro europeu que avistou o Grand Canyon foi García López de Cárdenas da Espanha, que chegou em 1540.[8] Em 1999, o corredor de trilhas Carlos Sposito tornou-se o primeiro brasileiro a cruzar a região correndo sem paradas.[9] Grand Canyon Seção geológica mostrando a estratigrafia do Grand Canyon, Estados Unidos. Números pretos correspondem à grupos de formações e números brancos correspondem à formações geológicas Em Estratigrafia, um ramo da Geologia, uma formação geológica é um conjunto de rochas ou minerais que tem características próprias, em relação à sua composição, idade, origem ou outras propriedades similares. É a unidade básica fundamental da litoestratigrafia, para a nomeação de um conjunto de rochas. Wave Rock, Austrália Floresta de pedra de Shilin, China Estrutura de Richat, Saara Chocolat Hills, Filipinas Devils Tower, EUA As Chaminés de Fadas, Turquia The Wave, EUA Pamukkale, Turquia Montanhas de “arco-íris” feitas de diferentes camadas colorida. Esta formação geológica é o resultado de depósitos de arenito e de outros minerais que ocorreram há mais de 24 milhões de anos. Sua formação está ligado à ação das mesmas placas tectônicas responsáveis pela criação de partes das montanhas dos Himalaias. Vento, chuva e tempo então esculpiram formas extraordinárias, incluindo torres, pilares e ravinas, com diferentes cores, padrões e tamanhos. Zhangye Danxia, Índia A estratigrafia é uma ciência, ramo da Geologia, que estuda a composição, estrutura e sucessão das rochas estratificadas com o objetivo de reconstruir a história física do planeta Terra. Informações fornecidas - O estudo dos estratos rochosos fornecem informações em vários ambientes de formação e as antigas paisagens físicas da Terra. - A estratigrafia é capaz também de fornecer dados relativos ao clima de nosso planeta há milhares ou até bilhões de anos. - Possibilita também determinar a época em que um determinado organismo animal ou vegetal viveu, quando um destes é encontrado num determinado estrato rochoso. - Pode fornecer informações essenciais para a composição do ambiente físico de civilizações muito antigas. - Permite o conhecimento cronológico de eventos geológicos. Poluição e assoreamento no Ribeirão Caladinho, um pequeno curso hidrográfico da zona urbana de Coronel Fabriciano, no Brasil hidrocarbonetos Na China, Shen Kuo (1031 - 1095) formulou uma hipótese de explicação da formação de novas terras, baseando-se na observação de conchas fósseis de um estrato numa montanha localizada a centenas de quilómetros do oceano. O sábio chinês defendia que a terra formava-se a partir da erosão das montanhas e pela deposição de silte. HISTÓRICO DA GEOLOGIA HISTÓRICO DA GEOLOGIA A obra Peri lithon, de Teofrasto (372-287), estudante de Aristóteles, permaneceu por milénios como obra de referência na ciência. A sua interpretação dos fósseis apenas foi revogada após a Revolução Científica. A sua obra foi traduzida para latim e para outras línguas europeias HISTÓRICO DA GEOLOGIA O médico Georg Agricola (1494-1555 – Pai da Geologia como Ciência) escreveu o primeiro tratado sobre mineração e metalurgia, De re metallica libri XII, em 1556, no qual se podia encontrar um anexo sobre as criaturas que habitavam o interior da Terra (Buch von den Lebewesen unter Tage). A sua obra cobria temas como a energia eólica, hidrodinâmica, transporte e extracção de minerais, como o alumínio e enxofre. HISTÓRICO DA GEOLOGIA Nicolaus Steno – Bispo de Igreja Católica (1638-1686) foi o autor de vários princípios da geologia, como o princípio da sobreposição das camadas, o princípio da horizontalidade original e o princípio da continuidade lateral, três princípios definidores da Estratigrafia. HISTÓRICO DA GEOLOGIA James Hutton (Pai da Geologia moderna – Geólogo, químico