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APOSTILA DE GEOGRAFIA Estrutura da Terra Textos e Atividades por Érico Anderson de Oliveira & Rosália C. Sanábio de Oliveira 2021 ERICO Textbox 2022 2 SUMÁRIO 1 – A ESTRUTURA DA TERRA 03 1.1 - A Hipótese de Laplace 03 1.2 - O Interior da Terra 03 1.3 - A Estrutura Interna da Terra 04 2 – A CONSTITUIÇÃO DA LITOSFERA OU CROSTA/ROCHAS E MINERAIS 05 2.1 - Rochas Magmáticas ou Ígneas 06 2.2 - Rochas Sedimentares ou Estratificadas 07 2.3 - Rochas Metamórficas 09 2.4 - O Ciclo das Rochas 09 3 – O RELEVO TERRESTRE 10 3.1 - Os Agentes Internos 10 3.2 – Os Agentes Externos 13 3.3 Formação dos Solos 16 3.4 Questões a serem analisadas (Deriva Continental, Tectônica de Placas, Eras geológicas, Relevo Brasileiro) 17 3.5 Sugestões de livros/filmes/vídeos 27 3 1 - A ESTRUTURA DA TERRA Estruturalmente, a Terra é composta de quatro camadas de natureza muito diferentes entre si: A biosfera é um termo elaborado pelo geólogo sueco Eduard Suess, em 1985, e corresponde ao conjunto de ecossistemas da Terra. No campo das Ciências da Terra, ela é vista em conjunção com os elementos do clima, do relevo e da hidrografia, constituindo-se como o campo natural de reprodução das atividades e comportamentos dos seres vivos. Fonte: https://pt.dreamstime.com/ - Atmosfera - camada gasosa que envolve a Terra; - Hidrosfera - camada constituída pela água existente sobre a superfície terrestre; - Litosfera - camada constituída de material sólido (rochas e minerais); - Biosfera - corresponde aos seres vivos, animais e vegetais. 1.1 - A Hipótese de Laplace Segundo a hipótese de Laplace, a Terra sofreu um prolongado e contínuo processo de resfriamento de fora para dentro, que resultou na consolidação de sua parte externa (litosfera) e na permanência em seu interior de materiais em estado de fusão (magma). A litosfera é, portanto, a camada externa e consolidada da Terra, enquanto que o magma pastoso corresponde à sua porção interna, onde elevadas temperaturas mantém os materiais em estado fluido-pastoso. 1.2 - O Interior da Terra O conhecimento do interior da Terra só é possível através de meios indiretos, como o grau geotérmico, os abalos sísmicos, as erupções vulcânicas, meteoritos, etc. Em função desses indicadores, sabemos, por exemplo, que tanto a temperatura quanto a densidade aumentam progressivamente com o aumento da profundidade. Apesar do interesse demonstrado pelo homem em conhecer o interior da Terra, é impossível de ser realizada uma exploração direta, pois os obstáculos são muitos. De 4 acordo com a noção de grau geotérmico, a temperatura aumenta na razão de 1º grau para cada 30 a 40 metros de profundidade, concluindo-se, portanto, que a 50km de profundidade teríamos temperaturas de aproximadamente 1.800ºC. O raio médio da Terra é de 6.371 km, enquanto que uma das perfurações mais profundas que se conhece é o Poço Superprofundo de Kola, que fica na Rússia. Essa cavidade foi iniciada na década de 1970, pela extinta União Soviética, e já alcançou por volta de 12.000 metros de profundidade. Link : http://www.big1news.com.br/buraco-de-kola-ou-poco-superprofundo-onde-fica-e- quais-descobertas.html GRADIENTE TÉRMICO Fonte: https://pt.slideshare.net 1.3 - A Estrutura Interna da Terra A Terra é formada por camadas sucessivas, apresentando cada uma delas uma determinada constituição física e química. Da superfície para o interior, reconhece-se a existência das seguintes camadas: a) Crosta Terrestre ou Litosfera: camada externa e consolidada, com espessura aproximada de 50 km e subdividida em "SIAL" e "SIMA". . SIAL - porção superior da crosta, correspondendo ao solo e subsolo, principal domínio das rochas sedimentares e graníticas e dos minerais de silício e alumina (sial). . SIMA - porção inferior da crosta, com predomínio de rochas basálticas e dos minerais de silício e magnésio (sima). b) Magma Pastoso: o domínio do magma estende-se por mais de 6.300 km do interior do globo terrestre, compreendendo três porções principais que são: . MANTO - camada situada logo abaixo do "sima". Tem temperaturas em torno de 3.400ºC. . CAMADA INTERMEDIÁRIA OU NÚCLEO EXTERNO - situa-se entre o manto e o núcleo da Terra. As temperaturas podem alcançar os 4.000º. . NIFE - é o núcleo central da Terra, domínio do níquel e do ferro. Com densidade de 12,2 e temperaturas de 4.000ºC. 5 FONTE: MOREIRA, Igor. O Espaço Geográfico. São Paulo, Ática, 2012. (Adaptado) Das camadas da Terra, a crosta é a que mais interessa ao homem, já que a superfície terrestre é o seu habitat. 2 - A CONSTITUIÇÃO DA LITOSFERA OU CROSTA/ROCHAS E MINERAIS A litosfera é a camada externa e consolidada da Terra. É na sua superfície que ocorrem os fenômenos de erosão e sedimentação e é nela que vivemos. A crosta apresenta espessura bastante variável: 60 km nas montanhas e apenas 5 a 10 km nas bacias oceânicas. Nos continentes, sua espessura tem uma média de 50 km. A litosfera é constituída por rochas e minerais. As rochas são formadas por minerais e estes pelos elementos químicos. ELEMENTO QUÍMICO MINERAL ROCHA 1. Oxigênio A - Feldspato (1, 3, 7) Granito (A, B, C) 2. Silício B - Quartzo (1, 2) Riólito (A, B, C, D) 3. Alumínio C - Mica (1, 2, 3, 7) Basalto (A, F) 4. Ferro D - Calcita (5) Calcário (D) 5. Cálcio E - Anfibólio (2, 4, 5, 8) 6. Sódio F - Piroxênio (4, 8) 7. Potássio 8. Magnésio Mineral é um elemento ou mais de um elemento químico de composição química definida, resultante de processos inorgânicos, normalmente sólidos e encontrados naturalmente na crosta terrestre. Quase todos os minerais se apresentam na natureza em estado sólido, à exceção da água e do mercúrio, que em condições normais, são líquidos. Minério é definido como um mineral que pode ser explorado economicamente, isto é, quando determinado mineral apresenta algum valor comercial. Um mineralóide é qualquer sólido ou líquido que ocorre naturalmente na crosta e que não possui arranjo sistemático dos átomos que o constituem. Os mineralóides são, portanto, substâncias não cristalinas, ou seja, amorfas. Exemplo: carvão mineral, betume e vidro vulcânico. 