a geologia, os geólogos e os seus métodos - 1ºteste (bg - 10ºano)

Biologia e Geologia10ºAno

Biologia e Geologia 10ºAno Página 1 de 10

Tópicos Abordados: - A Geologia, os geólogos e os seus métodos

- A Terra e os subsistemas:- Tipos de sistemas;- A Geosfera;- A Hidrosfera;- A Atmosfera;- A Biosfera.

- As rochas, arquivos que relatam a história da Terra:- Tipos de rochas:

- Sedimentares;- Magmáticas;- Metamórficas.

- Ciclo das rochas.- A medida do tempo e a idade da Terra:

- A evolução da vida na Terra:- Os Períodos e as Eras;

- Datação relativa;- Datação absoluta ou radiométrica.

- A Terra, um planeta em mudança:- Princípios básicos do raciocínio geológico;

- Tipos de linhas de interpretação dos fenómenos geológicos:- Catastrofismo;- Uniformitarismo;- Neocatastrofismo;

- Mobilismo geológico;- Teoria da deriva dos continentes;- As placas tectónicas e os seus movimentos;

- Tipos de limites entre placas:- Limites convergentes;- Limites divergentes;- Limites conservativos.


1. A Terra e os seus subsistemas

“Qualquer porção do universo com diferentes componentes em interacção, de modo organizado, pode ser considerado um sistema.”

in Terra Universo e Vida 10º Ano - parte 1 Geologia

Antes de podermos classificar o grande sistema que é a Terra e os seus subsistemas temos que avaliar os vários tipos de sistemas existentes. Observemos o quadro em baixo.

Tipo de sistema Trocas de matéria? Trocas de energia?

Aberto Sim Sim

Fechado Não Sim

Isolado Não Não

Quadro 1 - Tipos de sistemas

Agora que sabemos os tipos de sistemas podemos avaliar a Terra e perceber que é um sistema fechado, porque há trocas de energia com todos os seres vivos, e apesar de haver trocas de matéria com o espaço (recebe cometas e lança satélites) não podem ser consideradas válidas devido á sua massa em comparação com a da Terra (muito menor do que a desta). Existem vários subsistemas terrestres que estão constantemente em interacção:1.1) Geosfera A Geosfera é toda a parte sólida da terra (tanto superfícial como profunda) podendo ser considerado o subsistema de maiores dimensões. É constiuída por rochas e solos.

1.2) Hidrosfera A Hidrosfera é toda a parte líquida ou sólida que seja constituída por água. Por vezes fazemos confusão, mas os glaciares (água em estado líquido) também fazem parte da hidrosfera.

1.3) Atmosfera A Atmosfera é toda a parte gasosa que envolve os outros subsistemas. A atmosfera, ao contrário do que a maioria pensa, não é constituída maioritariamente por oxigénio, mas sim por azoto (cerca de 78%).

1.4) Biosfera A Biosfera é o conjunto dos seres vivos que habitam na Terra e as suas relações. Exemplo: os Ecossistemas fazem parte da biosfera.


Podemos assim ligar estes subsistemas através de um quadro esquemático:

Subsistema Interage principalmente com...

Geosfera Biosfera

Hidrosfera Biosfera/Atmosfera

Atmosfera Biosfera

Biosfera Todos

Podemos chegar à conclusão que a Biosfera é o sistema vivo, logo o mais importante, mas necessita de todos os outros.

2. As rochas, arquivos que relatam a história da Terra

Rochas são partes da constituição da Geosfera constituídas por um ou mais minerais sólidos. Existem três tipos de rochas:

- Sedimentares;- Magmáticas;- Metamórficas;

2.1) Sedimentares São rochas que se formam através da deposição de detritos ou clastos. Podemos dividir o processo de sedimentação (processo de formação de uma rocha sedimentar) em duas parte: a sedimentagénese e a diagénese.2.1.1) Sedimentagénese

2.1.1) Diagénese


Meteorização(desagregação de pedaços de

uma rocha original)

Erosão(detritos são removidos da

rocha original por acção dos agentes)

Sedimentação(acumulação dos detritos que se passam a chamar

sedimentos)

Compactação(devido à constante deposição de sedimentos, os sedimentos que estão mais em baixo sofrem este

processo)

Cimentação(os sedimentos ficam agregados

por substâncias)

Paragem dos agentes

Durante a sedimentagénese, mais precisamente na última fase (sedimentação) dá-se a acumulação dos sedimentos provenientes de diferentes rochas. A uma camada que na sua composição apresenta diferentes colocações dos materiais damos o nome de estrato. É nestes estratos, que só as rochas sedimentares apresentam, que normalmente encontramos os fósseis (ás rochas onde encontramos fósseis damos o nome de fossíliferas). Fosseís são partes de seres vivos que sofreram mineralização. A presença de um esqueleto ou partes mais rígidas ajuda neste processo e é raro encontrar um fóssil de um ser sem esqueleto. Por vezes encontramos marcas desses seres, ao que damos o nome de icnofosseis.

