Capítulo 1

Terra e Universo 2

Capítulo 2

Estrutura do planeta Terra 36

O projeto gráfico atende aos objetivos da coleção de diversas

formas. As ilustrações, os diagramas e as figuras contribuem

para a construção correta dos conceitos e estimulam um

envolvimento ativo com os temas de estudo. Sendo assim,

fique atento aos seguintes ícones:

Imagem

microscópica

Coloração

artificial

Escala

numéricaColoração

semelhante à

natural Fora de escala

numéricaFora de

proporção Imagem

ampliadaFormas em

proporçãoRepresenta-ção artística

Volume 1

©Shutterstock/Romolo Tavani

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Neste capítulo, serão discutidas questões referentes à Ter-

ra, aos outros planetas, à dinâmica do Sistema Solar e do Uni-

verso. Também são apresentadas as características da Lua, as

condições que permitem que a vida, conforme a conhecemos,

se desenvolva e como tudo isso pode influenciar as atividades

e os fenômenos que observamos cotidianamente. Você conhe-

ce fenômenos naturais que estão relacionados aos movimen-

tos da Terra, da Lua ou do Sol? Quais?

Terra e Universo1

Terra no Universo

Sistema Solar

Condições para a vida na Terra

o que vocêvai conhecer

Representação do planeta Terra observado a partir da superfície da Lua

2

CiênciasCiênncic asas

Terra no Universo Observar o céu durante o dia e principalmente à noite, percebendo a aparência e a mo-

vimentação dos corpos celestes no firmamento, sempre foi prática comum para os seres hu-

manos. O céu sempre despertou a curiosidade humana. Até hoje, e cada vez mais, há diversos

cientistas trabalhando para tentar explicar os diferentes fenômenos percebidos no espaço

exterior.

Esse interesse foi, ao longo do tempo, ajudando a aperfeiçoar uma das ciências mais an-

tigas, dedicada a estudar os astros e o Universo – a Astronomia (nome de origem grega que

significa “estudo dos astros”).

Observando o céu noturno, foi possível perceber, dia após dia, que ele não era

simplesmente uma mistura de luzes, mas tinha uma organização própria com a disposição

das estrelas mostrando um padrão. Assim se iniciou o uso das estrelas para a localização

geográfica. Com base nessas observações, foram criados os primeiros calendários, que

poderiam ajudar na contagem do tempo e a verificar a melhor

época para criação de animais, plantio e colheita.

Essas observações levaram à compreensão de que o planeta

Terra é influenciado constantemente por alguns dos corpos

celestes que o rodeiam.

Discutir a dinâmica do Sistema Solar e suas implicações nos fenômenos do planeta Terra.

Identificar evidências que demonstram a esfericidade do planeta Terra.

Relacionar os movimentos da Terra com a formação dos dias e noites, bem como das estações do ano e as condições para a exis-tência de vida em nosso planeta.

objetivos do capítulo

Firmamento: céu.

Corpos celestes: são estruturas físicas presentes no espaço, como planetas, estrelas, asteroides e satélites.

©Shutterstock/sripfoto

3

Formação do Universo

Entre as muitas explicações para a formação do Universo, a

teoria do Big-Bang é, na atualidade, a mais aceita pela comuni-

dade científica.

Essa teoria propõe que o Universo surgiu há 13,7 bilhões de

anos. Toda a matéria estava concentrada em um único ponto, de

forma muito densa e com temperaturas extremamente altas. Em

algum momento, essa porção de matéria explodiu e começou a se

expandir. A esse fenômeno foi dado, pelos astrofísicos, o nome de

Big-Bang, termo em inglês utilizado para denominar uma grande

explosão.

Astrofísicos: cientistas que estudam o Universo conforme as leis da Física, considerando temperatura, densidade, luminosidade e composição química.

Representação artística da grande explosão inicial: o Big-Bang

Após a grande explosão, as partículas formadas começaram a

se unir e a constituir as primeiras substâncias que, depois, deram

origem a gases e poeira.

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4

Ciências

Com o passar de bilhões de anos, a diminuição das tempera-

turas iniciais e a atração entre partículas fizeram com que mui-

tas das nuvens de poeira e gás se transformassem nos primeiros

corpos celestes, como planetas, asteroides e estrelas. Grandes

agrupamentos de estrelas constituem as galáxias e cada uma é

formada por milhões de estrelas, nebulosas e poeira cósmica.

Medições feitas por astrônomos mostram que o Universo

está em contínua expansão, com as galáxias se afastando umas

das outras.

Asteroides: são corpos celestes rochosos e metálicos, geralmente pequenos, que fazem parte dos sistemas planetários.

Nebulosas: corpos celestes com aspecto de manchas esbranquiçadas e indefinidas. São formadas por poeira cósmica e gases.

Representação de uma galáxia em espiral

Representação da nebulosa Carina e outros corpos celestes ao seu redor

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Para compreender melhor a expansão do Universo, realize esta simulação.

ObjetivoSimular a expansão do Universo.

Materiais 1 balão de borracha redondo

1 caneta de tinta permanente

1 espelho

Como fazer1. Encha o balão até ficar aproximadamente do tamanho de uma

maçã. Com a caneta de tinta permanente, assinale ao acaso, no

balão, cerca de 20 pontos.

2. Coloque-se diante do espelho. Assopre o balão e observe

atentamente o que acontece com os pontos desenhados.

Conclusão 1 Descreva o que você observou.

2 Qual estrutura celeste é representada por cada um dos pontos feitos com a caneta?

3 De que forma é possível relacionar esse experimento com a expansão do Universo?

ciência em prática

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Ciências

©Shutterstock/PlanilAstro

B

Formas dos corpos celestes

São muitos os corpos celestes presentes no Universo, cada qual com suas especificida-

des e formatos. Existem, por exemplo, galáxias elípticas (Andrômeda) e espirais (Via Láctea),

cinturões de asteroides com diversas formas e tamanhos, que podem variar desde pedregu-

lhos até 1 km de diâmetro, além dos planetas, que apresentam formato arredondado, seme-

lhante a uma esfera.

©Shutterstock/Vadim Sadovski

©Shutterstock/Triff

©Shutterstock/Dabarti CGI

A

C

D

É possível observar a diferença no formato dos diversos corpos celestes presentes no Universo. Em A observamos a representação de uma galáxia espiral, em B de uma galáxia elíptica, em C do planeta Terra com sua forma

arredondada e em D de alguns asteroides com forma irregular.

7

Os fatores que contribuem para a forma arredondada de al-

guns corpos celestes são diversos. Entre eles estão:

a força gravitacional que atua na superfície dos corpos

celestes, fazendo com que todos os componentes fiquem

unidos;

o movimento de rotação, que deforma seus polos e os im-

pedem de ser uma esfera perfeita.

Em geral, os corpos menores, com gravidade mais fraca, não

se tornam arredondados. A maioria dos pequenos asteroides, por

exemplo, tem formato irregular.

Forma da Terra

No caso específico do planeta Terra, por muito tempo não

se teve certeza de seu formato e muitas ideias foram discutidas,

inclusive de que o nosso planeta apresentava uma forma plana.

Porém, vários indícios e estudos astronômicos mostraram, antes

mesmo de existirem satélites artificiais registrando imagens do

planeta, que a Terra apresenta uma forma esferoide achatada (ar-

redondada), chamada de geoide.

Um exemplo de indício da forma arredondada da Terra é o

fato de que algumas estrelas somente são visíveis no Hemisfério

Sul e outras apenas no Hemisfério Norte.

Rotação: movimento circular em torno de um eixo.

Geoide: é o modelo da forma do planeta Terra, considerando não só o achatamento dos polos, mas também outras irregularidades da superfície, como as profundezas marinhas, as cordilheiras e as montanhas.

Constelação Ursa Maior, visível somente no Hemisfério Norte

A força gravitacional atua em

tudo que apresenta massa. É a

força de atração que ocorre entre

os corpos em razão das massas

que apresentam. Quanto maior

a massa, maior será a força de

atração. Um dos efeitos da ação

dessa força pode ser observado

quando um objeto, ao cair, parece

ser “puxado” em direção ao

centro do nosso planeta, pois o

objeto e o planeta se atraem.

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8

Ciências

O Cruzeiro do Sul, por exemplo, é uma constelação que pode

ser observada a partir do Brasil (Hemisfério Sul), mas não pode

ser vista de países do Hemisfério Norte, como Estados Unidos e

Canadá. Se a Terra fosse plana, todas as estrelas ou constelações

poderiam ser observadas de qualquer ponto do planeta.

Outro indício é o formato esférico da sombra da Terra, que é

projetada na Lua durante os eclipses lunares.

Constelação: grupo de estrelas que, ao serem ligadas por linhas imaginárias, formam figuras e podem determinar regiões no céu.

O formato da Terra foi registrado por fotos e vídeos após o

envio de satélites para o espaço, a ida do ser humano à Lua e a

instalação da Estação Espacial Internacional. No entanto, esse

conhecimento foi construído ao longo do tempo, com a colabora-

ção das observações de muitas pessoas.

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Constelação Cruzeiro do Sul. A ligação de suas estrelas com uma linha imaginária forma uma cruz.

Sombra com formato arredondado da Terra sobre a Lua em um eclipse lunarO início da montagem no

espaço da Estação Espacial

Internacional ocorreu em

1998 e finalizou em 2011. Ela

atua como um laboratório

para observações e realizações

de experimentos.

9

1 Observe esta imagem que representa pessoas contemplando o céu noturno.

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Cite alguns dos corpos celestes que as pessoas representadas na imagem podem estar observando.

2 O Universo gera curiosidade desde o início da humanidade. A respeito desse assunto, responda:

a) Como a Astronomia auxilia no entendimento do Universo?

b) Cite exemplos da aplicação dos conhecimentos da Astronomia para melhorar as atividades das

pessoas.

3 A teoria do Big-Bang é a mais aceita atualmente para explicar a origem do Universo. Sobre isso, é

correto afirmar que

( ) logo após ocorrer a explosão, todos os planetas e estrelas se formaram imediatamente.

( ) o termo Big-Bang corresponde à junção entre os planetas para formar o Universo.

( ) essa teoria afirma que uma grande explosão ocorreu há aproximadamente 13,7 bilhões de

anos, dando origem ao Universo, que continua em constante expansão até os dias atuais.

( ) o termo Big-Bang corresponde somente à formação das estrelas, que são redondas.

atividades

10

Ciências

4 Leia o texto e responda à questão.

Como nascem os planetas

De um modo geral, os pesquisadores acreditam que um planeta nasce a partir dos restos do

surgimento de novas estrelas. Os fragmentos de rochas liberados pela formação do astro coli-

dem e se unem uns aos outros. Tudo isso começa com partículas pequenas, de apenas alguns

milímetros, que depois atraem rochas cada vez maiores, que podem chegar a vários quilôme-

tros de diâmetro. Com o tempo, o emaranhado vai ficando cada vez maior, até que atinja o

tamanho e a massa de um planeta.