6 Rocha é um agregado natural e multigranular formado de um ou mais minerais e/ou mineralóides. De acordo com a origem, as rochas são classificadas em três grupos, que são: - Magmáticas ou Ígneas; - Sedimentares; - Metamórfícas. 2.1 - Rochas Magmáticas ou Ígneas (do latim ignis: fogo) São rochas formadas pela solidificação do magma pastoso. As rochas magmáticas são de dois tipos: intrusivas ou plutônicas e extrusivas/efusivas ou vulcânicas. Intrusivas ou Plutônicas - são formadas no interior da Terra pela lenta solidificação do magma. Essas rochas, devido à sua lenta formação, apresentam-se constituídas por minerais macroscópicos, vistos olho nu. Exemplo: granito, sienito, diorito, gabro. São bastante antigas e resistentes, constituem o embasamento rochoso (escudos) dos atuais continentes. FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. Esta resistência é conferida pelo processo de consolidação dos minerais constituintes, que foi muito lento e permitiu que fossem formadas estruturas macrocristalinas Exemplos de Rochas Magmáticas Intrusivas ou Plutônicas Granito Fonte:https://tectonicplatesbr.files.wordpress.com Gabro Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki Extrusivas, Efusicas ou Vulcânicas - são formadas pela solidificação rápida do material magmático (lava) quando em contato coma atmosfera durante o vulcanismo, ou seja, quando acontece uma erupção vulcânica e o magma do interior é expelido para a superfície terrestre. Como a solidificação é rápida, os minerais não têm tempo para formarem cristais macroscópicos, visíveis a olho nu, como no caso das rochas magmáticas intrusivas, formando ao contrário, uma massa homogênea denominada 7 massa afanítica (do grego αφανης,"invisível"), nesse caso, os cristais são quase imperceptíveis a olho nu. Assim, são formadas apenas na superfície terrestre. Exemplo: basalto. No Brasil, temos na cidade de Torres – RS, paredões de basalto formados por derrames de lava a milhões de anos atrás. Exemplo de Rocha Magmática Extrusiva ou Vulcânica Lava vulcânica Fonte: pinterest.com.br basalto : Fonte: http://segredosdaciencia.blogspot.com/2011/04/rochas-magmaticas.html 2.2 - Rochas Sedimentares ou Estratificadas (em camadas) A superfície terrestre sofre contínua ação dos agentes erosivos externos (ondas do mar, águas da chuva, geleiras, ventos, sol, etc.), que vão desgastando as rochas, transformando-as em fragmentos/detritos de variados tamanhos, denominados sedimentos. Os sedimentos assim originados são chamados de clásticos ou mecânicos. Quando depositados e acumulados, formam as rochas sedimentares de origem clástica. Mas os organismos vivos também podem sofrer deposição. São os sedimentos orgânicos, que vão formar as rochas sedimentares de origem orgânica. Outras vezes, a deposição ocorre através de um processo químico, com a dissolução e posterior precipitação. Nesse caso, a rocha sedimentar será de origem química. Portanto, quanto à origem, temos três tipos de rochas sedimentares: clásticas ou mecânicas, orgânicas e químicas. As rochas sedimentares são também chamadas de estratificadas, em virtude de se apresentarem em camadas ou estratos, que vão sendo formadas a partir da deposição paulatina de sedimentos em áreas deprimidas/mais baixas, chamadas também de planícies de deposição. 8 As rochas sedimentares clásticas ou mecânicas são as mais abundantes, e o critério mais comum para classificá-las é o granulométrico, isto é, de acordo com o tamanho dos sedimentos que compõem a rocha, desprezando-se a composição química e a constituição mineralógica. CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS SEDIMENTO DIÂMETRO (em mm) Matacão maior que 200 Cascalho Grosso 20 a 200 Cascalho Fino 2 a 20 Areia Grossa 0,2 a 2 Areia Fina 0,02 a 0,2 Silte 0,002 a 0,02 Argila menor que 0,0002 Esses sedimentos vão se acumulando em grandes depósitos, por vezes com vários quilômetros de espessura, formando as bacias sedimentares. O conhecimento detalhado dessas rochas é muito importante porque nos conta a história da sua origem. Assim poderemos saber como era o ambiente na época de sua formação. Por exemplo: se o seixo for redondo, sem arestas, saberemos que foi rolado durante muito tempo. Pode ser um seixo transportado por água corrente (rios). Se o seixo for achatado como um “hambúrguer” e com estrias não cruzadas, provavelmente, deve ser um seixo marítimo ou aquele que sofreu uma erosão glacial, e assim por diante. Os sedimentos, em geral, não se apresentam soltos como nas praias e nos desertos, pois sofrem um processo de cimentação (entre si) através de carbonatos ou silicatos, formando material compacto. Esse processo de cimentação das partículas chama-se diagênese. As rochas sedimentares de origem orgânica não são muito abundantes, mas são, de grande importância econômica. Formam-se através da deposição de restos de animais e vegetais em ambientes propícios. Exemplos: - Calcário - rocha de granulação fina, de baixa dureza. É de grande importância econômica, principalmente na siderurgia, na produção de cimento, na correção de solos, etc. - Dolomito - é semelhante ao calcário. As rochas sedimentares de origem química formam-se através da deposição de precipitados químicos. Exemplos: salgema, estalactites, estalagmites, etc. Exemplos de Rochas Sedimentares ou Estratificadas Areia http://www.abcareiaebrita.com.br/ Calcário