a terra antes do aparecimento do homem paleoclimas

1. A Terra antes do Aparecimento do Homem. Paleoclimas e o Impacto da Dinâmica.

2. Mudanças Ambientais na História da Terra e Evolução da Espécie Humana.

3. O Homem como Agente de Mudanças.

4. Que Cenários para o Século XXI? Mudanças Ambientais Regionais e Globais.

2Profª Isabel Henriques

Que problemas locais e regionais podemos apontar como

modificadores do ambiente?

Na região onde a escola está inserida será possível conciliar o

desenvolvimento económico e a preservação e defesa dos

recursos ambientais?

Profª Isabel Henriques 3

A Terra antes do aparecimento do Homem. Paleoclimas e

dinâmica litosférica.

As variações climáticas que têm ocorrido ao longo da História

da Terra tem marcado profundamente a sua geomorfologia.

A dinâmica do planeta tem influência nessas variações

climáticas.Profª Isabel Henriques 4

“Evolução do Planeta Terra até o Surgimento do Homem” ± 10 min

A Terra tem sofrido variações climáticas

significativas desde a sua génese até à

actualidade.

Muitas destas modificações resultam de

uma lenta, mas constante, alteração

geográfica que se deve, essencialmente,

à estreita relação entre a geodinâmica

interna e a geodinâmica externa do

planeta.

O Sol, o relevo e a distribuição dos glaciares

influenciam o clima.

Mudanças climáticas ao longo da História da Terra

Contribuir para conhecer a dinâmica climática do

nosso Planeta

Variação da temperatura média nos últimos 80 M.a. da História da Terra e as

projecções para os próximos 500 anos. Adaptado de Barret (2003), Nature 421.

O estudo das rochas e dos

seres vivos que habitaram a

Terra permite reconstituir

os paleoambientes e estudar

as variações climáticas ao

longo do tempo geológico.

Estas investigações são

muito importantes, pois o

passado é a "chave" do

futuro da Terra.

Actividade 1 pag 164

É possível dividir a História da Terra em função das

temperaturas registadas e da influência destas na

distribuição dos glaciares e do nível médio dos oceanos.

Essa divisão integra períodos glaciares e interglaciários.

A divisão integra:

Períodos glaciários (glaciações):

caracterizam-se por serem

períodos frios, que permitem a

expansão dos glaciares;

Períodos interglaciários: o

aumento da temperatura à

superfície provoca um maior

degelo, reduzindo a área

ocupada pelos glaciares.

Glaciações ou Períodos Glaciários

São fenómenos climáticos que ocorrem ao longo da

história do nosso planeta.

Durante um período glaciário as temperaturas médias

da Terra baixam o que implica o aumento das massas

polares

Períodos Inter-glaciários

Período entre duas glaciações e a temperatura média

da Terra aumenta podendo causar fusão dos gelos.

1837 - Louis Agassiz propôs pela

primeira vez a existência das

glaciações.

Este cientista descobriu que as

glaciações dos Alpes se tinham

expandido sobre terrenos de

baixa altitude.

Sugeriu que num tempo

geológico não muito distante, o

clima tinha sido mais rigoroso

do que actual.

Clima da Terra tinham flutuado entre épocas mais

frias e mais quentes.

Glaciações do quaternário foram as primeiras a

serem descobertas.

São massas de gelo que se originam à superfície

terreste devido à acumulação, compactação e

recristalização da neve, que se movimentam, ou

que possuem indícios de já se terem movimentado.

Neve e gelo cobrem

cerca de 10% da área da

superfície terrestre e

cuja temperatura é

inferior a 0ºC.

Localizam-se nos pólos e

em zonas montanhosas

de elevada altitude.

Principais Tipos de Glaciares

Glaciares de vale (Alpino)

Glaciar Piedmont

Glaciares Continentais

Formam-se nas regiões

montanhosas e ocupam os vales

preexistentes.

Podem possuir espessuras na ordem

das centenas de metros.

Nas latitudes baixas (próximas do

equador) ocupam apenas as

secções mais altas dos vales.

Nas regiões mais frias e próximas

dos pólos podem iniciar-se nas

montanhas e espalharem-se ao

longo de dezenas de quilómetros

para as regiões mais planas e por

vezes próximas dos oceanos.

Resultam de glaciares alpinos

que, ao abandonarem os vales,

deixam de estar confinados e

espalham-se por vastas áreas em

forma de leque.

Também podem resultar da fusão

de vários glaciares alpinos.

Possuem dimensões elevadas,

podendo atingir dezenas de

milhares de quilómetros

quadrados. Estes glaciares são

raros.

Possuem dimensões muito

superiores aos glaciares de vale, e

deslocam-se lentamente, por vezes

de forma imperceptível.

Na actualidade, os principais

glaciares continentais encontram-se

na Gronelândia e na Antárctida.

