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GEOLOGIA E RELEVO Copyright © 2015 Stoodi Ensino e Treinamento à Distância www.stoodi.com.br 1 AULA 1 – ORIGEM E ESTRUTURA DA TERRA Como surgiu? Há várias teorias que relacionam o surgimento da Terra com o do Sistema Solar. As mais importantes e estudadas atualmente: Acreção: é a mais aceita atualmente. A partir da nebulosa solar, nuvens moleculares, através da atração gravitacional exercida pelo Sol, pelos corpos maiores e em função das altas temperaturas começam a se aglutinar e formar planetesimais. Colisão estelar: choque entre o Sol, ainda em formação, com outro corpo estelar, liberando grande quantidade de energia e nuvens moleculares que deram origem à nebulosa solar. Há, ainda, indícios de que a formação do Sistema Solar seria resultado da explosão de uma supernova (explosão de uma estrela) nas redondezas. Captura pela gravidade solar: corpos atraídos pela interação gravitacional solar ou de outros objetos maiores. Estrutura atual Com cerca de 6 sextilhões de quilogramas (~6x1024 kg), a Terra tem superfície de 510 milhões de km². Áreas submersas: 361 milhões de km² cobertas por água. Áreas emersas: 148 milhões de km² acima da água. Modelo estático: baseado na composição geoquímica dos materiais. Fonte: Blog Prof. Alexei Nowatzki. Disponível em: <http://professoralexeinowatzki.webnode.com.br/geologia/estruturas-da-terra/>. Modelo dinâmico: baseado no comportamento geofísico dos materiais. GEOLOGIA E RELEVO Copyright © 2015 Stoodi Ensino e Treinamento à Distância www.stoodi.com.br 2 Fonte: Blog Prof. Alexei Nowatzki. Disponível em: <http://professoralexeinowatzki.webnode.com.br/geologia/estruturas-da-terra/>. AULA 2 – A TERRA E AS DIFERENTES ESFERAS A Terra como um sistema 'Como o planeta atual é o resultado de muitas interações, mudanças e trocas de matéria e energia ao longo de sua história geológica e cósmica, é necessário compreender a Terra como um sistema dinâmico. Costuma-se atribuir os termos Ciência do Sistema Terra ou Ciências da Terra à(s) área(s) de estudo do comportamento da Terra, sua origem, evolução e estruturas. Fonte: Atlas ambiental da Bacia do Rio Corumbataí. Disponível em: <http://ceapla2.rc.unesp.br/atlas/cartilha_ambsociedade.php>. AULA 3 – A ESCALA DE TEMPO GEOLÓGICO (PARTE I) O que é o Tempo? Não é possível definir com precisão o conceito de tempo. Embora sirva para descrever fenômenos naturais, a noção de passagem de tempo é uma convenção humana relativa porque as pessoas percebem a passagem do tempo de formas muito diferentes. Algumas convenções foram criadas como maneira de permitir a medição das frequências de fenômenos naturais ou artificiais, entre elas a passagem do tempo em segundos, horas, dias, anos, séculos e assim por diante. Elemento Tempo de existência (médio ou estimado) Ser humano 85 anos Tartaruga das Galápagos 170 anos Escrita (registro mais antigo) 5.500 anos Neolítico 12.000 anos Hominídeos 5 milhões de anos Dinossauros 225 milhões de anos Terra 4,650 bilhões de anos Universo 13,8 bilhões de anos Descobrindo a idade das coisas Carbono-14 (C14): redução das concentrações de carbono em tecidos e estruturas de tecidos orgânicos mortos. GEOLOGIA E RELEVO Copyright © 2015 Stoodi Ensino e Treinamento à Distância www.stoodi.com.br 3 Decaimento radioativo: relacionado aos tempos de meia-vida de cada elemento químico para o decréscimo de núcleos radioativos. Por exemplo, o isótopo 234 de urânio tem uma meia-vida de cerca de 250 mil anos e o Urânio-238, de 4,5 bilhões de anos. Classificando a idade das coisas Éons. Eras. Períodos. Épocas. AULA 4 – A ESCALA DE TEMPO GEOLÓGICO (PARTE II) Escala em uma tabela Éon Era Período Eventos Tempo (em m.a.a.p.) Hadeano Formação da Terra 4500 Arqueano Origem da vida (fotossíntese, oxigênio) 3800 