https://www.gettyimages.pt Seixo rolado http://www.ambiverde.com.br 9 2.3 - Rochas Metamórficas As rochas metamórficas são formadas pela transformação de rochas pré- existentes, quando submetidas a altas temperaturas e altas pressões. Essas transformações ocorrem quando uma rocha (de qualquer tipo) entra em contato com material magmático, por exemplo. Quando esse contato se dá na superfície terrestre, através de vulcanismos, a pressão não será tão elevada, dando origem ao metamorfismo de contato. Uma das características das rochas metamórficas é a sua textura (disposição dos minerais da rocha), que indica a intensidade e o sentido da pressão. Exemplos de metamorfismo em algumas rochas: ROCHA INICIAL ROCHA METAMÓRFICA Arenito Quartzito Argila Ardósia Siltito Filito Calcário Mármore Granito Gnaisse Exemplos de rochas que se metamorfizaram, originando xisto, gnaisse e mármore. Fonte: http://www.clebinho.pro.br/wp/?p=8686 2.4 – O Ciclo das Rochas O Ciclo das Rochas é um fenômeno natural que ocorre na litosfera (a parte sólida) da Terra que é responsável por transformar um tipo de rocha em outro. É considerado um ciclo porque está sempre se renovando. Observe com atenção o esquema do ciclo das rochas a seguir: 10 3 - O RELEVO TERRESTRE O relevo terrestre constitui os diferentes aspectos superficiais da crosta terrestre. Nele encontramos uma grande variedade de formas (topográficas) entre as quais devem ser lembradas: as montanhas, os planaltos, as planícies, as depressões, os vales, os vulcões, etc. O relevo terrestre é resultante da atuação de dois conjuntos de forças denominadas agentes do relevo, que compreendem: a) os agentes internos do relevo: tectonismo, vulcanismo e abalos sísmicos. b) os agentes externos do relevo: intemperismo, águas correntes, vento, mar, gelo e seres vivos. 3.1 - Os Agentes Internos A - O Tectonismo Os movimentos tectônicos, também chamados diastrofismos (distorções), são forças, em geral, lentas e prolongadas que afetam a superfície terrestre verticalmente (epirogênese) ou horizontalmente (orogênese). FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. Epirogênese - são movimentos verticais, lentos e prolongados, porém não catastróficos, capazes de provocar elevações e abaixamentos de grandes extensões continentais. Grande parte do continente europeu encontra-se desde há muito tempo sob os efeitos do tectonismo vertical, observando-se que: - o sul do continente (Grécia, sul da Itália e da Espanha) e o norte (Escandinávia) encontram-se em ascensão. - a porção centro-ocidental (Inglaterra, Holanda e França) encontra-se em rebaixamento. Segundo levantamentos efetuados, Estocolmo (Suécia) sofre um levantamento de 19 centímetros a cada 50 anos, enquanto a Holanda sofre um rebaixamento de 30 centímetros por século. 11 Orogênese - são movimentos horizontais, lentos e prolongados, que atuando sobre camadas de rochas sedimentares de boa plasticidade, provocam o dobramento das mesmas. As grandes cordilheiras atuais ou dobramentos modernos (Andes, Alpes, Himalaia, Rochosas) são resultantes de tectonismo horizontal. FONTE: COELHO, Marcos Amorim. Geografia do Brasil. São Paulo, Moderna, 2012 Os dobramentos modernos devem-se às pressões laterais exercidas pelas forças orogênicas ou orogenéticas. B - O Vulcanismo A expressão vulcanismo é utilizada para designar a atividade pela qual se dá a eliminação de materiais magmáticos do interior da Terra para a sua superfície. O material expelido podeser sólido, líquido ou gasoso. Partes do Vulcão FONTE: COIMBRA, Pedro et all. Geografia. São Paulo, Harbra, 2012. (Adaptado) Quando o material magmático alcança a superfície terrestre através de uma abertura (fenda), tem-se então o que chamamos de erupção vulcânica ou vulcão, propriamente dito. Portanto, devemos entender que: "Vulcão é uma abertura ou fenda na crosta terrestre através da qual saem diversos materiais como lavas, cinzas, gases, vapor de água e fragmentos de rochas." Conforme o tipo de material expelido e de acordo com as diversas modalidades de erupções, formar-se-ão diversos tipos de relevos vulcânicos. Distribuição Geográfica dos Vulcões A maioria dos vulcões está concentrada ao longo das costas oceânicas, como é o caso do Círculo ou Anel de Fogo do Pacífico. No interior dos continentes, as erupções vulcânicas são raras, com exceção da África, que é atravessada de Norte a Sul por uma grande fossa tectônica, que se estende desde o Mar Vermelho até as proximidades de Moçambique. A maioria dos vulcões modernos está concentrada em duas (2) grandes zonas. São elas: 12 FONTE: NAKATA, Hirome et all. Geografia Geral. São paulo, Moderna, 2012 1 - O Círculo do Fogo do Pacífico - que abrange as seguintes regiões: Cordilheira dos Andes, Costas Ocidentais da América do Norte, Japão e Filipinas. 2 - O Círculo do Fogo do Atlântico - que abrange a América Central, Antilhas, Açores e Cabo Verde, Mediterrâneo, Cáucaso, Himalaia e Indonésia. B - ABALOS SÍSMICOS Os abalos sísmicos são movimentos naturais da crosta terrestre que se propagam por meio de vibrações. Quando ocorrem nos continentes, provocam os terremotos ou sismos, e quando estes ocorrem nos oceanos, provocam como consequência, os maremotos (do latim: mare, mar + motus, movimento) ou tsunamis (em japonês: 津波 - "onda de porto"). - Causas Os abalos sísmicos estão relacionados a três tipos de causas: vulcânicas, tectônicas e desmoronamentos internos. Os terremotos de maior violência e capazes de afetar grandes extensões estão relacionados às causas tectônicas. As áreas afetadas ou sujeitas a movimentações tectônicas (levantamentos, dobramentos modernos e falhas), são aquelas mais propícias para o surgimento de terremotos catastróficos. Origem e Distribuição dos Terremotos De acordo com Viktor Leinz e Sérgio E. do Amaral, do Departamento de Geologia da Universidade de São Paulo, a distribuição mundial dos epicentros é a seguinte: % dos TERREMOTOS LOCAIS DE OCORRÊNCIA (EPICENTROS) 42% Orla do Pacífico, na região do "Círculo do Fogo". 