Na Gronelândia, 80% da área

encontra-se coberta por glaciares.

Ali, o gelo atinge em média uma

espessura de 1,5 km.

Na Antárctida 90% da área está

coberta por glaciares com

espessuras médias de 3 km e

máximas de 4,3 km.

A formação de um glaciar ocorre em

regiões com baixas temperaturas

devido a um fenómeno

Precipitação de

neve no

Inverno

Quantidade

de neve que

funde no

Verão

Actividade 2 pag. 166

http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/

es1501/es1501page01.cfm?chapter_no=visualization

Precipitação prolongada de neve

Acumulação de neve

Fenómenos de compressão e compactação

A neve transforma-se em gelo glaciário

Formação de Gelo Glaciário

http://www.pbs.org/wgbh/nova/vinson/glac-flash.html

Glacial variáveis do

movimento

Temperatura da área,

A inclinação da glaciar,

O tamanho da cama de

sedimentos,

A quantidade de água de

degelo do glaciar,

Tamanho da glaciar.

A velocidade de deslocação dos glaciares é maior

à superfície do que no fundo (100m/ano).

O aumento da pressão

confere ao glaciar um

comportamento dúctil

(plástico) facilitando o

seu movimento – Fluxo

plástico.

O gelo pode fundir na

base do glaciar

formando uma película

de água que lhe confere

um deslizamento basal.

Crevasses:

Devido às diferenças de velocidade, a

massa de gelo pode quebrar,

apresentando fendas transversais

designadas por Crevasses e fendas

longitudinais que podem ter algumas

dezenas de metros de profundidade.

http://highered.mcgraw-

hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::640::480::/sites/dl/free/0072402466/30425/12_09.sw

f::Fig.%2012.9%20-%20Crevasses%20on%20a%20Glacier

Ablação: Processo que leva à perda de

neve ou gelo do glaciar.

Fusão

Evaporação

Erosão

Separação de icebergs

(oceano ou lago)

Quando a taxa de

acumulação de gelo é

equivalente à ablação

o glaciar encontra-se

em equilíbrio.

Se a taxa de

acumulação for

superior à da

ablação o glaciar

avança.

Se a taxa de

acumulação for

inferior à da

ablação o glaciar

recua.

hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::640::480::/sites/dl/free/0072402466/30425/12_06.swf::

Fig.%2012.6%20-20Glacier%20Basics

“Los Glaciares se muevem” ± 3 min

http://phet.colorado.edu/sims/glaciers/glaciers_en.jar

http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/flash/18_1.swf

Explorar em casa

Zona de Acumulação

Crevasses

Blocos

Moreia lateral

Moreia terminal

Os glaciares são importantes agentes erosivos,

transportando elevadas quantidades de sedimentos de

diferentes granulometrias.

A erosão provocada pelos glaciares depende de diversos

factores:

velocidade de deslocação do

glaciar;

espessura do glaciar;

composição;

forma e abundância do material

rochoso transportado;

resistência das rochas que

constituem o fundo do vale.

A erosão glaciar pode ocorrer pela:

Remoção de blocos das paredes dos vales, alguns de

elevadas dimensões, que são triturados e

transportados, por vezes, para longas distâncias,

podendo originar blocos erráticos.

Os blocos são consequência da água que se infiltra nas

fendas e, sofrendo ciclos de gelo e degelo, fragmenta

as rochas.

Abrasão das rochas, causada pela fricção do gelo e de fragmentos de rochas transportados pelo gelo, responsáveis pelo polimento e formação de estrias e sulcos no substrato.

As rochas estriadas fornecem indícios sobre o movimento e são uma das principais evidências da presença de glaciares no passado.

A abrasão e o polimento pelo glaciar podem formar rochas aborregadas.

Rochas estriadas

O material rochoso triturado, formam sedimentos de

grão fino que são transportados em suspensão pela

água do degelo, conferindo-lhe tom leitoso.

Abração: A abração é uma espécie de lixamento das

rochas do leito sobre o qual o gelo passa,

produzido pelo atrito de fragmento de rochas de

vários tamanhos.Causada

Torrente Sub-Glaciar

Rochas Estriadas

Farinha Glaciária Águas do degelo

um aspecto leitosoConfere

O material transportado pelos glaciares pode ser

depositado sob a forma de moreias.

Existem diversos tipos de moreias que, dependendo

da sua localização, podem ser:

Tipos de Moreias

Fundo Lateral Frontal Medianas Terminal

Tipos de Moreias

Lateral

Frontal

Medianas

Terminal

Formada pela deposição de material debaixo do

gelo do glaciar, em contacto com o substrato;

Tipos de Moreias

Lateral

Frontal

Medianas

Terminal

forma-se nos lados do glaciar, na proximidade das

vertentes, por incorporação do material que sofreu

abrasão ou que foi fragmentado pelos ciclos de gelo

e degelo da água.