TURINO, Fernanda. Como nascem os planetas. Disponível em: <http://chc.org.br/como-nascem-os-planetas/>. Acesso em: 18 ago. 2018.

Um dos fatores que atraem os fragmentos de rochas fazendo com que se unam uns ao outros é

a) ( ) o formato das pequenas rochas.

b) ( ) a força gravitacional.

c) ( ) a explosão das estrelas.

5 Na imagem você pode observar o telescópio Hubble, lançado pela Agência Espacial Americana (NASA) em 1990. Ele tem equipamentos para registrar imagens do nosso planeta e dos variados corpos celestes que estão próximos ou muito distantes de nós.

Quais indícios poderiam ser utilizados para confirmar a forma arredondada do planeta antes de

existirem imagens de satélite?

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Telescópio Hubble próximo ao planeta Terra

11

A Via Láctea é formada do quê?

A Via Láctea é a galáxia onde está o Sistema Solar e, consequentemente, o planeta

Terra. Ela é uma galáxia em espiral, formada por vários braços com muitos corpos celes-

tes, sendo o Sol apenas um deles. Por essa galáxia ser imensa, o ser humano não conse-

guiu enviar satélites para o exterior dela e, por isso, não pode verificar o seu formato, que

é determinado com estudos astronômicos.

A Via Láctea recebeu esse nome porque, do ponto de vista de um observador da Ter-

ra, ela tem a aparência de uma faixa esbranquiçada. Como vivemos dentro dessa galáxia,

não enxergamos a espiral toda, mas somente um braço. Todas as estrelas que vemos à

noite fazem parte da Via Láctea.

curiosidade?

Sistema SolarO Sistema Solar está localizado na Via Láctea, uma das galá-

xias que compõem o Universo. É um sistema planetário, ou seja,

um conjunto de corpos celestes que tem uma estrela em seu

centro, nesse caso, o Sol, e outros corpos celestes que a rodeiam,

como planetas, planetas-anões, asteroides, satélites naturais e

cometas.

Estrela é um astro luminoso,

ou seja, que produz a própria

luz. Estrelas também produzem

calor e são constituídas,

principalmente, por gases,

como o hidrogênio e o hélio,

submetidos a altíssimas

pressões e temperaturas.

Divo. 2011. Digital.Esquema do Sistema Solar com a marcação do trajeto de cada planeta em torno do Sol

12

Ciências

Dinâmica do Sistema Solar

O Sol é uma estrela que fornece energia em forma de luz e calor para os

planetas do Sistema Solar e os mantêm ao seu redor, assim como asteroides e

outros corpos celestes, por consequência da própria força gravitacional.

Os planetas seguem sua trajetória ao redor do Sol em um percurso chamado órbita. As

órbitas dos planetas têm formato elíptico.

Os planetas giram ao redor do Sol na mesma direção e, aproximadamente, no mesmo

plano devido à sua força gravitacional e ao movimento iniciado pelo disco de gás e poeira

que originou essa estrela.

©Shutterstock/D1minRepresentação esquemática das órbitas dos planetas do Sistema Solar

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Braço da Via Láctea observado do planeta Terra A Via Láctea é uma galáxia em espiral

Sol

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Júpiter

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Marte

Saturno

Netuno

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Mit

13

Planetas são corpos celestes arredondados, formados por rocha e/ou gás e que orbitam

uma estrela. Os quatro planetas mais próximos do Sol (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) apresen-

tam muitas rochas derretidas ou em estado sólido em sua composição. Por isso, são chamados

de planetas rochosos. Os quatro planetas mais distantes (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) são

constituídos basicamente por gases. Assim, são chamados de planetas gasosos.

Em torno de alguns planetas, orbitam corpos celestes menores, denominados satélites

naturais. A Lua, por exemplo, é o satélite natural da Terra.

Tanto os planetas quanto os seus satélites não produzem luz própria, apenas refletem a

luz solar. Assim, recebem o nome de corpos iluminados.

Entre Marte e Júpiter há um conjunto de fragmentos rochosos formando o Cinturão

de Asteroides. Uma explicação para a sua formação é que, no desenvolvimento do Sistema

Solar, um dos planetas não formou massa única e se fragmentou, originando o cinturão.

O Sistema Solar apresenta ainda planetas-anões. Entre os já identificados estão Ceres,

Haumea, Makemake, Éris e Plutão, que era considerado até 2006 o menor planeta do Siste-

ma Solar. A mudança de categoria ocorreu porque a descoberta de Éris, em 2003, levou os

pesquisadores a repensar a classificação de Plutão, pois esses astros têm características mui-

to semelhantes entre si e ao mesmo tempo diferentes dos planetas do Sistema Solar. Após

longos debates, os cientistas optaram por categorizá-los como planetas-anões.

©Shutterstock/Meletios Verras

Representação ilustrativa dos planetas-anões do Sistema Solar. Eles foram colocados lado a lado para que suas formas sejam

comparadas.

Plutão Éris

Haumea

Makemake

Ceres

14

Características dos planetas do Sistema Solar

Conheça mais sobre os planetas que compõem o Sistema Solar.

Mercúrio

Mercúrio é o menor planeta e o mais próximo do Sol.

Conhecido desde 3000 a.C., recebeu esse nome, uma

referência ao deus romano cujo papel era o de veloz

mensageiro dos deuses, porque realiza um giro

completo em torno do Sol a cada 88 dias. Trata-se de

um planeta rochoso, árido e que apresenta inúmeras

crateras em sua superfície, devido ao impacto de

outros corpos celestes, tais como meteoritos.

A face do planeta voltada para o Sol registra

temperatura extremamente elevada: perto de

427 °C. Enquanto isso, a outra face, que fica escura

por não receber luz e calor diretamente do Sol, atinge

a temperatura de –180 ºC. Essa diferença ocorre devido à

proximidade com o Sol e à pouca atmosfera existente em Mercúrio. É

um dos cinco planetas visíveis a olho nu a partir da Terra.

do Sol.

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o

e

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tinge

Mercúrio

Vênus

Vênus

Vênus é o segundo planeta mais próximo do Sol.

Conhecido desde 1600 a.C, não se sabe quem o descobriu.

Seu nome presta homenagem à Vênus, deusa do

amor na mitologia romana. Também conhecido como

“Vésper” ou “Estrela-d’alva” é muito brilhante no céu e

visível ao amanhecer e ao entardecer. Consiste em um

planeta rochoso e com atmosfera espessa, composta

principalmente de gás carbônico e de ácido. Devido a

essa característica, Vênus retém grande quantidade de

calor. Considerado o planeta mais quente do Sistema

Solar, leva 224 dias para dar uma volta ao redor do Sol.

Ciências

©Shutterstock/Vad

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15

Terra

Terceiro planeta após o Sol e o quarto em tamanho. Atualmente,

a Terra é o único planeta conhecido com condições favoráveis para

o desenvolvimento da vida. Isso se deve ao fato de ele apresentar

uma atmosfera rica em oxigênio, água no estado líquido e

temperatura ideal para a sobrevivência dos seres, devido, entre

outros fatores, à sua posição em relação ao Sol. Com idade

aproximada de 4,6 bilhões de anos e temperatura média de 14 ºC

da superfície, a Terra leva em torno de 365 dias para dar uma volta

ao redor do Sol. Seu único satélite natural é a Lua.

Te

Terra

Hidrogênio: gás mais abundante do Universo, não apresenta cor ou cheiro. É inflamável, ou seja, tem facilidade em queimar.Hidrogênio: gás mais abundante do Universo, não apresenta cor ou cheiro É inflamável ou seja tem facilidade em queimar

Júpiter

Marte

Júpiter

Planeta gasoso que apresenta atmosfera rica em

hidrogênio. É o quinto planeta mais próximo do Sol e

o maior do Sistema Solar. Observado por Galileu em

1610, leva o nome de Júpiter para lembrar o pai dos

deuses entre os romanos, correspondente a Zeus

na mitologia grega. A temperatura na superfície de

Júpiter fica em torno de –121 ºC. No ano de 1979,

a sonda Voyager constatou em Júpiter anéis, que

não podem ser vistos pelos telescópios terrestres.

Júpiter tem diversos satélites, os maiores são Europa,

Ganímedes, Calisto e Io.

Marte

Marte foi observado por Galileu no século XVII. Planeta rochoso,

apresenta temperaturas que variam entre –140 ºC e 20 ºC. Está a cerca

de 78 milhões de quilômetros de distância da Terra. Demora 687

dias para completar uma volta em torno do Sol. Marte apresenta

coloração vermelha-ferrugem, proveniente do ferro, das rochas

e da areia que estiveram em contato com o oxigênio. Marte é o

nome do deus da guerra na mitologia romana. O planeta recebeu

esse nome por causa da sua coloração avermelhada, que lembra a

cor do sangue, muito derramado durante uma guerra. Esse planeta

também é conhecido como Planeta Vermelho.

©Shutterstock/Npeter

©Shutterstock/Nerthuz

©Shutt

erstock/NASA images

16

Hélio: gás mais leve que o ar, muito utilizado para encher balões.

Metano: gás incolor, pode se originar da decomposição de substâncias orgânicas, por isso é comum encontrá-lo em aterros sanitários.

Saturno

A partir do Sol, Saturno ocupa a sexta

posição. Em tamanho, apenas Júpiter o supera.

Conhecido há séculos pelas antigas civilizações, tem

atmosfera composta principalmente de hidrogênio,

hélio e metano. A presença de anéis formados por cristais

de gelo e também por rocha, girando em torno do planeta,

elevam a imagem de Saturno a uma das mais belas do

Sistema Solar. Galileu, em 1610, foi o primeiro astrônomo a

observar, com um telescópio, o sistema de anéis de Saturno.

Apresenta temperatura de –125 ºC e demora 29 anos e seis

meses para completar um giro ao redor do Sol.

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s de Saturno.

29 anos e seis Saturno

Urano

Urano apresenta coloração verde-azulada por conter metano,

hélio e hidrogênio na composição da atmosfera. Ele é o sétimo planeta

do Sistema Solar e o terceiro em tamanho. Por estar muito distante

do Sol, apresenta temperatura média de –193 ºC. Leva 84 anos

para orbitar o Sol. Foi identificado como planeta pelo astrônomo

William Herschel, em 1781. Antes disso, outros astrônomos o

haviam identificado como estrela e, até mesmo, como cometa.

Urano apresenta anéis difíceis de serem reconhecidos e sua órbita,

muito diferente da de outros planetas, induz à impressão de que ele

gira “deitado”. Isso porque seus polos se encontram na região onde

geralmente fica o equador de outros planetas que não apresentam

esse grau de inclinação.

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geral

Urano

Netuno

É o oitavo e último planeta do Sistema Solar e o quinto

em tamanho. Sua atmosfera é composta de hidrogênio,

hélio e metano, semelhante à atmosfera de Urano, mas

em diferentes porcentagens, fazendo-o parecer azul.