Proterozoico Seres eucariontes, pluricelulares; fauna de Ediacara 2500 Fanerozoico Paleozoica Cambriano Explosão da vida 542 Ordoviciano Invertebrados 488 Siluriano Plantas terrestres 443 Devoniano Peixes, anfíbios, samambaias 416 Carbonífero Bosques 359 Permiano Extinção em massa 299 Mesozoica Triássico Répteis, sauros 251 Jurássico Apogeu dos sauros, flores 200 Cretáceo Extinção em massa 145 Cenozoica Paleógeno Mamíferos 65 Neógeno Mamíferos de grande porte; hominídeos 23 * Data de início de cada evento. AULA 5 – A VIDA E A HISTÓRIA DA TERRA Nossa casa A Terra é o lar de inúmeras formas de vida (não existem dados precisos, pois ainda é impossível catalogar todas as espécies existentes). A vida teria surgido há 3,8 bilhões de anos, e um longo tempo foi necessário para que a diversidade ocorresse. O resfriamento do planeta após o Hadeano permitiu o surgimento de água em estado líquido e a formação de cadeias moleculares complexas, características da vida. Fatores favoráveis à vida Água. Radiação solar. Composição das rochas. Região estável do espaço (Braço de Órion). Mudanças na estrutura Rodínia. Pangeia. Laurásia/Gondwana. Mar de Tétis. Forma atual. GEOLOGIA E RELEVO Copyright © 2015 Stoodi Ensino e Treinamento à Distância www.stoodi.com.br 4 AULA 6 – ORIGEM DOS MOVIMENTOS INTERNOS DA TERRA Geodinâmica A geodinâmica trata das constantes transformações derivadas das trocas de matéria e energia na Terra, entendida como um sistema dinâmico. Geodinâmica externa: chuvas, Sol, formas de vida, alterações nas rochas (intemperismo físico e intemperismo químico). Geodinâmica interna: vulcões, abalos sísmicos, movimentos nas placas tectônicas. A geodinâmica interna O planeta possui processos internos derivados da alta pressão, das altas temperaturas, da interação gravitacional e do decaimento de partículas, que liberam energia (geotérmica). Magma: material pastoso, formado por rocha fundida em altas temperaturas (pode chegar a mais de 1500 ºC. Quando extravasado para a superfície, é chamado de lava. Convecção: movimento de correntes que transportam calor do interior da Terra para a superfície. Podem ser ascendentes ou descendentes. Fonte: <http://www.apolo11.com/imagens/2011/esquema_correntes_convectivas.jpg>. AULA 7 – MOVIMENTOS INTERNOS: DERIVA DOS CONTINENTES Formação A teoria do movimento de deriva continental foi proposta por Alfred Wegener (1880-1930), ao perceber o afastamento da Groenlândia em à Europa (1,5 km em poucos anos). Além disso, também estudou outros processos de afastamento e aproximação. Evidências Utilizando cartas náuticas, topográficas e outros métodos de pesquisa, Wegener observou algumas pistas: Silhuetas dos continentes. Formações geológicas e materiais semelhantes. Paleoclimas (climas do passado). Movimento de deriva dos polos. AULA 8 – MOVIMENTOS INTERNOS: PLACAS TECTÔNICAS (PARTE I) Quebra-cabeça A partir da teoria da tectônica de placas, foi possível chegar à hipótese de que as formas dos continentes e oceanos do planeta modificam-se ao longo do tempo. Espessura: entre 70 e 150 km na litosfera. Deslocamento médio: entre 1 e 20 cm/ano. Evidências Magnetismo. Deriva polar. Fundo oceânico. EstruturaFonte: <http://wikiescolar.blogspot.com.br/2013_09_01_archive.html>. GEOLOGIA E RELEVO Copyright © 2015 Stoodi Ensino e Treinamento à Distância www.stoodi.com.br 5 Fonte: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Placas_tect2_pt_BR.s vg/360px-Placas_tect2_pt_BR.svg.png>. AULA 9 – MOVIMENTOS INTERNOS: PLACAS TECTÔNICAS (PARTE II) O que as movimenta? O interior da Terra possui camadas de materiais com composição geoquímica e propriedades geofísicas (pressão, temperatura, volume) muito diferentes. Correntes de convecção: em função das diferenças de temperatura, pressão e volume, faz o magma movimentar-se