Archive for the Tectónica de Placas
Europa e a Tectónica de Placas
Europa é única por si própria, apresenta-se com uma superfície gelada muito brilhante com riscos coloridos. Pensa-se que seja um mundo oceânico coberto por uma capa de gelo que protege o mar interior da adversidade do Espaço. Devido às condições existentes em seu interior, alguns cientistas julgam que lá poderá existir vida, tal como a que existe nas profundezas dos mares da Terra. É, junto com Marte, o local mais provável onde se pensa que é possível encontrar vida extraterrestre no sistema solar.
Europa é algo semelhante em composição aos planetas telúricos, sendo principalmente composto de rochas de silicatos. O raio de Europa é de 1565 km, um pouco menor que o raio da nossa Lua. O núcleo é metálico composto por ferro e níquel, rodeado por uma concha de rocha, que por sua vez é rodeado por uma camada externa de água que se pensa ter 100 km de profundidade (alguma dessa água está gelada na camada superficial da crosta, e alguma como um oceano de água líquida por debaixo do gelo)
Dados mostram que Europa gera um pequeno campo magnético e através da interacção com o de Júpiter este varia periodicamente assim que atravessa o campo magnético massivo de Júpiter. O campo magnético de Europa tem cerca de um quarto da força do campo de Ganímedes e é semelhante ao de Calisto.
As características mais fascinantes de Europa são uma série de linhas que parecem rabiscos por todo o globo, algumas delas atingem 1000 km de comprimento e várias centenas de largura.
Estas linhas lembram as quebras nas formações de gelo no mar na Terra, e observações posteriores mostraram que as zonas onde a crusta se quebra, ambos os lados moveram-se um em relação ao outro como acontece nos mares gelados da Terra, indicando água líquida por debaixo. As bandas maiores têm 20 km de diâmetro com cantos externos difusos, com estrias regulares e uma banda central de materiais mais leve que se pensa serem produzidos por um número de erupções de água ou géisers assim que a crusta europeana se abria e expunha as camadas mais quentes por debaixo. O efeito é semelhante ao que acontece nas oceânicos da Terra. Estas fracturas pensa-se que sobem e descem 30 metros dependendo da maré-cheia ou baixa.
No filme que segue, o autor refere a existência de tectónica de placas para explicar a dinâmica
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Continue a ler Europa e a Tectónica de PlacasA Origem da Crosta Oceânica
Ofiolito de Oman
Nas profundezas escuras e gélidas dos oceanos, 85% das erupções vulcânicas da Terra passam despercebidas. Mas, ainda que invisíveis, são significativas. Vulcões submarinos produzem as sólidas fundações de todos os oceanos: placas de rocha maciças com 7 km de espessura.
No início dos anos 60, os geofísicos começaram a avaliar a origem latente do solo no fundo do mar, conhecido formalmente como crosta oceânica. Pesquisas de sonar revelaram vulcões em uma cadeia montanhosa quase contínua, que serpenteia ao redor do globo terrestre como uma costura. Posteriormente, os mesmos cientistas esforçaram-se para explicar o que alimenta as erupções nessas cadeias, chamadas dorsais meso-oceânicas. A teoria básica sugere que conforme as crostas oceânicas se deslocam em sentidos opostos ao longo das cadeias, o material incandescente do interior rochoso deve elevar-se para preencher o espaço deixado pela tracção. Mas detalhes de onde exactamente a lava se origina e como sobe para a superfície permanecem um mistério.
Recentemente, modelos matemáticos da interacção entre rocha sólida e derretida, além do exame de blocos de antigos leitos marinhos, agora expostos nos continentes, forneceram parte das respostas. Esses conhecimentos permitiram desenvolver uma teoria detalhada sobre a origem da crosta oceânica.
O processo mostrou-se bem diferente do eventualmente idealizado por um leigo, para quem o magma preenche câmaras enormes sob um vulcão e, então, sobe violentamente por uma fractura.
Ao contrário, o processo inicia-se dezenas de quilómetros abaixo do leito do mar, onde gotículas de rocha derretida escoam lentamente através de poros microscópicos a um ritmo de cerca de 10 cm/ano, tão rápido quanto o crescimento de uma unha. Próximo à superfície, o processo acelera-se, culminando com grandes jorros de lava derramando-se sobre o leito oceânico como um camião em alta velocidade.