Netuno tem duas grandes manchas escuras que lembram

tempestades, bem como nuvens brilhantes e prateadas.

Nesse planeta os ventos atingem a maior velocidade já

verificada: até 2000 km/h. Netuno é o nome romano de

Poseidon, deus dos mares na mitologia grega. Sua temperatura

média fica próxima a –230 ºC e leva 164 anos para orbitar o Sol.

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ar o Sol.

Netuno

©Shutterstock/Vadim Sad

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17

curiosidade?

Galileu Galilei

1 Órbita é a trajetória que um planeta ou outro corpo celeste realiza em torno de uma estrela. Os planetas e outros corpos celestes, como asteroides, satélites naturais e cometas que orbitam em torno do Sol formam

a) ( ) a Via Láctea.

b) ( ) o Cinturão de Asteroides.

c) ( ) o Sistema Solar.

d) ( ) as galáxias.

2 Relacione os corpos celestes com suas definições.

( 1 ) Satélite natural

( 2 ) Planeta

( 3 ) Sol

( 4 ) Via Láctea

( ) Galáxia em que se encontra o Sistema Solar, do qual faz parte o planeta Terra.

( ) Corpo celeste que orbita um planeta.

( ) Estrela central do Sistema Solar e que é orbitada pelos planetas.

( ) Corpo celeste de forma arredondada, formado por rocha e/ou gás e que orbita uma estrela.

atividades

Galileu Galilei e o Sistema Solar

Tudo o que sabemos hoje sobre o Universo

foi gradativamente identificado em diferentes

períodos e por diferentes pessoas. Galileu Galilei

(1564-1642), um matemático que em sua época

revolucionou o que se sabia sobre o Sistema Solar,

aperfeiçoou o telescópio, instrumento com lentes

usado para observar o céu. Com ele identificou,

por exemplo, os planetas Marte e Júpiter, que

ainda não eram conhecidos, os anéis de Saturno,

as crateras da Lua, que até então acreditavam

ter uma superfície lisa, e quatro dos satélites

naturais de Júpiter. Além disso, Galileu levantou

evidências do heliocentrismo, ou seja, de que o

Sol era o centro do Sistema Solar e não a Terra

como se acreditava até então. Por seus estudos

na área de Astronomia, Galileu é lembrado até

hoje, sendo um dos mais importantes cientistas

que já existiram.

SUSTERMANS, Justus. Retrato de Galileu Galilei. 1936. 1 óleo sobre tela, color., 66 cm × 56 cm. Galleria degli Uffizi, Florença, Itália.

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18

Ciências

©Shutterstock/D1min

3 No esquema do Sistema Solar, escreva os nomes dos planetas nos seus respectivos locais. Em seguida, analise as afirmativas a respeito da imagem e marque (V) para as verdadeiras e (F) para as falsas.

a) ( ) O Sol se move ao redor dos planetas do Sistema Solar.

b) ( ) A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol.

c) ( ) Como Netuno está muito distante do Sol, ele apresenta temperatura média de –230 ºC.

d) ( ) Marte é o planeta mais quente do Sistema Solar, por ser o mais próximo do Sol.

e) ( ) As linhas entre os planetas representam a trajetória que eles realizam em torno do Sol, chamada órbita.

4 Que nome é dado à galáxia onde se encontra a Terra? Identifique-a e represente-a por meio de um desenho. Inclua, em seu desenho, um pequeno ponto para representar o Sistema Solar.

19

a) O personagem Franjinha explicou que o Sistema Solar está localizado na Via Láctea. Quais outros tipos de corpos celestes compõem essa galáxia?

b) "E a Lua não é feita de queijo!", como afirma o Franjinha. Escreva que tipo de corpo celeste é a Lua e com qual planeta ela está relacionada.

5 Leia a história em quadrinhos e responda às questões.

SOUSA, Mauricio de. Sistema Solar. Revista Saiba Mais, Editora Panini, n. 41, jan. 2011. ©Mauricio de Sousa Editora Ltda.

20

Ciências

Astrônomos decidem que Plutão não é mais planeta

O argumento usado para rebaixar Plutão foi, em essência, baseado na história do Sistema

Solar. Ao insistir que, para ser um planeta, um astro tem de ser não apenas esférico e não este-

lar como capaz de “limpar a vizinhança de sua órbita”, os astrônomos querem mostrar que a

formação dos oito planetas, de um lado, e a de Plutão, de outro, foram bem diferentes. “Limpar

mesmo os arredores significa ter massa suficiente para continuar engolindo matéria no proces-

so de crescimento”, explica o astrônomo Cássio Leandro Barbosa, da Univap (Universidade do

Vale do Paraíba). Plutão não foi capaz, por exemplo, de engolir outros corpos na sua formação.

Nem seu satélite Caronte gira propriamente em torno dele – eles giram um em volta do outro.

Além do mais, sua trajetória cruza a de Netuno, que é muitíssimo maior. Assim, ele nunca pode-

ria ser considerado o objeto dominante.

6 Leia o texto e responda às questões.

LOPES, Reinaldo José. Astrônomos decidem que Plutão não é mais planeta. Folha de S.Paulo, 25 ago. 2006, Caderno Ciência.

a) Como Plutão é atualmente classificado?

b) Explique por que Plutão não é mais considerado um planeta.

c) O texto diz que um planeta precisa ter massa suficiente para atrair corpos celestes menores, como asteroides. Explique a relação dessa atração com a força gravitacional.

21

Condições para a vida na TerraCom os conhecimentos adquiridos pelos pesquisadores até a atualidade, sobre planetas,

podemos afirmar que somente a Terra apresenta condições favoráveis ao desenvolvimento

da vida como a conhecemos. Na Terra, o conjunto de seres vivos e seus ambientes formam

a biosfera.

Para que a vida ocorra, é preciso a interação entre os seres e os recursos do ambiente, ou

seja, há certas condições que são exigidas para que a existência da vida permaneça na Terra,

como a distância da Terra ao Sol e os movimentos do planeta.

Distância da Terra ao Sol

O Sol é a estrela mais próxima da Terra e tanto a luz quanto o calor provenientes dele

são indispensáveis à existência da vida como a conhecemos. Se você olhar com atenção a

distribuição das órbitas dos planetas, verá que aqueles mais próximos ao Sol têm tempera-

turas médias mais altas enquanto os mais afastados apresentam temperaturas muito baixas.

Sendo assim, a distância que separa o planeta Terra do Sol, aproximadamente 150 milhões de

quilômetros, é fundamental para o desenvolvimento da vida, por dois motivos:

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5. D

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al.

Representação esquemática da Biosfera

Hidrosfera:

camada formada pelas águas.

Crosta terrestre:

camada formada

pelas rochas e pelos

solos.

Atmosfera:

camada de gases que envolve o planeta.

Biosfera

22

Ciências

a distância possibilita à Terra que tenha temperaturas amenas, favoráveis à vida.

essa distância permite que exista grande volume de água em estado líquido na Terra.

Sem água no estado líquido, a vida como a conhecemos seria impossível.

Movimentos do planeta Terra

Apesar de, aparentemente, a Terra estar parada no espaço, ela, assim como a Lua e ou-

tros corpos celestes, está sempre em movimento, algo possível de ser percebido, por exem-

plo, nas diferenças de horário entre o Brasil e outros países, na sucessão de dias e noites, na

presença de diferentes estações do ano.

Esses eventos são explicados a partir dos dois principais movimentos realizados pelo

planeta Terra: a rotação e a translação.

Rotação

Os dias e as noites existem por consequência do movimento que a Terra

realiza, denominado rotação. O planeta gira em torno de seu eixo de rotação,

ou seja, em torno de si mesmo. Como a Terra tem formato geoide, a iluminação

do Sol ocorre apenas sobre uma das suas regiões em cada momento. À medida

que o planeta realiza o movimento de rotação, inicia-se o dia nas regiões que estão sendo

iluminadas e a noite nos lugares em que a iluminação diminui. Esse movimento leva em torno

de 24 horas para ser realizado por completo.

Se não houvesse o movimento de rotação, um dos lados da Terra estaria sempre exposto

ao Sol e seria quente demais. O outro lado, sempre na sombra, seria frio demais. Com tempe-

raturas extremamente altas e baixas em cada região, provavelmente não haveria condições

para o desenvolvimento de formas de vida.

Representação esquemática da iluminação da Terra pelo Sol

Dia

Noite

Eixo de rotação

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o. 2

01

1. D

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al.

23

As sombras permitem estudarmos o movimento de rotação da Terra. Para verificar-

mos como esse movimento ocorre por meio da formação de sombras, você pode construir

um relógio de sol, um dos mais antigos instrumentos de Astronomia de que se tem co-

nhecimento. Utilize o gnômon para registrar o tempo com as sombras durante o período

de um dia.

ObjetivoVerificar o movimento de rotação da Terra com base no estudo de sombras.

Materiais 1 base plana circular (pode ser madeira, isopor ou papelão grosso)

1 haste (pode ser um lápis ou um espeto de madeira)

massa de modelar para fixação

Como fazer 1. Marque o centro da base plana e então fixe a haste

com a massa de modelar.

2. Coloque o suporte com a haste em um lugar que

receba bastante sol.

3. Observe e desenhe a sombra do gnômon no supor-

te, em pelo menos quatro momentos diferentes.

Anote o horário em que você fez cada observação.

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ciência em prática

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Gnômon: haste de um relógio de sol que projeta a sombra.

24

Ciências

Conclusão 1 O que aconteceu com a sombra do gnômon com o passar das horas?

2 Em que horário a sombra esteve menor?

3 Por que essas mudanças, em relação ao Sol, acontecem?

___ h ___

___ h ___

25

Translação

A translação corresponde ao movimento que a Terra realiza ao redor do

Sol. O planeta demora 365 dias, 6 horas, 8 minutos e 38 segundos para com-

pletar esse trajeto, o que marca o período de tempo que chamamos de ano. A

cada quatro anos, acrescenta-se um dia (29 de fevereiro) ao ano, que fica com 366 dias e é

denominado ano bissexto. A translação, associada ao fato de o eixo da Terra ser inclinado

em relação ao plano da órbita, faz com que aconteçam as diferentes estações do ano.

Por consequência da variação de recebimento de luz e calor do Sol, as estações do ano

no Hemisfério Sul acontecem em momentos diferentes das estações no Hemisfério Norte.

Enquanto é verão no Hemisfério Sul, no Hemisfério Norte é inverno, e vice-versa. Da mes-

ma forma, quando no Hemisfério Norte é outono, é primavera no Hemisfério Sul, e vice-

-versa. Além disso, por causa da inclinação do eixo de rotação, os raios de Sol que chegam

à região próxima ao Equador atingem a superfície de modo mais direto. Por isso, nessas

regiões, há pouca variação no clima ao longo do ano. Já nos polos Sul e Norte a incidência

de luz solar é menos intensa, com isso as temperaturas são sempre baixas.