2.2) Magmáticas São rochas que se formam a partir da solificação do magma do interior da Terra. Assim de acordo com o local onde solidificão podemos dividi-las em:

- Vulcânicas/extrusivas - se solidificarem à superfície; - Plutónicas/intrusivas - se solidificarem em bolsas de magma no interior;

Podemos distinguir algumas diferenças, como apresentadas no quadro 2.

Tipo de rocha magmática

Solidificação Tipos de cristais Local onde as encontramos Exemplo(s)

Vulcânicas ou extrusivas

Rápida Pequenos e pouco desenvolvidos

Perto de vulcões Granito

Plutónicas ou intrusivas

Lenta Grandes e desenvolvidos

Debaixo de uma caractera vulcânica

Basalto

Quadro 2 - Diferenças entre rochas magmáticas vulcânicas e plutónicas

2.3) Metamórficas São rochas originadas a partir de rochas anteriores que devido à temperatura e/ou tensões sofreram uma alteração. Podemos classificar o metamorfismo de dois tipos:

- Contacto - quando a modificação se dá apenas devido á temperatura (ex.: mármore): neste caso a rocha final não apresenta foliação;

- Regional - quando a modificação se dá devido à temperatura e ás tensões (ex.: ardósia ou gnaise): neste caso a rocha final apresenta foliação;


2.4) O ciclo das rochas O ciclo das rochas inicía-se no magma, que ao solidificar forma as rochas magmáticas (intrusivas ou extrusivas). Caso sejam extrusivas, podem mais facilmente sofrer a meteorização e a erosão. E se transportadas para as bacias de sedimentação, onde se dá a acumulação dos detritos (que se passam a chamar sedimentos) e depois da diagénese transformam-se em rochas sedimentares. Entretanto essas rochas podem voltar a transformar-se, especialmente se a bacia de sedimentação for perto de uma zona de contacto de placas, aí sofrem metamorfismo e tornam-se rochas metamórficas. Estas rochas podem ainda sofrer devido a temperaturas ainda mais altas, uma nova fusão, o que as faz voltar ao estado inicial, o magma. O ciclo das rochas não é necessariamente seguido por uma ordem restrita, podendo haver outros processos que levem de uma parte para a outra.

3. A medida do tempo e a idade da Terra Pensa-se que a Terra tem aproximadamente 4600 m.a. e que desde a sua formação já passou por várias transformações até chegar à forma que tem hoje. Podemos dividir a história da Terra em Eras:

- Paleozóica (mais antigo) - há cerca de 540 m.a- Mesozóica (médio) - há cerca de 250 m.a- Cenozóica (mais recente) - há cerca de 65 m.a

Antes da Paleozóica falamos do Pré-Câmbrico. Mas cada uma dessas eras ainda se subdivide em Períodos:

- Paleozóica (540 m.a.)- Câmbrico- Ordovício- Silúrcio- Devónico- Carbonífero- Pérmico


Esquema 1 - O ciclo das rochas

- Mesozóica (250 m.a.)- Triásico- Jurássico- Cretácico

- Cenozóica (65 m.a.)- Paleogénico- Neogénico

Estas Eras e estes Períodos são essenciais para a compreensão da história da Terra.

Datação é o processo de atribuição de uma data inicial. Existem dois tipos de datação.

3.1) Datação Relativa A datação relativa é feita em relação a algo, a um objecto que serve de referência. Por exemplo se tivermos duas amostras de um único fóssil em duas rochas sedimentares diferentes, podemos concluir que esses estratos onde foram encontrados foram formados no intervalo de tempo de vida desse ser vivo e ao mesmo tempo.

Esta datação é imprecisa. Para uma datação mais precisa usamos a datação absoluta ou radiométrica.

3.2) Datação Absoluta ou Radiométrica A datação absoluta ou radiométrica da idade de uma rocha é realizada de uma forma diferente. Durante a vida de uma rocha, esta vai transformando os isótopos existentes nela (chamados isótopos pai) noutros isótopos mais estáveis (isótopos filhos). O tempo que demora a transformação de metade dos isótos pai em isótopos filho damos o nome de semivida. Assim sabendo a semivida de um elemento e a percentagem de isótopos filho ou de isótopos pai, consegue-se descobrir a idade da rocha.