Decifrar como o líquido se move nas profundezas, através da rocha sólida, não apenas explica como a crosta oceânica emerge, mas elucida o funcionamento de outras redes de transporte de fluidos, incluindo o sistema de rios que corta a superfície do planeta. (Peter Kelemen, Scientific American, Março 2009)
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650 milhões de anos num minuto e vinte segundos
Observe a disposição dos continentes desde 600 milhões de anos no passado até 50 milhões de anos no futuro. Para não esquecermos que a viagem continua...(mais sobre tectónica de placas)
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A criação dos continentes: separação animal
A Pangéia, continente único no inicio do Mesozoico, há 200 milhões de anos, quando surgiram os dinossauros, separou-se a meio, criando o mar de Thetys (posterior Mediterrâneo), formando dois supercontinentes, Laurásia, a norte, e Gondwana, a sul. O movimento não parou até ao momento, separándo-se mais e mais até o estado actual da Terra.
E os continentes continuam a alterar a sua forma, segundo a tectónica de placas, mas não o veremos, o processo é muito lento.
Mas, consegue-se explicar o facto de haver dinossauros na Antártida, por exemplo, uma vez que esta, na altura dos grandes dinossauros, estava colada por baixo do que viria a ser o continente africano e por cima da Austrália.
E há outro facto animal, mais próximo, curioso: na altura do surgimento dos primeiros mamíferos, separaram-se em dois
grandes grupos evolutivos, um em Laurásia, os placentários, e outro em Gondwana, os marsupiais (deixando de parte o pequeno grupo dos monotremas - equidnas e ornitorrincos -).
Os placentários foram mais fortes evolutivamente, e quando se encontraram, na India e em África, os marsupiais dessapareceram. Na América do Sul estiveram juntos menos tempo, e unidos por uma faixa de terra mais estreita, pelo que ainda ficaram alguns. Na Antártida dessapareceram pelo gelo. E ficaram em exclusividade, por tanto, onde estavam isolados: Austrália e Madagáscar.
Encontrei uma animação bem explicativa desta "complicada" teoria de deriva continental no Educational Multimedia Visualization Center (EMVC), da Universidade de Columbia e Santa Bárbara, que podem ver aqui. Se repararem bem, podem perceber como aconteceu a separação destes grupos de animais.
Venha ver a Ciência às Cores!
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Subducção (Parte I) – Zonas de Subducção e Tectónica de Placas
O planeta Terra apresenta actualmente um camada externa sólida (litosfera) fragmentada em diversas placas que se movem umas em relação às outras com cinemática convergente, divergente ou deslizando lateralmente umas em relação às outras (limites destrutivos, construtivos e conservativos, respectivamente), sob a astenosfera mais dúctil. Uma zona de subducção é uma área do planeta Terra onde duas placas tectónicas com cinemática convergente se encontram e uma, geralmente a mais densa, afunda sob a outra em direcção ao manto. As placas oceânicas normalmente mergulham sob as placas continentais ou sob outras placas oceânicas menos densas. Em geral, este fenómeno dá origem a uma zona orogénica e/ou a um arco vulcanico.