Div

an

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Pa

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04

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Representação esquemática da formação das estações do ano nos hemisférios Norte e Sul

26

Ciências

A variação das marés pode ser identificada pelas marcas deixadas diariamente na areia da praia pela água na maré alta.

Influência da Lua

A Lua é um corpo celeste iluminado pelo Sol. Ela não tem at-

mosfera e conta com pequena quantidade de água, congelada

nos polos. Suas famosas crateras são resultado das colisões de

meteoroides em sua superfície. Ela é o único satélite natural da

Terra e, por consequência da sua massa e proximidade, exerce

muita influência sobre nosso planeta, principalmente no fenôme-

no das marés.

As marés se caracterizam pelo movimento periódico no ní-

vel de água, principalmente, dos oceanos. Elas ocorrem porque

a Lua atrai a água da Terra, como um ímã. Esse fenômeno causa a

mudança das marés (marés alta e baixa). Porém, não é somente a

Lua que atrai a água; o Sol também a atrai, e por essa razão a água

se movimenta de acordo com essas duas forças. Em um mesmo

dia, é possível observar a maré alta; aproximadamente seis horas

depois, a maré baixa; e assim por diante. A ação da Lua é duas ve-

zes e meia mais intensa que a do Sol, porque, apesar de ser menor,

ela está mais próxima da Terra.

Meteoroides: blocos formados por rochas e/ou metais que vagam no espaço.

©Shutterstock/Dancestrokes

Maré baixa

Marcas deixadas na areia pela maré alta

27

1 A maioria dos seres vivos não consegue absorver e utilizar água congelada para suas atividades corporais e tampouco sobreviver em água muito quente. Devido à presença de água líquida, a vida como conhecemos pode se estabelecer. Explique a relação dessas informações com a posição da Terra no Sistema Solar.

2 Assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso. Depois, reescreva as frases falsas, corrigindo-as.

a) ( ) Quando é verão no Hemisfério Norte, é outono no Hemisfério Sul.

b) ( ) O verão acontece somente em regiões quentes, próximas ao Equador.

c) ( ) Nas regiões próximas aos polos, o clima é marcado por temperaturas baixas.

d) ( ) As regiões polares recebem menos luz e calor do que as outras regiões do planeta.

3 Leia o texto e responda às questões.

a) Qual movimento da Terra é considerado para se estabelecer a contagem de 1 ano?

b) Grife no texto o tempo que não seria contado se não tivéssemos 1 ano bissexto a cada 4 anos.

atividades

Ano bissexto: o que é e por que existe?

O imperador romano Júlio César teve a ideia de criar o ano bissexto. Se a cada ano nós

contássemos apenas os 365 dias, perderíamos quase seis horas anuais, as quais precisamos de

alguma forma recuperar. Assim, durante três anos contamos os 365 dias, e no quarto – o ano

bissexto – recuperamos o dia que falta, acrescentando este dia 29 a fevereiro.

Se não acrescentássemos um dia completo a cada quatro anos, as estações acabariam des-

compassadas do calendário [...].

ANO bissexto: o que é e por que existe? Disponível em: <https://brasil.elpais.com/brasil/2016/02/29/

estilo/1456703053_016861.html >. Acesso em: 20 ago. 2018. (grifos do autor).

28

Ciências

c) Levando em consideração que um dia tem em torno de 24 horas, justifique o fato de o ano bissexto ser de 4 em 4 anos.

4 Identifique na imagem

o eixo imaginário da Terra;

a região do planeta onde está dia e onde está noite;

em qual hemisfério é verão e em qual é inverno.

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5 Sobre a Lua é correto afirmar:

a) ( ) É considerada um planeta-anão do Sistema Solar.

b) ( ) É o satélite natural da Terra e interfere na formação dos dias e das noites.

c) ( ) É um satélite natural com uma superfície lisa.

d) ( ) É o satélite natural da Terra e interfere nas marés.

Linha do Equador Sol

29

Era espacial trouxe avanços práticos à vida na Terra

Desde que os Estados Unidos e a antiga União Soviética (URSS) iniciaram a corrida espacial

no fim dos anos 1950, mas, sobretudo, desde que o homem pisou na Lua, há 40 anos, as inven-

ções para o espaço e suas aplicações na Terra passaram a fazer parte de nossas vidas.

As coisas seriam muito mais difíceis hoje se não existissem os equipamentos sem fios, as

fraldas infantis descartáveis, as frigideiras de Teflon antiaderentes, os termômetros digitais

ou o simples código de barras, que simplificou o comércio e que foi uma invenção da Nasa

(Agência Espacial Americana) para identificar as milhares de peças de suas naves.

[...]

Para os cientistas, a aplicação mais importante da ciência espacial foi o GPS (Global

Positioning System), que permite localizar com precisão um ponto em qualquer lugar do pla-

neta com a ajuda de satélites.

[...]

A lista das aplicações da era espacial à vida diária, quase interminável, inclui também os

sensores infravermelhos que medem as ondas de calor dos planetas e das estrelas, que agora

foram incorporados aos termômetros sem mercúrio.

[...]

Os monitores cardíacos para controlar a saúde dos astronautas são usados hoje nos hospi-

tais, assim como as lentes de contato, desenvolvidas para proteger os navegantes do espaço

da luz ultravioleta.

Outra invenção é o Teflon, que foi criado para proteger os

foguetes e os alimentos desidratados na falta de gravidade

do espaço. Hoje ele é usado para cobrir frigideiras, o que faci-

lita na hora da lavagem, já que elas se tornam antiaderentes.

O último dos avanços da era espacial é um sistema de con-

versão de urina em água potável, que já é usada nas naves e

na Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês). No

entanto, este avanço ainda não chegou à Terra.

conectado

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3

Astronauta fazendo reparos na Estação Espacial

ERA ESPACIAL trouxe avanços práticos à vida na Terra. Disponível em: <http://g1.globo.com/Sites/Especiais/Noticias/0,,MUL1235196-17082,00-ERA+ESPACIAL+TROUXE+AVANCOS+PRATICOS+A+VIDA+NA+TERRA.html>. Acesso em: 20 ago. 2018.

De acordo com o texto, como as tecnologias desenvolvidas para estudar o Sistema Solar po-dem ser úteis no cotidiano das pessoas?

30

Ciências

1 Em 2016, cientistas norte-americanos divulgaram que haviam detectado o que seriam "ecos" ou ondas gravitacionais do Big-Bang, que ocorreu há quase 14 bilhões de anos. O que é a teoria do Big--Bang e como ela se relaciona com o Universo?

2 Ao olhar para o céu noturno a olho nu, observamos inúmeras estrelas. Todas elas estão

( ) no Sistema Solar.

( ) na Via Láctea.

( ) em diferentes galáxias.

3 Identifique no esquema do Sistema Solar onde se localiza o planeta Terra. Escreva como essa posição torna ideal as condições para o desenvolvimento de vida como a conhecemos.

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Representação esquemática do Sistema Solar

o que já conquistei

31

4 Observe as imagens dos corpos celestes A e B, que representam um planeta e um asteroide, e identifique qual deles é o planeta. Justifique a sua resposta.

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A B

5 Um eclipse lunar ocorre quando a Terra fica entre o Sol e a Lua e com isso projeta sua sombra na superfície lunar. A imagem mostra o início de um eclipse lunar. Como essa imagem pode ser utilizada para justificar a forma arredondada do planeta Terra?

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6 Uma agência espacial quer enviar um satélite artificial para explorar o Universo além da galáxia em que vivemos. Para isso os astrônomos precisam programar o satélite com as coordenadas exatas. Complete as lacunas com as informações necessárias para que o satélite siga o caminho correto.

a) O satélite artificial sairá do planeta Terra e passará pelo seu satélite natural, que se cha-

ma .

b) O satélite artificial deve então atravessar o onde está

o planeta Terra e outros sete planetas.

c) Finalmente ele deve se dirigir para fora da galáxia, onde se encontra o Sistema Solar, que é cha-

mada de .

32

Ciências

7 Todas as informações a seguir sobre os planetas estão equivocadas, porque os nomes dos planetas estão trocados. Analise cada frase e faça a reescrita delas trocando o nome dos planetas para que se tornem verdadeiras.

a) O maior planeta do Sistema Solar é Saturno, composto basicamente de gases.

b) O planeta mais próximo do Sol é Marte.

c) O quarto planeta do Sistema Solar é Vênus, também conhecido como Planeta Vermelho.

d) Atualmente, as pesquisas demonstram que o único planeta com condições para o desenvolvi-mento de seres vivos é Júpiter.

e) Urano é um planeta que se destaca pelo seu sistema de anéis, formados por cristais de gelo.

f) O planeta mais parecido com a Terra é Mercúrio, porém sua atmosfera é muito densa.

g) Como sétimo planeta do Sistema Solar, Netuno é um planeta frio e, assim como Júpiter, apre-senta anéis.

h) O planeta Terra está tão longe do Sol que se torna difícil estudá-lo. Afinal, esse é o oitavo pla-neta do Sistema Solar.

33

8 Qual a diferença entre os movimentos da Terra que marcam os dias e os anos?

9 Os outros planetas do Sistema Solar têm dias e noites? Por quê?

10 O relógio de sol é o mais antigo objeto para se medir o tempo. Os primeiros relógios de sol foram encontrados no Egito e datam de aproximadamente 3500 anos a.C. Esse objeto marca a passagem do tempo a partir da sombra projetada em sua base.

Sobre o relógio de sol, marque a alternativa correta.

a) ( ) A mudança da sombra do gnômon resulta do movimento de rotação realizado pelo planeta Terra.

b) ( ) A projeção da sombra ocorre pelo movimento de translação realizado pelo planeta Terra.

c) ( ) A mudança da sombra do gnômon sofre influência do movimento da Terra e da Lua.

d) ( ) A mudança da sombra do gnômon resulta do movimento que o Sol realiza ao redor da Terra.

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34

Ciências

11 Leia o texto e responda às questões.

O olhar do índio sob o céu brasileiro

[...] há cerca de quatro mil anos, os índios já percebiam que os fenômenos naturais se repe-

tiam: o dia é seguido da noite; o mar sobe e desce constantemente; a época do ano em que faz

frio (inverno) é seguida daquela em que as flores nascem (primavera), depois vem a quente e

úmida (verão) e o período em que as flores caem (outono), e depois tudo recomeça! [...]

A partir dessas observações, os indígenas procuraram definir o melhor momento para plan-

tar e colher alimentos, caçar, pescar e até comemorar datas especiais. Então, criaram objetos

com funções parecidas as dos nossos relógio e calendário para organizar tais atividades ao

longo de seu ano!

GANEM, Maria. O olhar dos índios sobre o céu brasileiro. Disponível em: <http://chc.org.br/o-olhar-do-indio-sob-o-ceu-brasileiro/>. Acesso em: 20 ago. 2018.

a) Reescreva o fenômeno, citado no texto, que é relacionado com o movimento de rotação da Terra.

b) Grife no texto a parte que cita o fenômeno relacionado com o movimento de translação da Terra.

c) Reescreva o fenômeno citado no texto que está relacionado à influência da Lua.