25% Alpes, Apeninos, Atlas e Himalaia. 23% Regiões de grandes falhas como os Bálcãs, Ásia Menor e África Oriental. 08% Regiões pré-terciárias. 1.5% Escudos cristalinos estáveis, como o Brasil. FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. O local do interior da Terra onde se origina o terremoto chama-se hipocentro, e o local da superfície terrestre onde se manifesta o tremor da terra chama-se epicentro. Os terremotos propagam-se rapidamente por todo o planeta e sua velocidade está condicionada ao tipo de rocha que encontrará em seu trajeto. FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. 13 3.2 – Os Agentes Externos O relevo terrestre encontra-se em constante evolução. As formas de relevo criadas pelos agentes internos estão permanentemente sofrendo a ação dos agentes externos, que realizam um trabalho escultural ou de modelagem da paisagem terrestre. O trabalho de modelagem do relevo é um trabalho contínuo e permanente, realizado por um conjunto de fatores como as águas correntes, os ventos, as geleiras, a ação dos mares e dos seres vivos, conhecidos também como intemperismo. Assim sendo, chamamos de intemperismo ao conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que operam na superfície terrestre, ocasionando a desintegração e decomposição das rochas. O produto final do intemperismo é a formação do material solto, resultante da decomposição das rochas e que se encontram na superfície formando um horizonte (camada) sobre a rocha matriz. Apesar desse trabalho abranger toda a superfície terrestre, é fundamental entender que, além do trabalho específico de cada um deles, o peso ou a participação desses agentes difere bastante, de acordo com o tipo de área onde atuam. Exemplos: nas regiões de elevadas latitudes o trabalho do gelo é muito mais importante que o trabalho dos demais agentes; nas florestas equatoriais, como na Amazônia, o trabalho das águas é fundamental; nos desertos da África e Ásia, a ação dos ventos e do sol é preponderante. Em síntese, podemos dizer que os agentes externos realizam um duplo trabalho: a erosão ou destruição e a acumulação ou construção. Agentes do Intemperismo: - Águas Correntes: Água da chuva (enxurrada) – erosão pluvial e rios – erosão fluvial. - Ação dos Ventos: Erosão eólica; - Ação do Mar: Abrasão marítima ou erosão marítima; - Ação do Gelo: Erosão glacial; - Ação dos Seres Vivos; O Trabalho das Águas Correntes Os rios, as enxurradas e as torrentes são os mais importantes agentes modeladores do relevo terrestre. Enxurradas e Torrentes: quando as águas das chuvas caem na superfície terrestre, tomam três destinos: evaporação, infiltração e escoamento superficial. O escoamento superficial, na forma de enxurradas ou torrentes, pode acarretar danos maiores ou menores no solo, dependendo de fatores como a intensidade das chuvas, natureza das rochas e declividade do terreno. Nas regiões acidentadas e sem cobertura vegetal, a sua violência é sempre maior. Esta ação do escoamento superficial pode acarretar, entre outras coisas, a formação de ravinas e voçorocas (incisões e sulcos mais ou menos profundos e externos no solo). Nas cidades, a impermeabilização dos solos pelo homem provoca grandes estragos na infraestrutura e mortes por deslizamentos. Rios: os rios realizam três trabalhos fundamentais - a erosão, o transporte e a acumulação ou sedimentação. 14 - Erosão: através desta etapa, os rios escavam seus leitos; sendo que no curso superior do rio (próximo à nascente), onde a maior declividade do terreno acarreta maior velocidade das águas, a ação erosiva é por isso muito mais intensa. FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. - Transporte: quanto ao transporte dos sedimentos, verificamos que as pequenas partículas são transportadas em suspensão; as partículas maiores (areia, cascalho, por exemplo) são transportadas por rolamento ou arrastamento; e as partículas intemperizadas ou dissolvidas são transportadas na forma de solução química. - Acumulação ou sedimentação: esta etapa realiza-se ao longo do curso médio e principalmente no curso inferior do rio (próximo à sua foz ou desembocadura), porque tanto a declividade do terreno como a velocidade das águas diminuem em direção à foz. Deste trabalho podem resultar as planícies aluvionais ou de inundação, que são formadas por ocasião das cheias do rio; e os deltas, que são um tipo de foz caracterizado pelo acúmulo de sedimentos e pela formação de diversos canais e ilhas. No Brasil temos como exemplo, o Delta do Parnaíba, que fica na divisa dos estados do Piauí e Maranhão, um dos maiores deltas oceânicos do mundo. FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. O Trabalho do Vento O vento, que nada mais é do que o ar em movimento, realiza os seguintes tipos de trabalho - erosão, transporte e acumulação/deposição. - Erosão Eólica: o vento sozinho praticamente não tem muito poder erosivo. A ação só se realiza porque o vento geralmente transporta consigo partículas de areia, e é o impacto dessas partículas sobre as rochasque provoca a erosão. Esse trabalho pode ser bem notado quando se tem um relevo exposto e onde as rochas são heterogêneas (de resistências diferentes). O desgaste diferenciado das rochas pode originar formas bastante pitorescas como cogumelos, taças, animais, etc. No Brasil, temos um parque geológico em que visualizamos bem estes desgastes, o Parque Estadual de Vila Velha no Paraná. 