Uma ideia paradigmática da Teoria da Tectónica de Placas é a de que é a convecção mantélica que faz mover a litosfera, arrastando as placas tectónicas e permitindo assim o seu movimento. Esta ideia paradigmática está enraizada no seio da comunidade científica e continua a ser introduzida nas disciplinas de introdução à tectónica de placas como um facto aceite. Actualmente, vários cientistas pôem em causa este paradigma afirmando que o manto convecta essencialmente devido ao afundamento da litosfera nas zonas de subducção e que as plumas mantélicas correspondem a um modo secundário da convecção mantélica (Stern, 2004; Hager & O’Connell, 1981; Davis & Richards, 1992). Apesar da base dos continentes poder ser parcialmente arrastada devido à convexão do manto, a ideia pioneira de Forsyth & Uyeda (1975) de que é o excesso de densidade da litosfera junto às zonas de subducção, o afundamento desta e consequente roll-back, que provoca o movimento das placas é hoje fortemente suportada pelos dados geofísicos (Davis, 1992; Anderson, 2002; Conrad & Lithgow-Bertelloni, 2002). A flutuabilidade negativa da litosfera oceânica resulta do aumento da densidade dos silicatos que a contituiem à medida que a temperatura diminui juntamente com o facto de a litosfera espessar à medida que se torna mais antiga. A listosfera torna-se mais densa que a astenosfera subjacente cerca de 20 a 30 milhões de anos depois de se formar nas zonas de rifte (Davis, 1992; Oxburgh & Parmentier, 1977). Após esta fase a densidade da litosfera continua a aumentar bem com a sua massa devido à acumulação de sedimentos no fundo marinho. Esta litosfera torna-se a assim instável e a subducção de lajes de litosfera antiga e densa na astenosfera surge em consequência da necessidade de a Terra manter o seu equilíbrio dinâmico
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Continue a ler Subducção (Parte I) – Zonas de Subducção e Tectónica de PlacasVulcanismo (Lahars – mudflows, Hot Spots, etc)
Lahars
Os lahars são avalanches de lodo formados pela fluidificação de materiais vulcânicos saturados de água. Comportando-se como um fluido viscoso e de muito alta densidade, os lahars seguem o percurso de menor energia potencial, pelo que o seu curso é ditado pela topografia, em geral seguindo os vales dos cursos de água. A lama que forma o lahar tem a consistência do betão fresco, mantendo um elevado grau de fluidez quando em movimento, mas solidificando e perdendo água quase instantaneamente quando parada. Estas características reológicas permitem aos lahars uma grande velocidade de deslocamento e grande capacidade de penetração nos espaços vazios, o que leva ao rápido enchimento por material sólido de todas as cavidades que encontre no seu percurso. A elevada densidade do fluido formado permite o transporte de grandes massas rochosas que flutuam na lama e são arrastadas a alta velocidade como se de material leve se tratasse. Dessa propriedade dos lahars resulta o aparecimento nas paisagens vulcânicas de grandes rochas isoladas, deixadas pelo enfraquecimento da capacidade de transporte do lahar, normalmente pela dispersão e perda de velocidade e profundidade da lâmina de lama devido ao largamento da zona recoberta. Um exemplo notável deste efeito dos lahars é a presença de gigantescos blocos traquíticos, com cerca de 8-10 m de altura e pesando alguns milhares de toneladas, isolados no planalto existente acima do lugar da Caparica, Biscoitos, na ilha Terceira. Aqueles blocos foram ali deixados por um gigantesco lahar que se formou há cerca de 25 000 anos durante a última grande erupção do Pico Alto (Terceira).
Em resultado da grande densidade do fluido, e da sua velocidade, os lahars têm um enorme poder erosivo, arrancando por abrasão grandes volumes de material geológico às zonas atravessadas, transportando-o e integrando-o num processo de avalanche que permite o crescimento da massa em movimento, alimentando assim o lahar. Os lahars podem deslocar-se a velocidades muito elevadas, podendo, quando o declive dos terrenos seja elevado e viscosidade seja reduzida, ultrapassar os 100 km/h (30 m/s).
Os Lahar podem ser gigantescos:
um lahar que ocorreu há 5 600 anos em Osceola, ao longo do vale do rio White, durante uma erupção do Monte Rainier (Estado de Washington), produziu uma camada de lodo com 180 m de profundidade e recobriu uma área de 320 km2.
O grande lahar que destruiu Vila Franca do Campo na noite de 21 para 22
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Continue a ler Vulcanismo (Lahars – mudflows, Hot Spots, etc)Antepassados Esquecidos 2008-07-10 21:16:00
Estava na Biblioteca Municipal da Maia, e escutei uma conversa interessante acerca do Exame de Biologia e Geologia de 11º ano. Dois alunos tentavam responder a questões que referiam uma famosa teoria das "Pontes Continentais". O professor nunca tinha falado em semelhante coisa!! Onde estava no manual? Não estava - mas eu lembrei-me que tinha dado isso na faculdade naquelas notas de rodapé do Prof.Dr. António Ribeiro. Um livro que falava nesta teoria tinha sido escrito por um japonês, Seiya Uyeda, mas a teoria propriamente dita era de Suess.
"(...)Tendo estudado a distribuição de diversos fósseis de animais e de diferentes géneros de plantas, os paleontólogos haviam constatado a existência de afinidades entre a África e a América do Sul, a Europa e a América do Norte e Madagáscar e a Índia.