12 As estações do ano resultam do movimento de translação da Terra combinado com a sua inclinação em relação ao seu eixo imaginário. Os seres vivos são influenciados pelas diferentes estações do ano. As baleias, por exemplo, durante a migração podem ser vistas no litoral brasileiro nos meses de verão. Observe a imagem e marque com um X a representação da posição da Terra em relação ao Sol durante o verão no Brasil.

©Shutterstock/Designua

35

©Shutterstock/Fishman64

capí

tulo

Conhecer o planeta Terra é um desafio. Ele tem bilhões

de anos e, no decorrer desse tempo, muitas alterações

aconteceram devido a diversos fenômenos, como tempestades

e erupções vulcânicas. Os registros dessas mudanças

existentes na crosta terrestre, como a presença de montanhas

e dos fósseis, são marcas que nos permitem a compreender

melhor a história e a estrutura da Terra.

Como o estudo desses registros pode nos ajudar a conhecer

a estrutura da Terra?

Camadas da Terra

Estrutura da crosta terrestre

Rochas e formação

dos fósseis

o que vocêvai conhecer

Um cientista com roupa de proteção observa a lava de um vulcão

Estrutura do planeta Terra 2

36

Ciências

Camadas da Terra O interior da Terra apresenta altas temperaturas e o acesso a

ele é muito difícil. Por causa desses fatores, até o momento, não

foi possível analisá-lo com o devido aprofundamento. Boa parte

do que se sabe sobre a constituição interna do planeta é resulta-

do dos estudos realizados com vulcões, terremotos e maremo-

tos. Essas pesquisas, feitas com o auxílio de instrumentos, junto

com a análise de meteoritos, colaboram para a dedução sobre a

constituição da Terra. A análise de meteoritos nos ajuda a com-

preender os processos que ocorreram durante a formação do Sis-

tema Solar e no decorrer da evolução dos planetas, incluindo a

Terra, uma vez que a composição desses meteoritos, geralmente,

é muito similar à composição da Terra.

A Terra é constituída de camadas concêntricas: a crosta ter-

restre, o manto (formado pelo magma) e a parte mais interna, o

núcleo (formado pelo núcleo interno e o núcleo externo).

Identificar e caracterizar as diferentes camadas que formam o planeta Terra.

Conhecer as características das camadas da atmosfera terrestre.

Classificar os diferentes tipos de rocha.

Compreender o processo de fossilização.

Relacionar a formação dos fósseis e a história geológica da Terra com os diferentes tipos de rocha.

objetivos do capítulo

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5. D

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Meteoritos: blocos rochosos e/ou metálicos vindos do espaço e que atingem o solo terrestre.

Concêntricas: em torno de um ponto central.

Representação esquemática das camadas da Terra

Crosta terrestre

Núcleo externo

Núcleo interno

Manto

37

Crosta terrestre

A crosta terrestre é a camada que abriga a vida, ou seja, onde vivem todos os seres vivos.

Ela é sólida, formada por rochas, e envolve as outras camadas do planeta. Estima-se que sua

espessura varie entre 5 km e 70 km. As escavações mais profundas feitas até hoje chegaram

apenas até pouco mais de 12 km.

A principal característica da crosta terrestre é ser irregular, pois apresenta grandes ele-

vações, a exemplo das montanhas, e também grandes depressões, tais como os vales e as

fossas oceânicas.

A crosta terrestre é formada por vários blocos de rocha sólida, chamados de placas tec-

tônicas, que deslizam sobre o manto.

A crosta terrestre pode ser classificada em crosta oceânica e crosta continental. Veja as

diferenças entre as duas:

Crosta oceânica: forma o fundo dos oceanos. Com espessura de 5 km a 10 km, ela é mais

fina do que a crosta continental.

Crosta continental: constitui os continentes e as áreas de mar raso perto das costas. Sua

espessura pode chegar a 70 km.©Shutterstock/Javid Kheyrabadi

Água

Crosta oceânica

Crosta continental

Superfície

Manto

Representação esquemática das crostas oceânica e continental

38

Ciências

Qual é o lugar mais alto e o mais profundo da superfície terrestre?

O ponto mais alto da superfície terrestre é o Monte Everest, montanha com 8 848

metros de altura. Essa montanha se localiza na Cordilheira do Himalaia no continente

asiático. O ponto mais profundo da superfície terrestre, sem que sejam necessárias es-

cavações, é a Fossa oceânica das Ilhas Marianas, no Oceano Pacífico. Trata-se de um local

com aproximadamente 11000 metros de profundidade. Nenhum ser humano chegou até

seu fundo. Essa medida foi conseguida com a utilização de sondas e de outros equipa-

mentos. É possível que a profundidade seja ainda maior.

curiosidade?

Manto

É a camada que fica logo abaixo da crosta terrestre, composta de magma, que, por sua vez,

é formado por rochas que podem ter consistência pastosa. Tem aproximadamente 2 900 km

de espessura. Quando o magma chega à superfície terrestre, nas erupções vulcânicas, recebe

o nome de lava. As erupções também lançam pedaços de rochas sólidas presentes no manto,

que servem de base para que os cientistas analisem a composição dessa camada da Terra.

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©https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mariana_trench

©Shutterstock/K_Boonnitrod

Monte Everest

Escala de profundidade da Fossa das Marianas, o azul mais escuro representa as maiores profundidades.

metros

Fossa das Marianas

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2 000

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– 2 000

– 4 000

– 6 000

– 8 000

– 10 000

Nível do mar

Maior profundidade

18ºN 18ºN

12ºS 12ºS130ºE

39

No manto, a temperatura pode chegar

a 4 000 ºC. Além do aquecimento, outros

fatores internos fazem com que o manto se

mova lentamente. Devido a essas movimen-

tações, as placas tectônicas se deslocam

vagarosamente e podem ocasionar altera-

ções no relevo. Por exemplo, os vulcões se

formam nos pontos em que essas placas se

chocam e deixam aberturas pelas quais o

magma pode ser expelido.

©Shutterstock/www.sandatlas.org

A lava expelida por um vulcão em uma ilha do Havaí se espalha pela superfície.

As altas temperaturas presentes em parte do manto podem ser verificadas pelo estudo

e observação dos vulcões e também de gêiseres e de fontes termais, por exemplo.

©Shutterstock/R Poul Riishede

Gêiser expelindo água quente e vapor no Parque

de Yellowstone, nos

Estados Unidos.

Núcleo

É a camada mais interna do planeta. Tem aproximadamente 3.500 km de espessura e sua

temperatura pode chegar a 6 000 °C. O núcleo da Terra tem duas regiões distintas: núcleo

interno e núcleo externo.

Estima-se que o núcleo interno seja composto basicamente pelo metal ferro em estado sóli-

do. O núcleo externo, por sua vez, contém dois metais, ferro e níquel, fundidos, por isso também

é conhecido como núcleo nife, simbolizando a presença de níquel e ferro.

Os gêiseres se formam quando

há uma fratura ou fenda em

uma rocha, e a água, que está

no subsolo e foi aquecida pelas

rochas que estão em contato

com o magma, é expelida com

grande pressão por essa fenda

em forma líquida e em vapor.

No Brasil, não existem gêiseres,

eles são encontrados em locais

como Estados Unidos, Chile,

Islândia e Nova Zelândia.

40

Ciências

1 Observe as camadas da Terra e ligue cada uma delas a sua respectiva identificação.

2 De acordo com seus conhecimentos a respeito das estruturas da Terra, marque X na alternativa correta.

a) ( ) A crosta terrestre pode ser classificada em oceânica e continental.b) ( ) O magma também é conhecido como magma nife. c) ( ) A única camada adequada para a sobrevivência dos seres vivos é o manto.d) ( ) O núcleo forma a camada superficial da Terra.

3 Fontes termais são lugares onde água quente emerge para a superfície terrestre. Alguns desses locais são utilizados para o turismo. Qual fato justifica a presença de água quente subterrânea em algumas regiões?

4 Uma expedição tem como objetivo fazer perfurações até o manto da Terra. Os pesquisadores estão escolhendo o local mais apropriado para que essa perfuração seja feita. Entre as opções a seguir,

assinale com um X a alternativa com o local em que a perfuração chegaria mais facilmente ao man-to. Justifique sua resposta.

( ) Na parte da crosta continental, no alto de uma montanha.

( ) Na parte da crosta continental, próximo ao mar.

( ) Na parte da crosta oceânica.

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atividades

Núcleo interno

Apresenta ferro em estado sólido.

Núcleo externo

É formado por níquel e ferro derretidos.

Manto

É formado por rochas derretidas.

Crosta terrestre

É a camada superficial da Terra.

41

5 Sobre a estrutura interna da Terra, marque (V) para as alternativas verdadeiras e (F) para as alternativas falsas. Depois, reescreva as frases falsas, corrigindo-as.

a) ( ) O núcleo interno é formado por ferro em estado sólido.

b) ( ) O manto é a camada mais abundante da estrutura terrestre.

c) ( ) O manto é formado pelas placas tectônicas.

d) ( ) A crosta terrestre corresponde ao conjunto da biosfera e da atmosfera.

6 Complete as frases utilizando os termos do quadro corretamente.

a) Os blocos rochosos que formam a crosta terrestre são chamados de

b) O é a camada da Terra que apresenta temperaturas mais elevadas.

c) A lava expelida pelos vulcões é proveniente do

d) A crosta é mais espessa que a crosta

7 Leia a história a seguir.

continental manto oceânica placas tectônicas núcleo

Juliana gostava muito de brincar na areia da praia. Certo dia, ela decidiu que iria fazer o

maior buraco do mundo. Para realizar a tarefa, ela pediu ajuda para seu irmão mais velho e pe-

gou sua pá de brincar na areia. Assim que começaram a cavar, surgiram as primeiras dúvidas.

Será que eles conseguiriam fazer o maior buraco do mundo? Será que, com esse buraco eles

seriam capazes de atravessar o planeta e chegar do outro lado do mundo?

Com base no que você aprendeu sobre o planeta Terra, explique para Juliana o que ela poderia encontrar.

42

Ciências

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Representação esquemática dos minerais que compõem o granito

Granito

Mica Feldspato

Quartzo

O quartzo é um dos minerais mais abundantes

da Terra. Está presente em diversas rochas e

pode ser encontrado isolado.

Tipos de rocha

As rochas da superfície terrestre se formaram no decorrer de milhões de anos e ainda

estão em constante mudança, que ocorre pela fragmentação, transporte e deposição de

minerais a partir da ação do calor e da pressão no interior da superfície da Terra, em grandes

intervalos de tempo.

Esse processo faz com que se formem diferentes tipos de rocha. Podem-se distinguir

três grandes grupos de rochas ao classificá-las quanto à origem e ao processo de formação,

as rochas

ígneas ou magmáticas;

sedimentares;

metamórficas.