15 Transporte: o transporte das partículas pelo vento pode ser feito por suspensão, por rolamento ou por saltos, dependendo, no caso, da velocidade do vento. Em regiões como o deserto de Saara, o vento pode não só transportar partículas de areia até a Europa, como pode também transportar quantidade tão grande de poeira, que é capaz de levar as pessoas à morte por sufocamento. O vento Simum (do francês simoun) ou samiel é um vento quente que sopra do centro da África em direção ao norte. No deserto do Saara, por exemplo, o simum é capaz de provocar grandes tempestades de areia. FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. - Acumulação: nesta etapa o vento deposita as partículas transportadas, e ele ocorre em função da diminuição da velocidade do vento provocada pelo surgimento de obstáculos em sua trajetória. Como resultado da acumulação eólica, destacam-se as dunas, que são montes de areia acumulada pelo vento; e o loess, que é um sedimento de granulação muito fina, de composição mineralógica variada e cor geralmente amarelada, que forma um solo de boa fertilidade agrícola. O Trabalho do Mar Este trabalho é realizado ao longo da orla (costa) marítima, no contato do mar com o continente, através da ação das ondas. O seu trabalho é contínuo, ora destruindo as rochas através da erosão, ora acumulando sedimentos nos locais apropriados. FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. - Erosão marinha: também chamada de abrasão marinha, é o trabalho realizado pelo choque contínuo das ondas sobre as costas abruptas do litoral, provocando o desmoronamento das rochas. As costas altas e abruptas (com precipícios), resultantes desse trabalho chamam-se falésias. No litoral nordestino é muito frequente esse tipo de costa denominada barreira, formada por rochas sedimentares terciárias. No litoral sudeste são geralmente cristalinas e chamam-se costões, enquanto no litoral sul, são comuns as falésias basálticas (resultantes de derrames de lava no passado sobre a região). - Acumulação Marinha: este trabalho pode ser realizado pelas vagas ou ondas marinhas ou pelas correntes marítimas, podendo resultar na formação de praias, restingas e tômbolos. As praias são depósitos de areia acumulada pelo mar. As restingas são cordões arenosos paralelos à costa. Os tômbolos são faixas arenosas que ligam uma ilha ao continente. O Trabalho do Gelo O gelo é um agente externo de grande importância, que realiza trabalhos de erosão, de deposição e de formação de lagos. 16 FONTE: MIGUEL, A. San et all. Atlas de Geologia. Rio de Janeiro, Livro Íbero-Americano, 1980. - Erosão Glacial: do trabalho de erosão feito pelo gelo resultam os circos glaciais, os vales e o aplainamento do relevo. Os circos glaciais são depressões circulares escavadas pelo gelo e onde se acumula grande quantidade de gelo. Os vales são leitos bastantes erodidos e de paredes abruptas (em forma de U), por onde se dá o escoamento do gelo. Pelo aplainamento, as geleiras continentais atuam sobre extensas áreas, realizando um importante trabalho de rebaixamento do relevo. - Deposição: ao descerem pelas montanhas e vales, as geleiras transportam grande quantidade de rochas e fragmentos que, ao serem depositados, originam um tipo de paisagem característico dessas áreas - as morainas ou morenas. (Definição de geleiras - são grandes massas de gelo formadas em regiões onde a quantidade de neve que cai é superior ao degelo). A importância do estudo da estrutura geológica de um lugar, reside no fato de podermos conhecer melhor as potencialidades da região assim como suas limitações, pois a vida do homem sobre a Terra depende de sua capacidade de interpretar o ambiente em que se encontra instalado. Desta forma podemos estabelecer uma série de correlações entre a estrutura geológica com os recursos naturais, a viabilidade econômica dos mesmos, assim como com o relevo, as formas de ocupação do território, por exemplo. 3. 3 - Formação dos solos: A camada de rochas na superfície da Terra está, há milhões de anos, exposta a mudanças de temperatura e à ação da chuva, do vento, da água dos rios e das ondas do mar. Tudo isso vai, aos poucos, fragmentando as rochas e provocando transformações químicas. Foi assim, pela ação do intemperismo, que, lentamente, o solo se formou. E é dessa mesma maneira que está continuamente se remodelando.Os seres vivos também contribuem para esse processo de transformação das rochas em solo. Acompanhe os esquemas a seguir. Fonte: http://cienciahiperativa.blogspot.com/2012/05/o-solo-6-ano.html 17 Fonte:http://profalexandregangorra.blogspot.com/search?q=solos Basicamente um perfil de solo apresenta os horizontes O - O horizonte orgânico do solo e bastante escuro H - Horizonte de constituição orgânica, superficial ou não, composto de resíduos orgânicos acumulados ou em acumulação sob condições de prolongada estagnação de água, salvo se artificialmente drenado. A - Horizonte superficial, com bastante interferência do clima e da biomassa. É o horizonte de maior mistura mineral com húmus. E - Horizonte eluvial, ou seja, de exportação de material, geralmente argilas e pequenos minerais. Por isso são geralmente mais claros que demais horizontes. B - Horizonte de maior concentração de argilas, minerais oriundos de horizontes superiores (e, às vezes, de solos adjacentes). É o solo com coloração mais forte, agregação e desenvolvimento. C - Porção de mistura de solo pouco denso com rochas pouco alteradas da rocha mãe. Equivale aproximadamente ao conceito de saprólito. R ou D - Rocha matriz não alterada. De difícil acesso em campo. Fonte:http://profalexandregangorra.blogspot.com/search?q=solos 3.4 – Questões a serem analisadas: A) Teoria da Deriva Continental O conceito de deriva continental – movimentos de grande proporção sobre