e naturalista Escocês) é visto frequentemente como o primeiro geólogo moderno. Em 1785 apresentou uma teoria intitulada Teoria da Terra (Theory of the Earth) à Sociedade Real de Edimburgo. Na sua teoria, explicou que a Terra seria muito mais antiga do que tinha sido suposto previamente, a fim de permitir "que houvesse tempo para ocorrer erosão das montanhas de forma a que os sedimentos originassem novas rochas no fundo do mar, que ulteriormente foram levantadas e constituíram os continentes". Hutton publicou uma obra com dois volumes, acerca desta teoria, em 1795. HISTÓRICO DA GEOLOGIA m 1811, George Cuvier e Alexandre Brongniart publicaram a sua teoria sobre a idade da Terra, baseada na descoberta, por Cuvier, de ossos de elefante, em Paris. Para suportar a sua teoria, os autores formularam o princípio da sucessão estratigráfica HISTÓRICO DA GEOLOGIA Em 1830, Sir Charles Lyell (advogado e geólogo britânico) publicou, pela primeira vez, a sua famosa obra Princípios da Geologia. Contínuas revisões foram publicadas posteriormente, até à sua morte, em 1875. Lyell promoveu com sucesso durante a sua vida a doutrina do uniformitarismo, que defende que os processos geológicos são lentos e ainda ocorrem nos dias hoje. No sentido oposto, a teoria do catastrofismo defendia que as estruturas da Terra formavam-se em eventos catastróficos únicos, permanecendo inalteráveis após esses acontecimentos Durante o século XIX, a geologia debateu-se com a questão da idade da Terra. As estimativas variavam entre alguns milhões e os 100.000 milhões de anos. No século XX, o maior avanço da geologia foi o desenvolvimento da teoria da tectónica de placas, nos anos 60. A teoria da deriva dos continentes foi inicialmente proposta por Alfred Wegener e Arthur Holmes, em 1912, mas não foi totalmente aceita até a teoria da tectónica de placas ser desenvolvida. ARQUEOLOGIA PALEONTOLOGIA X Do grego Arkhé, que significa tanto “início/começo ” quanto “ordem/organi zação” do grego Palaiós, antigo + óntos, ser + lógos, estudo ARQUEOLOGIA PALEONTOLOGIA Paleontologia é a ciência que se estuda a vida no passado da Terra e todo seu desenvolvimento ao longo do tempo geológico. O cientista responsável pelos estudos dessa ciência é o PALEONTÓLOGO. Dinossauros, pterossauros e todo tipo de organismos pré-históricos são estudados no âmbito da PALEONTOLOGIA! Um sítio de escavação na Paleontologia é chamado de SÍTIO PALEONTOLÓGICO ou sítio fossilífero (ex. os afloramentos de onde são extraídos fósseis na Chapada do Araripe (CE-PI-PE), Burgess Shale - Canadá, Ediacara Hills - Austrália, etc.). Alan Grant, de Jurassic Park, é um exemplo de paleontólogo. Arqueologia, por sua vez, é a ciência que estuda as CULTURAS e os MODOS DE VIDA do passado HUMANO. Ela estuda SOCIEDADES extintas e os seus restos materiais, assim como as intervenções do homem no seu meio ambiente ao longo do tempo e evolução das sociedades. O cientista responsável por estudos arqueológicos é o ARQUEÓLOGO. Um sítio de escavação na Arqueologia é chamado de SÍTIO ARQUEOLÓGICO (ex. As escavações no Vale dos Reis no Egito, as próprias pirâmides do Egito, Machu Pichu, Angkor Wat, etc.). Indiana Jones é um exemplo de um péssimo arqueólogo. Machu Picchu (em quíchua Machu Pikchu, "velha montanha"), também chamada "cidade perdida dos Incas",[2] é uma cidade pré-colombiana bem conservada, localizada no topo de uma montanha, a 2400 metros de altitude, no vale do rio Urubamba, atual Peru. Uma das sete maravilhas do mundo moderno. Machu Picchu, foi um assentamento construído com o objetivo de supervisionar a economia das regiões conquistadas e com o propósito secreto de refugiar o soberano Inca e seu séquito mais próximo, no caso de ataque.
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