Estrutura da crosta terrestre A crosta terrestre é a camada sólida que recobre a Terra. Ela é formada por rochas e solo.

No início da formação da Terra, toda a superfície apresentava uma temperatura muito

alta, que mantinha derretidos os metais e minerais que a formavam. Com o passar do tempo,

em bilhões de anos, esses metais e minerais foram se resfriando, solidificando e formando

as rochas na crosta terrestre.

Desse modo, a crosta terrestre é formada por diferentes tipos de rocha. A rocha, por sua

vez, é constituída de minerais, que podem estar presentes em diferentes proporções. Os mi-

nerais são substâncias de ocorrência natural, sólida, cristalina e com composição específica.

Um exemplo é o que se observa na rocha chamada de granito. Ela é formada principal-

mente por três tipos de minerais. Observe o esquema:

43

As rochas magmáticas intrusivas são formadas quando o magma se resfria lentamente

no interior do vulcão ou em bolsões abaixo dele. Entre elas, está o granito. As diferentes

proporções de quartzo, feldspato e mica são a razão de existirem diferentes colorações nos

granitos. Muito valorizadas pelas pessoas, essas rochas se formaram em diferentes pontos

do planeta Terra, de onde são retiradas, cortadas e polidas para serem utilizadas na confec-

ção de objetos de decoração, tampos de mesas, pias, pisos, soleiras de portas, entre outros.

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Formação natural composta por rocha de granito Diferentes cores de granito que variam de acordo com as

proporções de minerais em sua composição

Rochas ígneas ou magmáticas

As rochas ígneas ou magmáticas se formam a partir do mag-

ma que chega à região da crosta terrestre, pelas erupções vul-

cânicas, e em seguida se resfria e se solidifica. Se o processo de

resfriamento ocorrer na superfície terrestre, as rochas formadas

serão chamadas de magmáticas extrusivas. Um exemplo desse

tipo de rocha é a pedra-pomes (também conhecida como púmice),

cuja principal característica é sua

estrutura repleta de poros, que se

formam por essa rocha se originar

a partir da solidificação da espuma

da lava. A lava solidificada também

origina o basalto, rocha escura e

muito resistente, que geralmente

é retirado do ambiente para ser

utilizado na construção de muros e

calçadas.

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Formação rochosa de basalto na Escócia, constituída a partir de

solidificação da lava de vulcões.

Rocha denominada pedra-pomes. Os pontos escuros correspondem aos poros.

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44

Ciências

Rochas sedimentares

As rochas sedimentares recebem esse nome porque são for-

madas a partir de sedimentos, que, por sua vez, são produzidos

a partir de outras rochas.

Devido ao intemperismo, responsável pelo desgaste e frag-

mentação de rochas pela ação de chuvas, raios, terremotos ou

outros fenômenos naturais, os fragmentos de rochas são carre-

gados pela erosão.

A partir dos sedimentos soltos no ambiente, a formação das

rochas sedimentares apresenta algumas etapas:

sedimentação – os sedimentos transportados pela água ou

pelo vento se acumulam em alguns pontos;

compactação – o peso das camadas superiores pressiona as

camadas mais antigas, que estão por baixo, compactando os

fragmentos de rochas;

cimentação – certos minerais dissolvidos na água agem como

um cimento, unindo as partículas do sedimento.

Erosão: processo em que os fragmentos de rochas ou solo são transportados para outras regiões, por ação, por exemplo, da água ou do vento. Esse processo pode ser acelerado por atividades humanas que degradam o solo, como o desmatamento.

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Representação esquemática da formação de rochas sedimentares

Terra

1

3

2

4

Água

As partículas de sedimentos

chegam à água e afundam.

Novos sedimentos forçam a saída da água ainda aprisionada nas

camadas inferiores.

Com o tempo, novas camadas

caem sobre as mais antigas,

pressionando-as.

Os minerais diversos "colam" as partículas de sedimento,

como um cimento.

45

Arenito: a rocha sedimentar em transformação

Os arenitos são as rochas sedimentares mais encontradas na crosta terrestre. Essas

rochas apresentam em sua composição principalmente grãos de areia, conchas de ani-

mais e sedimentos de outras rochas. Isso porque se formaram há milhões de anos no

fundo de oceanos e lagos, submetidas a grandes pressões e temperaturas mais elevadas.

Muitos desses locais já não estão mais cobertos por água. Isso faz com que os arenitos

fiquem expostos e sofram com a ação dos ventos e das chuvas, o que os leva a adquirir

diferentes formatos. Nos arenitos podemos observar como os fenômenos naturais in-

fluenciam a formação e a degradação das rochas.

curiosidade?

Como consequência de seu processo de formação, na maioria das rochas sedimentares

podemos observar camadas ou estratos. São exemplos de rochas sedimentares: o calcário, o

arenito e a argila.

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©Shutterstock/jose marques lopes

Camadas ou estratos formados a partir de vários tipos de sedimentos que se acumularam em períodos diferentes.

Formações de arenito no Parque Estadual de Vila

Velha, no Paraná

46

Ciências

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Rochas metamórficas

As rochas magmáticas e sedimentares que não chegam à super-

fície podem ficar enterradas profundamente na crosta. Lá, os efei-

tos das altas temperaturas e da pressão fazem com que elas sofram

transformações. Por isso, essas rochas são chamadas metamórficas.

Uma rocha metamórfica é composta dos mesmos minerais da

rocha que a originou, porém sua textura e dureza são muito dife-

rentes. Embora sejam formadas nas camadas mais profundas, com

o passar do tempo, a erosão e os movimentos da crosta terrestre

podem expor essas rochas à superfície.

Veja, a seguir, alguns exemplos de rochas metamórficas. Ob-

serve as diferenças nas distribuições dos minerais em cada uma das

rochas.

Gnaisse, rocha metamórfica formada a partir do granito, que

é uma rocha magmática.

A textura de uma rocha

corresponde ao seu aspecto

estrutural, determinado pelo

tamanho, forma, arranjo

e pela distribuição dos

minerais que a compõem.

A dureza é relacionada à

resistência apresentada por

um mineral ao ser riscado.

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to Ação de altas temperaturas e

pressão no interior da crosta

terrestre.

Ação de altas temperaturas e pressão no interior da crosta

terrestre.

Mármore, rocha metamórfica formada a partir do calcário, que é uma rocha sedimentar.

Granito Gnaisse

Representação esquemática da relação entre o calcário (rocha sedimentar) e a formação do mármore (rocha metamórfica)

Representação esquemática da relação entre o granito (rocha magmática) e a formação do gnaisse (rocha metamórfica)

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Calcário Mármore

47

Calcário e as águas cristalinas

Existem vários locais onde os lagos e os rios apresentam águas cristalinas. Entre es-

ses lugares, há a cidade de Bonito, no Mato Grosso do Sul. O município é famoso pelos

rios de águas transparentes, muito frequentados por turistas. Mas o que faz essa água

ser tão transparente? Isso ocorre devido à alta concentração de calcário na água. Os frag-

mentos dessas rochas se soltam e “grudam” em qualquer partícula de sujeira, deixando-a

pesada. Por causa disso, toda partícula que poderia tornar a água menos límpida submer-

ge e se deposita no fundo do rio ou do lago. O mesmo ocorre com galhos de árvores ou

com outros materiais que caiam na água.

curiosidade?

©Shutterstock/Luciano Queiroz

Ciclo das rochas

O planeta Terra está em permanente modificação. Enchentes, avalanches, terremotos,

deslizamentos de terra, entre outros fenômenos naturais, transformam o ambiente. Mas há

transformações bem lentas, que praticamente não conseguimos acompanhar, porque de-

moram milhares ou até milhões de anos para acontecerem. Esse é o caso das rochas, que

passam por um contínuo e complexo ciclo de transformações, conhecido como ciclo das

rochas ou ciclo litológico.

Lago de águas transparentes em Bonito, Mato Grosso do Sul

48

Ciências

As rochas são continuamente formadas – sofrem mudanças e passam por destruição e

reconstrução. Por exemplo:

O magma, que penetra em rochas abaixo da superfície, ao resfriar forma rochas mag-

máticas intrusivas. Já o magma que alcança a superfície, denominado lava, resfria e dá

origem a rochas magmáticas extrusivas.

Essas rochas, sob a ação de agentes físicos, químicos e biológicos, decompõem-se, for-

mando sedimentos.

Esses sedimentos se acumulam e se compactam, podendo originar rochas sedimentares.

Rochas magmáticas e sedimentares podem sofrer mudanças físicas e químicas e serem

transformadas, pela ação de altas temperaturas e pressão, em rochas metamórficas.

As rochas metamórficas também sofrem desgaste e podem participar da formação de

rochas sedimentares.

Rochas magmáticas, sedimentares e metamórficas podem ser levadas para regiões pro-

fundas da crosta. Quando chegam junto ao manto, derretem, passando a compor o mag-

ma e, assim, o ciclo reinicia.

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Representação esquemática do ciclo das rochas

Agentes do

meio ambiente

Sedimentos

As rochas são expostas

pelos movimentos da

crosta e pelo desgaste

Rochas sedimentares

Metamorfismo

Rochas

metamórficas

Derretimento

Magma

Cristalização

Rochas ígneas

intrusivas

Rochas ígneas

extrusivas

49

1 Observe o esquema da estrutura interna de um vulcão e responda às questões.

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a) Qual é o nome das rochas que se formam a partir do resfriamento e solidificação da lava expe-

lida pelos vulcões?

b) Marque no desenho com um X onde se formam as rochas magmáticas intrusivas e com um

círculo onde se formam as rochas magmáticas extrusivas.

c) Qual a diferença entre os dois tipos de rochas magmáticas?

d) Em qual camada do planeta Terra se encontram

o magma:

a cratera do vulcão:

atividades

Cinzas e

rochas

Cratera

Magma

Lava

50

Ciências

2 Observe as fotos de dois paredões de rochas. Marque com um X a imagem que corresponde à rocha sedimentar e justifique sua resposta.

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3 Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando o tipo de rocha com a sua origem.

( 1 ) Magmática

( 2 ) Metamórfica

( 3 ) Sedimentar

( ) Rochas originadas a partir do acúmulo de sedimentos em camadas.

( ) Rochas formadas a partir do resfriamento do magma expelido do manto para a crosta terrestre.

( ) Rochas formadas a partir da transformação de rochas sedimentares, metamórficas e magmáti-cas, em camadas mais profundas da crosta terrestre.

4 Com relação ao ciclo das rochas, analise a seguinte afirmação: “As rochas podem ser formadas a partir do magma expelido para fora (extrusivas) ou por ficarem confinadas abaixo da superfície (in-trusivas). Do mesmo modo, essas rochas expelidas, assim como as demais rochas, podem retornar a

camadas mais profundas da Terra e se transformar em magma novamente.”

A partir dos seus conhecimentos sobre o assunto, está correto o que se afirma no texto? Justifique sua resposta.