o globo – existe há muito tempo. A rigor, esta ideia nasceu com os primeiros mapas do Atlântico Sul a mostrar os contornos da América do Sul e da África. Já em 1620, Francis Bacon, filósofo inglês, apontava o perfeito encaixe entre estas duas costas como um quebra- cabeça e aventava, pela primeira vez, a hipótese da união destes continentes no passado. Ao final do século XIX, o geólogo austríaco Eduard Suess encaixou algumas das peças do quebra-cabeça e postulou que o conjunto dos continentes meridionais atuais formara, certa vez, um único continente gigante, chamado Terra de Gondwana. A teoria da Deriva Continental propriamente dita remonta ao início século XX, tendo surgido a partir das idéias do alemão Alfred Wegener em 1915 (Figs.1 e 2), um acadêmico e explorador, que se dedicava a estudos metereológicos, astrônomos, geofísicos e paleontológicos, entre outros. Foi um gênio visionário que propôs essa teoria. 18 Ele também foi pioneiro na utilização de balões meteorológicos no estudo das massas de ar. Não foi o primeiro a sugerir que os continemtes estiveram ligados em outros tempos, mas foi o primeiro a apresentar provas extensas de vários campos de estudo. Figuras 1 e 2 – Wegener Fonte: http://profalexandregangorra.blogspot.com/search?q=Wegener Wegener participou de numerosas expedições para a gélida Groenlândia, onde fez importantes observações meteorológicas e geofísicas. De acordo com suas observações, todos os continentes poderiam ter estado juntos, no passado,como um quebra-cabeça gigante, formando um único supercontinente, que ele denominou de Pangea (do latim pan, “todo” e gea, “terra”). Posteriormente a Pangea (Fig. 3) teria se fragmentado, dando origem aos continentes e oceanos que conhecemos hoje. Descobriu que grandes estruturas geológicas em diferentes continentes pareciam ter ligação. Por exemplo, os Apalaches na América do Norte ligavam-se às terras altas escocesas e os estratos rochosos existentes na África do Sul eram idênticos àqueles encontrados em Santa Catarina, no Brasil. Percebeu as semelhanças entre as costas de alguns continentes, em especial da África com a América do Sul. Ao encontrar vestígios de glaciares em continentes com clima tropical, Wegener admitiu que no passado esses continentes ocuparam outras posições possivelmente mais próximo da Antártida. O meteorologista constatou também que fósseis muitas vezes encontrados em certos locais indicavam um clima muito diferente do clima dos dias de hoje. Por exemplo, fósseis de plantas tropicais encontravam-se na ilha de Spitsbergen, no Ártico. Descobriu também que rochas com a mesma idade e do mesmo tipo se formaram ao mesmo tempo em determinada altura em que os continentes tinham estado juntos. Assim, com a publicação do seu livro A Origem dos Continentes e Oceanos, em 1915 estava criada a teoria da Deriva Continental. Wegener enumerou quatro evidências para a sua teoria: • Evidências geomorfológicas; • Evidências Litológicas; • Evidências Paleontológicas; • Evidências Glaciais. 19 Figura 3 - Pangea Fonte: https://clikaki.com.br/pangeia-resumo/ Todas essas evidências davam suporte à Teoria da Deriva Continental. Mas a comunidade científica queria saber qual era a força que havia levado os continentes a se separar. Ninguém tinha a resposta na época e as idéias de Wegener caíram na obscuridade. Preste atenção nas seguintes palavras de Wegener: “A ciência é um processo social. Decorre numa escala temporal mais longa do que a vida humana. Caso eu morra, alguém ocupará o meu lugar. Se tu morreres, alguém ocupará o teu. O que realmente é importante é que alguém faça o trabalho" (Alfred Wegener) Entre os anos 50 e 60 do século XX, graças em grande parte às imagens de satélites, os cientistas começaram a conhecer o fundo dos oceanos. Surgiram evidências cada vez mais seguras de que as grandes massas continentais realmente se moviam. Na verdade, são as placas tectônicas que se movem em razão dos movimentos das correntes convectivas do manto, (figuras 4, 5 e 6). Figura 4 – Dorsal Meso-Atlântica Fonte: https://marsemfim.com.br/cadeia-dorsal-mesoatlantica-conheca/ 20 As placas tectônicas são gigantescos blocos que integram a camada sólida externa da Terra, ou seja, a litosfera (crosta terrestre mais a camada superior do manto). Elas estão em constante movimentação, podendo se afastar ou se aproximar umas das outras. Figura 5 Fonte: http://profalexandregangorra.blogspot.com/search?q=Wegener Figura 6 – Placas Tectônicas Fonte: https://pocoscom.com/tremor-de-terra-divisao-das-placas-tectonicas/ Tipos de movimentos das Placas tectônicas Zonas de divergência: as placas tectônicas afastam-se umas das outras Zonas de convergência: as placas tectônicas se aproximam, sendo pressionadas umas contra as outras. Esse fenômeno pode ser de subducção ou obducção. 21 Subducção - as placas movem-se uma em direção à outra e a placa oceânica (mais densa) “mergulha” sob a continental (menos densa) Obducção ou colisão – choque entre duas placas na porção continental. Acontece em virtude da grande espessura dos trechos nos quais estão colidindo. B) Teoria da Tectônica de Placas As idéias básicas da tectônica de placas foram reunidas com uma teoria unificada da Geologia há menos de 40 anos. A síntese científica que conduziu a essa teoria, no entanto, começou muito antes, ainda no século XX, com a Deriva Continental, contudo, esta teoria só ganhou força durante a Segunda Guerra Mundial, com a intensa exploração do fundo oceânico, (Figura 7). Figura 7 - Fundo Oceânico do Atlântico Norte Fonte:http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%2094 Foi durante a Segunda Guerra Mundial, com a necessidade militar de orientar o movimento dos submarinos entre os obstáculos do