de forma ascendente ou descendente. Arrasto das placas: faz com que as áreas de subducção arrastem materiais para baixo nas fossas oceânicas. Empuxo das placas: através da interação gravitacional. Expansão ou retração oceânica Expansão/abertura Fonte: <http://ufrr.br/lapa/images/Menu_Geologia/Figura%2017.png>. Subducção/afundamento Fonte: <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/Subduction.svg/2000p x-Subduction.svg.png>. Limites entre placas tectônicas Fonte: <http://ufrr.br/lapa/images/Menu_Geologia/Figura%2014.png>. Consequências Abalos sísmicos. Vulcanismo. Formação de relevo. AULA 10 – MOVIMENTOS INTERNOS: FORMAÇÃO DE RELEVO Como se forma? As formas de relevo, estudadas pela geomorfologia, são o resultado de fatores externos (geodinâmica externa) e fatores internos (geodinâmica interna). Agentes modeladores internos Compressão. Distensão. Fricção. Oceanos que abrem e fecham Os movimentos de abertura e fechamento de bacias oceânicas obedece ao chamado Ciclo de Wilson. Formação de montanhas GEOLOGIA E RELEVO Copyright © 2015 Stoodi Ensino e Treinamento à Distância www.stoodi.com.br 6 Além de fatores da geodinâmica externa, também há fatores geodinâmicos internos. Orogênese: a partir da tectônica de placas. Epirogênese: vertical, a partir de movimentos de choque entre massas continentais. Forças da dinâmica terrestre Hipótese convectiva. Forças nos limites entre placas. AULA 11 – FORMAÇÃO DE RELEVO: AGENTES EXERNOS Geodinâmica externa A geodinâmica externa e as formas de relevo resultantes são o resultado de alguns fatores. Fatores litológicos. Fatores estruturais Fatores climáticos Fatores dinâmicos (seres humanos, por exemplo). Intemperismo e processos modeladores Intemperismo físico: agentes mecânicos, como os ventos, a radiação solar, a interação gravitacional. Intemperismo químico: água, ligações químicas, interações químicas entre elementos da biosfera e a litosfera. Processos modeladores: erosão, sedimentação e transporte. AULA 12 – FORMAÇÃO DOS SOLOS Os pisos da superfície Os solos são o resultado de interações entre as diferentes esferas do sistema Terra que desgastam e alteram as rochas. Por isso, possuem diferentes composições químicas e estruturas moleculares. Em função da estrutura dos grãos que formam o solo, ele pode ser classificado em função das concentrações de areia, argila e silte em um dado volume. Fonte: <http://images.slideplayer.com.br/2/367525/slides/slide_4.jpg>. Horizontes de solo Fonte: <http://www.dct.uminho.pt/pnpg/gloss/gifs/perfil_ampl.jpg>. AULA 13 – ESTRUTURA GEOLÓGICA DO BRASIL No interior de uma placa O Brasil encontra-se no interior da placa tectônica sul- americana. Esse fator tem garantido uma estabilidade à processos geodinâmicos internos, pois o país está relativamente distante de grandes falhamentos ou de áreas de contato tectônico. GEOLOGIA E RELEVO Copyright © 2015 Stoodi Ensino e Treinamento à Distância www.stoodi.com.br 7 Estruturas principais O Brasil está sob um conjunto de embasamentos considerados antigos do ponto de vista da história geológica terrestre. Maciços cristalinos/escudos antigos: desgastes de longa duração. Rochas magmáticas. Rochas metamórficas Bacias sedimentares: depressões e áreas de sedimentação. Fonte: <http://www.estudopratico.com.br/wp-content/uploads/2013/03/estrutura- geologica-do-brasil-mapa.gif>. AULA 14 – CLASSIFICAÇÕES DO RELEVO BRASILEIRO Formas de estudo do relevo Pesquisas de campo. Aerofotogrametria. Radares. Imagens de satélite Classificações mais importantes Aroldo de Azevedo (década de 1940). Aziz Ab’Sáber (década de 1960). Jurandyr Ross (década de 1980). Compartimentos Planaltos: predomínio de processos erosivos. Planícies: predomínio de processos de sedimentação. Depressões: entre planícies e planaltos, onde predominam erosão.