51

Rochas e a formação dos fósseis A Terra tem cerca de 4,6 bilhões de anos, e a maioria dos seres vivos está sobre ela há,

relativamente, pouco tempo. Uma das maneiras para se saber o que aconteceu há milhares

ou milhões de anos e identificar pistas sobre o passado, é fazer a análise das rochas. Elas

podem apresentar informações e revelar muito sobre a história da Terra e dos seres vivos.

Muitas dessas informações estão relacionadas à presença de fósseis originados de restos

de organismos ou até mesmo de suas impressões preservadas em rochas sedimentares. A for-

mação dos fósseis ocorre entre as camadas de sedimentos e depende de condições ambien-

tais favoráveis.

Os fósseis podem se formar quando sedimentos (fragmentos de rochas) soterram rapi-

damente restos de plantas, micro-organismos e animais. As partes moles dos corpos degra-

dam-se entre os fragmentos de rocha e as partes duras, como ossos, carapaças, conchas e

caules, petrificam-se com os sedimentos, formando os fósseis.

São considerados fósseis tanto os restos dos organismos preservados quanto a impres-

são na rocha. Essa impressão pode formar um espaço que é gradativamente preenchido por

minerais e, assim, forma um molde do organismo.

Representação esquemática de um tipo de formação de um fóssil

Um organismo morre e fica no

solo ou na água.

Os sedimentos trazidos pelo

vento e pela água se acumulam

nas estruturas do organismo.

O organismo é soterrado por várias

camadas de sedimentos, no decorrer

de milhares ou milhões de anos.

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A pressão das camadas superiores e as reações químicas transformam as estruturas do

corpo do organismo, formando o

fóssil.

A erosão pode expor novamente o molde do organismo ou suas

estruturas fossilizadas, como

ossos e conchas.

52

Ciências

As rochas também podem conservar

pegadas de animais, porém esse é um pro-

cesso mais raro de acontecer. Isso pode

ocorrer quando, ao caminhar, o animal dei-

xa uma pegada no lodo, que depois endu-

rece. Os sedimentos se acumulam dentro

da marca da pegada até formar uma rocha

sedimentar. Com o passar dos anos, essa

rocha sofre erosão e a pegada é exposta.

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©Shutterstock/Pavel Masychev

Fósseis também podem ser preservados por con-

gelamento, em locais próximos aos polos, onde a

neve é constante. Um exemplo foi a descoberta de

exemplares de mamutes congelados, espécie extinta

que desapareceu do planeta Terra há aproximada-

mente 3,6 mil anos. O estudo desses fósseis pode in-

clusive identificar o tipo de alimentação que tinham

na época, pois restos de alimentos foram encontra-

dos no estômago de alguns deles.

Podem ser encontrados

também fósseis de insetos e de

pequenos animais conservados

em âmbar, resina fóssil liberada

por algumas árvores, principal-

mente os pinheiros.

Pegada fossilizada de dinossauro sendo comparada ao tamanho de uma mão humana

Representação artística de um mamute

Inseto fossilizado em âmbar

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53

A formação de fósseis no ambiente natural é um processo lento e que ocorre em

condições ambientais específicas. Nesta atividade, será possível simular esse processo e

verificar como ele ocorre.

ObjetivoSimular o processo de fossilização.

Materiais massa de modelar

água

pó de gesso

objeto pequeno de plástico, de metal ou madeira ou ainda a folha de uma planta

Como fazer1. Faça uma bola de massa de modelar

e a achate no formato de uma bo-

lacha, deixando-a com um tamanho

em que o objeto que você escolheu

caiba dentro dela.

2. Pressione, sem colocar muita força,

seu objeto na massa de modelar e o

retire. Você verá que ficará a marca

do objeto.

3. Misture um pouco do pó de gesso

com água (não deixe uma mistura

muito líquida).

4. Preencha o molde do objeto na massa de modelar com o gesso. Espere algumas horas

e retire o molde de gesso.

Conclusão 1 Na atividade que foi realizada, qual estrutura representou o organismo fossilizado e qual repre-

sentou os sedimentos que se acumulam formando o fóssil?

2 Você precisou esperar apenas algumas horas para observar a formação do seu modelo de fóssil.

Qual o tempo necessário para a formação de um fóssil real na natureza?

ciência em prática

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54

Ciências

Fósseis e o passado do planeta Terra

Muitas questões referentes à história do planeta Terra, bem

como sua formação e as etapas que aconteceram para que esse

processo ocorresse, podem ser solucionadas por meio do estu-

do dos fósseis. Os geólogos e paleontólogos estudam as dife-

rentes camadas de sedimentos nos solos e nas rochas e assim

conseguem identificar informações sobre o passado do nosso

planeta.

Cada uma das camadas do solo é chamada de horizonte do

solo. Suas variações de cores estão ligadas à presença de minerais

variados, depositados ao longo do tempo.

Em condições normais, os sedimentos mais

antigos ficam depositados nas camadas

mais baixas e nas camadas superiores, ficam

os mais recentes.

As informações a respeito da história do

planeta podem ser obtidas pela análise dos

tipos de minerais presentes nos solos ou

nas rochas e também com a verificação do

tipo de formação das rochas. Por exemplo:

as formações de rochas magmáticas,

observadas atualmente em locais que não

apresentam atividade vulcânica, indicam

que, em algum momento do passado do

planeta, existiu um vulcão nessa região e

lava foi expelida.

Geólogos: profissionais que estudam a estrutura do planeta Terra e os processos que o formaram.

Paleontólogos: profissionais que, por meio de fósseis, estudam as formas de vida que existiram no passado.

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A existência do Arquipélago de Fernando de Noronha é uma das

evidências que existiram vulcões no território brasileiro, pois esse arquipélago se formou por explosões de lava que ocorreram nessa região há aproximadamente 12 milhões de anos. Fonte: IBGE. Atlas geográfico escolar. 7. ed. Rio de Janeiro,

2016. Adaptação.

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Solo em corte mostrando diferentes camadas

Localização do Arquipélago de Fernando de Noronha

55

O estudo dos fósseis presentes em diferentes horizontes do solo e também em diferen-

tes camadas de rochas sedimentares possibilita reconstituir o ambiente natural do passado

e determinar a idade das rochas, auxiliando na identificação do período geológico. Rochas

com um mesmo tipo de fóssil são formadas em uma mesma época. Portanto, têm, aproxima-

damente, a mesma idade.

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Representação esquemática de diferentes camadas em uma rocha sedimentar. A cada uma delas está associado um tipo específico de fóssil que pode determinar sua idade geológica.

Fósseis de trilobitas, invertebrados marinhos que viveram há aproximadamente 350 milhões de anos nos mares da Terra.

Estudo dos seres vivos pelos fósseis

Os fósseis podem estar nas mais diversas regiões do planeta e seu estudo conduz a expli-

cações sobre como eram os ecossistemas e de que modo viviam e se comportavam os seres vi-

vos. No Brasil, por exemplo, foram encontrados fósseis de diferentes espécies que nos ajudam

a entender como era o ambiente

há milhões de anos.

Como exemplo, podemos

citar regiões do Brasil que atual-

mente estão a quilômetros de

distância do litoral, mas que têm

fósseis de animais marinhos,

como conchas de moluscos e

carapaças de outros invertebra-

dos. Esses achados indicam que,

em algum momento da história

geológica da Terra, essas re-

giões eram cobertas pelo mar.

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Caracóis

Trilobitas

Crinoides

Coral

Samambaias

Amonites

56

Ciências

Terceiro maior pterossauro do mundo é descoberto no Brasil

Paleontólogos da Universidade Federal do Rio de Janeiro

apresentaram [...]o terceiro maior fóssil de um pterossauro já

encontrado no mundo. De asas abertas, o animal media 8,26 metros. O

fóssil foi descoberto na Bacia do Araripe, entre Ceará, Piauí e

curiosidade?

Os fósseis também podem fornecer muitas informações sobre as mudanças ocorridas

nas espécies com o passar do tempo. A partir de seus estudos e comparações, é possível

determinar parentescos entre as espécies, além de conhecer seres que habitaram o planeta

antes dos seres humanos existirem, tais como os dinossauros, répteis cuja existência foi des-

coberta por meio de registros fósseis.

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Fóssil de dinossauro que viveu há milhões de anos no planeta Terra.

escoberto no Brasil

l do Rio de Janeiro

e um pterossauro já

al media 8,26 metros. O

Ceará, Piauí e

Pterossauro, réptil voador que viveu na mesma época dos dinossauros.

ROSA, Guilherme. Terceiro maior pterossauro do mundo é descoberto no Brasil. Disponível em: <https://veja.abril.com.br/ciencia/terceiro-maior-pterossauro-do-mundo-e-descoberto-no-brasil/>. Acesso em: 27 ago. 2018.

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do

Pernambuco[...].

A partir da análise da anatomia do

esqueleto, os cientistas identificaram os

fósseis como pertencentes a um pterossauro

da espécie Tropeognathus mesembrinus, descoberta na

década de 1980. Segundo os paleontólogos, o fóssil é o mais

completo esqueleto de um pterossauro gigante já encontrado

no mundo [...]. “O esqueleto está 60% completo, com partes

significativas do crânio, da mandíbula, coluna e asas”, diz

Alexander Kellner, paleontólogo da Universidade Federal do

Rio de Janeiro responsável pela descoberta.

57

1 O tipo de rocha no qual podem ser encontrados fósseis é o de rocha

a) ( ) sedimentar. b) ( ) metamórfica. c) ( ) magmática.

2 A ilustração representa a localização de fósseis em diversos horizontes de solo. Indique em qual desses horizontes pode ser encontrado o fóssil mais antigo e justifique sua resposta.

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3 Um geólogo estava estudando uma área no interior do nosso país e encontrou uma grande concentração de rochas magmáticas e ausência de vestígios fósseis. Tal descoberta permitiu a ele concluir que essa área, há milhões de anos,

a) ( ) era coberta por florestas e pequenos animais.

b) ( ) apresentava um vulcão que entrou em erupção e liberou lava.

c) ( ) formou rochas a partir do acúmulo de camadas de sedimentos.

atividades

Pesquise na internet, em jornais, revistas e livros sobre fósseis encontrados no

Brasil. Algumas informações importantes que devem constar em seus registros são:

tipos de fóssil encontrados;

idade aproximada dos principais tipos de fósseis encontrados;

principais regiões onde são encontrados fósseis no Brasil;

locais onde esses fósseis são estudados e expostos para o público.

pesquisa 4 Os paleontólogos são profissionais que se

dedicam ao estudo dos fósseis, tanto de animais, como de plantas e micro-organismos.

Escreva duas afirmações que justifiquem a importância do estudo dos fósseis para compreender a atualidade.

58

Ciências

Como se encontra petróleo?