fundo do mar levou ao desenvolvimento de equipamentos, com o sonar, que revelaram um fundo oceânico muito diferente da suposta planície monótona com alguns picos e planaltos, que muitos imaginavam na época. A partir do final dos anos de 1940, expedições oceânicas continuaram a mapear o assoalho oceânico Atlântico utilizando novos equipamentos e coletando milhares de amostras de rochas. Esses trabalhos permitiram cartografar um gigantesco sistema de cadeias de montanhas submarinas, denominadas de dorsais meso-oceânicas. Com o aperfeiçoamento do método de datar rochas, os cientistas conseguiram determinar a verdadeira idade das rochas do fundo oceânico. Descobriram que quanto mais perto das dorsais meso-oceânicas as rochas eram muito mais jovens do que se imaginava, enquanto que rochas próximas dos continentes eram cada vez mais antigas, vindo assim corroborar com a Deriva Continental. No início da década de 1960, Harry Hess da Universidade de Princeton, e Robert Dietz da Instituto Scripps de Oceanografia, propuseram que a crosta separa-se ao longo de riftes nas dorsais meso-oceânicas e que o novo fundo oceânico forma-se pela ascensão de uma nova crosta quente nessas fraturas, ou seja, as estruturas do fundo oceânico estariam relacionadas a processos de convecção no manto. O novo assoalho oceânico – na verdade, o topo da nova litosfera criada – expande-se lateralmente a partir 22 do rifte e é substituído por uma crosta ainda mais nova, num processo contínuo de formação de placa. Com a explicação de Hess e Dietz, surgia enfim, um mecanismo plausível para confirmação da Deriva Continental, não aceita por muitos geólogos na época. Em 1965, o geólogo canadense Tuzo Wilson (Fig. 2) descreveu, pela primeira vez, a tectônica em torno do globo em termos de “placas” rígidas movendo-se sobre a superfície terrestre. Os elementos básicos da teoria da tectônica de placas foram estabelecidos ao final de 1968. Por volta de 1970, as evidências da tectônica de placas tornaram-se tão persuasivas, devido a sua abundância, que quase todos os geocientistas adotaram-na. Com a teoria da Tectônica de Placas hoje sabe-se que a litosfera – camada mais externa, rígida e resistente da Terra – é fragmentada em placas, como foi dito anteriormente, que deslizam, convergem ou se separam uma em relação às outras à medida que se movem sobre a astenosfera e recicladas onde convergem, em um processo contínuo de criação e destruição. Limites entre as placas É nos limites entre as placas que se encontra a mais intensa atividade geológica do planeta – vulcões ativos, falhas e abalos sísmicos frequentes, soerguimento de cadeias de montanhas e formação e destruição de placas e crosta. Há três tipos de limites (Figs. 8, 9,10,11,12 e 13) distintos entre as placas litosféricas: • Limites transformantes ou conservativos; • Limites divergentes; • Limites convergentes. Figura 8 Fonte: http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%2094 Figura 9 – Falha de Santo André - transformante Fonte: http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%2094 23 Figura 10 – Limites Divergentes Fonte: http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%2094Figura 11 – Limites Divergentes Fonte: http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%2094 Figura 11 – Limites Convergentes Fonte: http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%2094 24 C) O Relevo Brasileiro 1 - O relevo brasileiro apresenta altitudes modestas. Por quê? - Ele é muito antigo e desde a sua formação nas eras Proterozóica e Paleozóica, vem sendo submetido aos agentes do intemperismo, sendo, portanto, muito erodido. - Como ele apresenta uma estrutura muito rígida, os grandes movimentos de terras ocorridos na Era Cenozóica não afetaram praticamente nosso relevo como ocorreu com as áreas de orogenia moderna (Andes, Alpes, Rochosas e Himalaia, por exemplo). Nos mapas da página seguinte, podemos comparar a estrutura geológica com as altitudes do relevo brasileiro. Mas lembre-se, nosso relevo é velho e por isso, já foi muito rebaixado, pelos agentes externos ao longo das eras geológicas. 2 - Existe alguma relação entre a estrutura geológica e as potencialidades minerais de uma região? Claro, pois a estrutura geológica refere-se aos tipos de rochas de uma região. Rochas são formadas de minerais. Dependendo da maneira como a estrutura geológica se consolidou e sofreu transformações, ocorreram deposições minerais. Assim, temos por exemplo, os combustíveis fósseis encontrados em áreas de bacias sedimentares e recursos como ferro e manganês, nas áreas metamórficas. Compare nos mapas a seguir as “coincidências” entre os recursos naturais, a estrutura geológica do país e o relevo brasileiro. 25 RELEVO BRASILEIRO FONTE: SIMIELI, Maria H. R. Geoatlas. São Paulo, Ática, 2012. 26 ERAS GEOLÓGICAS 27 As Eras Geológicas representam cada uma das grandes divisões do tempo geológico do planeta. Desde a origem da Terra, idade estimada em cerca de 4,6 bilhões de anos, a mesma do sistema solar, calculada a partir do estudo de meteoritos, passaram-se quatro Eras. Da mais antiga a mais recente são: Pré-cambriana, Paleozóica, Mesozóica e a Cenozóica. As eras, por sua vez, podem ser subdivididas em etapas menores denominadas períodos, e esses, em épocas. Dessa forma, as Eras se subdividem em: Pré-cambriana → com apenas um período: Pré-cambriano; Paleozóica → com 6 períodos: Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero e Permiano; Mesozóica → com 3 períodos: Triássico, Jurássico e o Cretáceo; Cenozóica → com 2 períodos: Terciário (épocas – Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno e Plioceno) e Quaternário (época – Pleistoceno e Recente); Portanto, a história da Terra divide-se em várias etapas, que correspondem às principais fases de seu desenvolvimento. Na passagem da Era Pré-Cambriana para a Paleozóica ocorreu uma súbita expansão e diversificação dos animais. O marco divisor entre a Paleozóica e a Mesozóica representa a extinção de muitos grupos de animais e vegetais, e a formação do supercontinente Pangea. E a transição da Mesozóica para a Cenozóica caracteriza-se pelo desaparecimento de grandes répteis e de vários animais marinhos. 