Esquema 1 - O estrato onde encontramos o fóssil 1 da esquerda tem a mesma idade que o estrato onde encontramos o fóssil 1 da direita (princípio da Identidade Paleontológica)

Ex1.: Isótopos pai: Urânio235

Semivida do Urânio235: 7 x 108 anos Isótopos filho: Chumbo207 Percentagem de isótopos pai: 50% Se a percentagem de isótopos pai já está a 50% significa que metade (original: 100%) dos isótopos pai já se transformou em filho, passou 1 semivida, ou seja a idade daquela rocha é de 7 x 108 anos.

4. A Terra, um planeta em mudança

4.1) Princípios básicos do raciocínio geológico Um dos principais problemas com que os geólogos se debatem actualmente, é “Porque é que os dinossauros se extinguiram?”. Existem várias possibilidades, uns cientistas dizem que ocorreu devido à queda de um meteorito gigante na Terra que teria mais tarde criado uma grande nuvem de fumo e levado à extinção, outros pensam que foi devido a grandes catástrofes naturais, como erupções vulcânicas em muitos locais do planeta que levaram à sua extinção, mas não se tem 100% de certezas. Podemos classificar as linhas de interpretação principais para fenómenos que ocorreram na Terra (como a extinção dos dinossauros) em três.4.1.1) Catastrofismo O Catastrofismo defendido principalmente por Cuvier, explicava que tudo o que mudava na Terra ao longo dos tempos era devido a grandes catástrofes e que depois dessas catástrofes os locais eram repovoados por outras espécies. Esta teoria foi aceite até 1960.

4.1.2) Uniformitarismo O Uniformitarismo defendido pelos geólogos da segunda parte do séc. XX e alguns da actualidade, diz que as leis naturais não se alteram, o que acontece hoje, já acontecia no passado (princípio das causas actuais) e ainda que as mudanças geológicas são cíclicas.

4.1.3) Neocatastrofismo Esta nova teoria reconhece o Uniformitarismo como principal guia, mas também atribui importância a fenómenos catastróficos ocasionais que tenham mudado a história da Terra.

4.2) Mobilismo geológico

4.2.1) Teoria da Deriva dos continentes Wegner, um cientista do final do século XIX, apresentou a teoria da Deriva dos continentes. Ele dizia que no início da Terra e até há cerca de 152 M.a. os continentes


estavam unidos num supercontinente ao qual deu o nome de Pangeia e ao único oceano que o rodeava deu o nome de Pantalassa. Há 152 M.a., a Pangeia dividiu-se em dois, a Laurásia e o Gonduana. E só há cerca de 2/3 M.a. é que todos os continente assumiram a forma e posição actual. Em que é que Wegner se baseou quando apresentou esta teoria? Baseou-se em três factos:

- testemunhos fósseis - encontrou fósseis semelhantes em vários continentes diferentes dum mesmo período;

- o complemento das linhas dos continentes - ele verificou que os continentes como que “encaixavam” uns nos outros, como um puzzle;

- a existência de formações rochosas num continente que como que se prelongam para outro - ex.: uma montanha encontrada perto da costa de um continente que encaixa com uma nas mesmas condições mas noutro continente;

4.2.1) As placas tectónicas e os seus movimentos Ao longo dos tempos, foi-se descobrindo que os continentes e oceanos estavam assentes sobre placas que devido ao facto de terem movimento deu-se o nome de placas tectónicas. Existem muitas placas tectónicas entre as quais, as mais conhecidas:

- placa euro-asiática;- placa pacífica;- placa indo-australiana;- placa nazca;- placa africana;- placa norte/sul americana;- placa antárctica;

Existem três tipos de limites entre placas:

4.2.1.1) Limites convergentes Neste tipo de limites, as duas placas envolvidas estão em colisão constante e dá-se a subducção de uma das placas (uma mergulha sobre a outra) e a placa que não mergulha é parcialmente fundida. Dependendo do tipo de placas em confronto, podemos ter diferentes cenários:

- Se a colisão ocorrer entre placa oceânica/placa continental a placa que mergulha (sofre subducção) é a placa oceânica necessariamente;

- Se a colisão se der entre placa oceânica/placa oceânica a que sofre subducção é a placa mais antiga;

- Se a colisão se der entre placa continental/placa continental então não há formação de crosta nem destruição desta.

4.2.1.2) Limites divergentes Neste tipo de limites as placas envolvidas tendem cada vez mais a afastar-se uma da outra, criando um vale central chamado rifte e origina a expansão da crosta. Só existem dois tipos de cenários de placas divergentes:

- Placa oceânica/oceânica;- Placa continental/continental.


4.2.1.3) Limites conservativos Neste tipo de limites, as placas deslizam uma em relação à outra, não originando mudanças em nenhuma das placas.


a geologia, os geólogos e os seus métodos - 1ºteste (bg - 10ºano)

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