Ele só pode ser achado nas chamadas bacias sedimentares, terrenos formados por camadas

de minério e material orgânico acumulado ao longo de milênios. (Esse material orgânico, feito

dos restos mortais de milhões de micro-organismos, é que constitui o petróleo.) Existem três

métodos diferentes utilizados para encontrar as tais bacias. O primeiro é examinar fotos

tiradas por satélites, que mostram as configurações gerais do terreno e os limites de uma

bacia. O segundo é a chamada gravimetria.

Como as rochas sedimentares têm menos

densidade que as maciças, nas áreas com

grandes concentrações de sedimentos a força

de gravidade da Terra é ligeiramente menor. A

diferença pode ser detectada até de um avião,

por meio de molas e pesos extremamente

sensíveis. Mas há um detalhe fundamental: a

presença de uma bacia sedimentar por si só

não basta. Para que o petróleo se acumule

é preciso haver rochas porosas capazes de

absorvê-lo – e essas, por sua vez, devem estar

cercadas de rochas impermeáveis para que

ele não escape.

Por isso, o método de investigação mais

importante é o sísmico: os geólogos provocam

pequenos terremotos e captam os ecos vindos

das profundezas por meio de microfones

ultrassensíveis enterrados no solo. Como

cada tipo de rocha reflete a vibração de uma

maneira, os sinais podem ser analisados por

computadores que produzem uma imagem

da composição do subsolo a quilômetros de

profundidade. [...] O método mais recente é usar enormes tratores que fazem vibrar o solo

em uma frequência predeterminada. [...] No mar [...] um navio atira bolhas de ar para o fundo,

com um poderoso canhão de ar comprimido – e essas vibrações são captadas em centenas de

microfones arrastados na água em cabos que chegam a ter 8 quilômetros de comprimento.

Mesmo com todos esses processos, só dá para ter certeza de que há petróleo naquele

terreno depois de perfurá-lo, fazendo os chamados poços exploratórios. “Essa sondagem é

caríssima, especialmente se o poço for no fundo do mar”, diz o engenheiro Giuseppe Bacoccoli,

da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

conectado

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Representação esquemática de uma plataforma de petróleo. As plataformas de petróleo possuem sondas gigantes que alcançam o petróleo nas profundezas da crosta terrestre.

Plataforma de petróleo

Oceano

Crosta terrestre

Petróleo

Gás natural

COMO se encontra petróleo? Disponível em: <https://super.abril.com.br/mundo-estranho/como-se-encontra-petroleo-2/>. Acesso em: 30 ago. 2018.

a) Qual a relação entre a presença de rochas sedimentares e a presença de petróleo?

b) Por que no mar a perfuração até as reservas naturais de petróleo pode ser mais fácil

que na área dos continentes?

c) Como a descoberta de petróleo afeta a vida do ser humano e em quais atividades esse composto é encontrado em nosso cotidiano?

59

1 Leia o texto e responda às questões.

O interior da Terra

Entre os séculos XVII e XVIII ocorreu um certo avanço sobre o conhecimento da Terra.

Entretanto, no final desse período acreditava-se ainda que seu interior era constituído por

inúmeros túneis, conectados entre si a câmaras preenchidas com os materiais expelidos

pelos vulcões. Estes representavam os pontos de ligação entre a superfície terrestre e o in-

terior profundo. No início do século XIX, quando as primeiras minas e poços mais profun-

dos foram perfurados, foi comprovado que há um aumento significativo da temperatura

com a profundidade.

MARQUES, Leila S. O interior da Terra. Revista USP, n. 71, p. 20-29, set./nov. 2006.

a) Atualmente sabe-se que o interior da Terra não é formado por túneis. Escreva como é a forma-ção da estrutura interna do nosso planeta baseando-se em conhecimentos atuais.

b) O texto afirma que, no início do século XIX, foi comprovado que quanto maior for a profundidade em direção ao centro da Terra, maior será a temperatura. Qual camada da Terra é a mais quente? Justitifique a sua resposta.

o que já conquistei

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2 O gráfico a seguir representa a quantidade de massa das três camadas que formam a estrutura do planeta Terra: núcleo, manto e crosta terrestre. Observe a representação dessa estrutura e indique, no gráfico, qual proporção corresponde a cada camada.

3 A superfície da Terra é bastante irregular, apresenta montanhas com mais de 4 000 metros de alti-tude e depressões, como fossas oceânicas, com mais de 5 000 metros de profundidade. Podemos dizer que as montanhas e fossas oceânicas estão localizadas na crosta terrestre? Justifique sua resposta.

4 A crosta terrestre pode ser classificada em crosta oceânica e crosta continental. Escreva qual a di-ferença entre elas e suas principais características.

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Núcleo

Crosta terrestre

Manto

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Características e usos das pedras ornamentais

Pedras ornamentais (ou pedras decorativas) são rochas e minerais usados para deco-

ração de interiores, na forma de objetos ornamentais [...] ou em acabamentos arquitetô-

nicos [...].

Os termos mármore, granito e basalto têm, no mercado de pedras ornamentais, uma

abrangência maior do que em Geologia. Assim, basalto designa diversos tipos de rocha

que, embora tenham em comum a origem [...], diferem um pouco em sua composição [...].

Já os chamados mármores, embora tenham todos uma composição essencialmente car-

bonática, podem ser não apenas mármores [...]. Os granitos, por fim, incluem todas as

demais rochas passíveis de polimento [...].

5 Na composição da crosta terrestre existem vários elementos, entre eles, as rochas e os minerais.

Sobre isso, responda às questões propostas.

a) Qual a relação entre os minerais e as rochas?

b) Observe a imagem, que mostra um fragmento de rocha observado em um microscópio. Podemos

dizer que ela é formada de vários minerais diferentes? Justifique sua resposta.

6 Leia o texto e responda às questões.

BRANCO, Pérsio de M. Características e usos das pedras ornamentais. Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Caracteristicas-e-Usos-das-Pedras-Ornamentais-143.html>. Acesso em: 27 ago. 2018. (grifo do autor).

62

Ciências

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ii

a) Reescreva o nome das rochas citadas no texto e indique o tipo de cada uma delas.

b) Qual a origem da rocha basalto citada no texto?

7 A maioria das cavernas se forma em terrenos com rochas calcárias quando a água penetra no solo entre essas rochas, desgastando-as e formando espaços em seu interior. Observe a representação da estrutura de uma caverna e responda às questões.

a) Em qual camada da Terra estão localizadas as cavernas?

b) A qual tipo de rocha correspondem as rochas calcárias? Como essas rochas se formam?

63

8 Leia o trecho do texto que divulga a formação de um nova ilha no Oceano Pacífico em dezembro de 2015.

Com base na leitura do texto e em seus conhecimentos, marque a alternativa correta.

a) ( ) Na ilha recém-formada, ocorrerá a predominância de rochas sedimentares, tipo de rocha que se forma a partir da lava resfriada.

b) ( ) A ilha se formou a partir do resfriamento da lava expelida pelo vulcão, que corresponde ao magma da Terra e terá a predominância de rochas magmáticas.

c) ( ) Na ilha recém-formada, ocorrerá a predominância de rochas metamórficas, que são

expelidas juntamente com o magma.

d) ( ) A ilha se formou pelo acúmulo de sedimentos expelidos pelo vulcão, formando rochas metamórficas.

9 Sobre os fósseis, marque (V) para as afirmativas verdadeiras e (F) para as falsas.

a) ( ) Os fósseis são encontrados em rochas sedimentares e para que se formem são necessárias condições ambientais específicas.

b) ( ) O estudo dos fósseis pode revelar importantes informações sobre as modificações que ocorreram nos ambientes da Terra.

c) ( ) Fósseis somente são encontrados próximo a áreas de atividade vulcânica.

d) ( ) Somente existem fósseis de animais e micro-organismos, já as plantas, como são muito

frágeis, não são encontradas fossilizadas.

e) ( ) Os fósseis podem ser utilizados para determinar a idade das rochas.

Fotos inéditas mostram nova ilha formada a partir de

erupção no sul do Pacífico

Nesta semana, vieram à tona as primeiras fotografias de uma nova ilha que se formou

no sul do oceano Pacífico, depois da erupção de um vulcão submarino no arquipélago

polinésio de Tonga. Localizada a 45 km a noroeste da capital, Nuku ' alofa, a ilha tem

atualmente 500 metros de comprimento e 250 metros de altura. Ela começou a ser criada

com o início da erupção do vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha ' apai em dezembro passado.

FOTOS inéditas mostram nova ilha formada a partir de erupção no sul do Pacífico. Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/03/150313_nova_ilha_pacifico_vulcao_rb>. Acesso em: 30 ago. 2018.

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Imagem atual de satélite mostrando o local após a erupção.

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Ciências

10 Relacione corretamente os grupos de palavras a seguir, pintando as colunas que têm informações sobre a origem e exemplo de rochas de acordo com as cores da coluna de tipos de rocha.

Tipos de rocha Origem Exemplo

MagmáticaTransformação de rochas

magmáticas ou sedimentares. Arenito

SedimentarSedimentos que se acumulam

e se solidificam. Granito

Metamórfica

A partir do resfriamento

do magma no interior ou

exterior de vulcões.

Mármore

11 No esquema, que corresponde à representação do ciclo das rochas, indique o número da etapa descrita.

1. As rochas derretem e se tornam magma.

2. O magma resfria e produz rochas magmáticas (ígneas) intrusivas.

3. O magma expelido na forma de lava resfria e produz rochas magmáticas (ígneas) extrusivas.

4. As rochas sofrem a ação da erosão e seus sedimentos são transportados.

5. Pequenos fragmentos de rocha se depositam em camadas e, ao longo do tempo, formam rochas sedimentares.

6. Rochas diversas sofrem a ação do calor e da pressão e se transformam em rochas metamórficas.

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Fóssil de dinossauro alado comprova parentesco com

pássaros

Fósseis extremamente bem preservados de dinossauros achados no nordeste da China

mostram os exemplos mais antigos de penas já encontrados e representam a prova final

de que os dinossauros eram ancestrais dos pássaros, segundo cientistas. Os fósseis têm

mais de 150 milhões de anos.

12 Na imagem estão representadas camadas de rocha sedimentar com fósseis.

Sobre isso, responda:

a) Entre os fósseis representados na ima-gem, circule em azul os mais antigos e em vermelho os fósseis mais recentes.

b) Como identificamos a idade dos fósseis na rocha?

c) Analisando os fósseis e marcas na rocha, em qual ambiente viviam os seres vivos das camadas 6 e 4 e os seres vivos das camadas 9 e 12?

13 Leia o trecho da notícia sobre fósseis e marque a alternativa correta.

A partir da leitura do texto, identificamos a importância dos fósseis para

a) ( ) compreender as mudanças na crosta terrestre.

b) ( ) compreender o parentesco entre as espécies e como se modificaram com o passar de mi-lhões de anos.

c) ( ) se estudar a idade das rochas.

AMOS, Jonathan. Fóssil de dinossauro alado comprova parentesco com pássaros. Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/ciencia/2009/09/090925_dinossaurospenas_ba>. Acesso em: 31 ago. 2018.

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