3. 5 – Sugestões de livros/filmes/vídeos Vídeos: - A origem do planeta Terra – Documentário completo National Geographic Link : https://www.youtube.com/watch?v=6eKH3btIUlo&t=807s - Matéria da capa – Fraturas da Terra Link: https://www.youtube.com/watch?v=Fxjitv8oH4s&t=755s - Japão a tragédia parte 1 Link: https://www.youtube.com/watch?v=6V1aR-Rw - Vulcões - Ciência Viva - Vulcões (Dublado HD Completo) Discovery Channel Link: https://www.youtube.com/watch?v=VJbhkIYO3DQ - Terremotos - planeta feroz -[Discovery Science] Link: https://www.youtube.com/watch?v=JZdmSgHsrMA - Tsunami - Discovery Chanel Japão Catastrofe Imprevista Sem intervalos Link: https://www.youtube.com/watch?v=tivaLpksBDo – Imagens do fundo do Oceano Atlântico Link https://www.youtube.com/watch?v=0iqHSAac-ZM 28 Filmes Viagem ao centro da Terra (2008) – Um cientista cujas teorias não são bem aceitas pela comunidade científica, decidido a descobrir o que aconteceu com seu irmão Max, que simplesmente desapareceu, ele parte para a Islândia juntamente com seu sobrinho Sean e uma guia. Entretanto em meio à expedição eles ficam presos em uma caverna e, na tentativa de deixar o local, alcançam o centro da Terra. Lá eles encontram um exótico e desconhecido mundo perdido. Viagem ao centro da Terra (1959) - Edinburgh, 1880. Lindenbrook, um dedicado professor de geologia consegue o primeiro passo para uma viagem ao centro da Terra quando seu assistente lhe leva um pedaço de lava. Examinando a lava, encontra uma mensagem de Arne Saknussen, um famoso explorador do passado, que orientava como alcançar o centro da Terra. A viagem começa, descendo em um vulcão na Islândia... O Impossível – 2012 (sobre tsunami na Ásia). De férias na Tailândia, casal acaba separado por um tsunami que sai levando tudo o que encontra pela frente. Dai em diante, mãe e filho mais velho começam uma jornada de muita dor e união para sobreviverem e reencontrarem os demais. A Terra da Esperança (vida após o terremoto e o tsunami de 2011) -, filme de Shion Sono. Luta de uma família rural para sobreviver às conseqüências do terremoto de Tohoku e da resultante crise nuclear na região. Volcano – A Fúria – 1997. Em Los Angeles surge um desconhecido vulcão ativo, causando grande destruição e criando um rio de lava que atravessa as ruas, aniquilando tudo que surge no seu caminho. Assim, se decide se criar uma barreira que desvie a lava para o mar, antes que mais pessoas sejam mortas. O Núcleo - Missão ao Centro da Terra, 2003. Repentinamente a Terra parou de realizar seu movimento de rotação, devido a uma força ainda desconhecida que está agindo sobre o planeta. Para tentar descobrir o que está havendo e resolver a crise um geofísico escala uma equipe com alguns dos mais brilhantes cientistas do planeta, que tem por missão ir até o núcleo da Terra para reativar a rotação do planeta. Terremoto - A Falha de San Andreas, 2015, do diretor Brad Peyton. Um forte terremoto atinge a Califórnia e um bombeiro especializado em resgates com helicópteros, tenta encontrar sua família. O INFERNO DE DANTE, (Suspense, 1997). Um vulcanologista (perito em fenômenos vulcânicos), e uma prefeita de uma pequena cidade, tentam convencer o conselho dos cidadãos e outros geólogos a declarar estado de alerta, pois um vulcão muito próximo, que está inativo há vários séculos, entrará em erupção. SEPARADOS PELO DESTINO, (Tang shan da di zhen) - 2010 Em 1976, a cidade chinesa de Tangshan sofreu um terremoto que durou apenas 23 segundos, mas sua violência devastadora resultou na morte de centenas de milhares de pessoas. Neste cenário de horror, uma família é pega de surpresa quando uma mulher precisará escolher, no meio dos escombros, qual dos dois filhos deve salvar. 2012, (Ação, 2009). Filme sobre o fim do mundo. MAR EM FÚRIA, (Drama, 2000). Em outubro de 1991, acontecia a "tempestade perfeita", 29 uma combinação de fatores tão rara que acontece apenas uma vez por século. Com ondas do tamanho de prédios de dez andares e ventos a quase 200 km/h, poucas pessoas a viram e sobreviveram para contar história. Até que os tripulantes do Andrea Gail, um barco de pesca comercial, se viu bem no centro deste gigantesco inferno em alto-mar. Livros Viagem ao centro da Terra – Júlio Verne. Quando Lisboa Tremeu - Domingos Amaral - Ed Casa da Palavra, 2011. Turismo de aventura em vulcões – Rosaly Lopes, Oficina de Textos, 2008. Vulcões violentos – Anita Ganeri, Melhoramentos, 2012. Krakatoa: O Dia em que o Mundo Explodiu - Simon Winchester, Editora Objetiva, 2004. Orfãos do Tsunami- Rob Forkan, Paul Forkan, Universo dos Livros, 2016. Bibliografia Consultada: PRESS, F.; GR OTZINGER, J.; SIERVER, R.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4ª ed. Porto Alegre: Bookam, 2006. TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T. R.; TOLEDO, M. C. M.; TAIOLI, F. Decifrando a Terra. 2ª ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. Referências Eletrônicas: http://ealfredwegener.blogspot.com.br/2009/04/argumentos-de-wegener-para-deriva-dos.html http://espacociencias.com/site/ciencias-7o-ano/dinamica-interna-da-terra/deriva-continental/ http://www.infoescola.com/biografias/, http://profalexandregangorra.blogspot.com/search?q=Wegener http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%2093