Visto que, por exemplo, organismos como os gastrópodes terrestres não podem nadar através de vastas áreas oceânicas, presumia-se que dois continentes que apre¬sentavam gastrópodes terrestres quase idênticos teriam em tempos estado unidos por terra através de uma ponte continental.
Enquanto Wegener interpretou esta distribuição como uma indicação de que outrora teria existido um único continente, que posteriormente se teria fragmentado em diversas partes, a interpretação paleontológica tradicional do mesmo fenómeno aceitava a imobilidade dos continentes e a existência de uma ponte continental. Os fenómenos observa¬dos eram iguais, mas eram interpretados segundo diferentes pontos de vista, o que resultou em duas teorias bastante diferentes.
Se os continentes tivessem, de facto, estado unidos por pontes continentais, a que unia a África à América do Sul não poderia ter sido representada por uma comprida e estreita protuberância da crosta terrestre através do Atlântico. Pare¬cia, neste caso, mais verosímil uma ponte à escala continental. Uma vez que esta hipotética ponte já não existia, havia que explicar o desaparecimento de tal massa de terra.
O argumento mais popular para explicar essa imersão consistia em atribuí-la a uma grandiosa depressão da crosta terrestre. Assim, a teoria da pontes continentais considerava que uma massa terrestre do tamanho de um continente podia «tornar-se» um mar.
Este ponto de vista era essencialmente o mesmo que afirmava que a distribuição das massas continentais e dos oceanos é determinada pela movimentação vertical da crosta terrestre. Na teoria da deriva continental o fenómeno central é a movimentação horizontal dos continentes. É esta a diferença fundamental entre as duas hipóteses. (...)"
Seiya Uyeda
Continue a ler Antepassados Esquecidos 2008-07-10 21:16:00
Geomagnetismo e Geocronologia
O nosso planeta possui um campo magnético que, possivelmente, resulta do movimento dos fluidos metálicos do núcleo exterior em fusão. Este movimento gera correntes eléctricas fracas que, em interacção com a rotação mecânica do fluido, associada ao movimento de rotação do planeta, gera um campo magnético auto-sustentável.
Alguns materiais rochosos têm estruturas atómicas que mudam sob a influência de um campo magnético, ficando as suas partículas orientadas relativamente às linhas de força magnética.
Se a modificação induzida na orientação das partículas persistir, o material retém as suas propriedades magnéticas depois do campo magnetizante ter sido afastado.Assim, algumas rochas tornam-se magnetizadas pela influência do campo magnético da Terra na altura da sua formação (por solidificação dos materiais magmáticos ou, em menor escala, por sedimentação).Retêm então um registo fóssil do campo magnético terrestre (paleomagnetismo) tal como existia no local e no momento da sua formação. Através de estudos de magnetismo fóssil de rochas de várias idades, foi possível estabelecer que o campo magnético terrestre tem sofrido ao longo do tempo geológico inversões completas, tendo o pólo norte magnético passado a ser pólo sul magnético e vice-versa.
Os estudos de magnetismo terrestre foram determinantes para a elaboração de modelos de expansão do fundo oceânico que haveriam de sustentar a teoria geral da tectónica de placas.
Geocronologia
Em época de exames surgem dúvidas e mais dúvidas nos nossos alunos. Perguntaram-me como era possível datar os fósseis. E a datação seria absoluta ou relativa.
A minha resposta possível:
Há muito que sabemos como dispor os fósseis de acordo com a sua ordem de depósito. O método está inerente à palavra «depósito». Os fósseis mais recentes estão obviamente depositados em cima, e não em baixo dos fósseis mais antigos e encontram-se consequentemente acima deles nos sedimen-tos rochosos (Hutton e Steno). Por vezes, as erupções vulcânicas podem revolver grandes pedaços de rocha e a ordem em que se encontram os fósseis à medida que se escava pode, é claro, estar invertida por completo; mas isto é suficientemente raro para a sua ocorrência ser evidente. Aliás em Geologia de 11º não se dão exemplos de camadas invertidas. Embora raramente se encontre um registo histórico completo à medida que se vai escavando nas rochas de determinada zona, pode reconstituir-se um bom registo a partir das porções sobrepostas de diferentes zonas (na realidade, embora eu use a
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