Tipos de Moreias

Lateral

Frontal

Medianas

Terminal

O material transportado na frente glaciar é

desviado para jusante, formando um depósito

proeminente.

Tipos de Moreias

Lateral

Frontal

Medianas

Terminal

Forma-se quando as moreias laterais de dois

glaciares alpinos se fundem, passando a localizar-se

no centro do glaciar.

Tipos de Moreias

Lateral

Frontal

Medianas

Terminal

Ocorre quando o glaciar recua, deixa uma moreia

que marca o maior avanço do glaciar.

Pode originar-se uma barragem e formar um lago

onde se acumula a água do degelo.

O material, transportado pelos

glaciares, não consolidado, mal

calibrado (composto por materiais de

diferente granulometria) e muito

anguloso, designado por till.

Quando aquele material consolida

forma os tilitos, que constituem uma

das principais evidências da ocorrência

de glaciações num passado remoto.

Tilitos

Relevo Glaciar Alpino

Arestas - Também são designadas por arêtes (origem francesa).

Resultam da intensa erosão dos glaciares e formam cristas agudas entre

os circos ou vales glaciares.

Circos - Depressões que se formam na cabeceira de muitos vales

glaciários, em resultado da acumulação de espessos mantos de neve e

gelo. Possuem frequentemente uma forma circular, em cone invertido.

Horns- A combinação de três ou mais circos pode formar picos

piramidais.

Vestígios do Relevo Glaciar Alpino

Aquando do degelo, os circos glaciares podem ser

ocupados por lagos de circo que preenchem a depressão

cónica.

Quando o glaciar recua, deixa a descoberto uma série de vales

tributários elevados vale suspenso.

A base destes vales possui uma cota superior ao vale principal,

sendo frequente identificar-se quedas de água.

Vale da Candeeira, suspenso na

margem direita do rio Zêzere.

O glaciar escava um vale em U, erodindo a base e as paredes

abruptas do vale como, por exemplo, o vale glaciário do rio

Zêzere.

Distingue-se dos vales em V, cavados pelos cursos de água.

O recuo dos glaciares deixa moreias, formada pela junção de

moreias laterais dos glaciares.

Moreia mediana do Espinhaço de Cão – Algarve (Faro)

Materiais resultantes da

erosão glaciar

Blocos erráticos

Rochas estriadas

Tilitos Moreias

Frontais Terminais De fundo Laterais Medianas

“Que pasaria si los Glacires se siguem derritiendo”

Não existe nenhum glaciar actual em

Portugal, mas é possível encontrar vestígios

da sua presença.

Em Portugal são conhecidos apenas

vestígios da glaciação Würm, havendo

duas explicações possíveis para este facto:

a glaciação de Würm apagou os vestígios de

glaciações anteriores;

as glaciações anteriores do Quaternário não

afectaram o nosso território.

Glaciação de Würm - Teve lugar durante a última parte

do Pleistoceno, de aproximadamente 110 000 a 10 000

antes do presente e é a mais conhecida das glaciações

antropológicas.

Os principais vestígios da

glaciação Würm, que teve o pico

máximo em Portugal há cerca de

18 000 a 20 000 anos, encontram-

se na Serra da Estrela.

Estes vestígios constituem um

importante marco da paisagem,

e caracterizam-se pela presença:

de vales em U,

moreias,

blocos erráticos,

rochas com polimento e estrias.

Para além da Serra da

Estrela, é possível

encontrar vestígios

glaciares em diversas

serras, nomeadamente:

Serra do Gerês,

Serra da Peneda,

Serra da Cabreira.

Estes vestígios também resultaram da última glaciação do Quaternário, com destaque para:

Alto Vale do Vez (Serra da Peneda), que possui uma forma próxima do U, com blocos erráticos, rochas polidas e estrias;

O circo glaciário de Covões de Concelinho;

A Lagoa do Marinho com depósitos glaciários, ambos na Serra do Gerês.

Foram descritas diversas glaciações no Pré-Câmbrico entre 2000 e 600 M.a., baseadas no estudo dos tilitos.

Durante o Quaternárioocorreram quatro glaciações: Gunz, Mindel, Riss e Würm.

A alternância entre glaciações e períodos interglaciares foi relativamente rápida à escala geológica, e provocou profundas modificações no relevo da Terra.

Actividade 3, página 176

Durante as glaciações pode ocorrer:

diminuição da temperatura média;

descida do limite da neve permanente, principalmente nas regiões montanhosas, com desenvolvimento dos glaciares alpinos e consequente descida do limite da floresta;

formação ou reforço dos glaciares continentais, principalmente nas latitudes mais próximas dos pólos;

descida significativa do nível médio do e arrefecimento geral da água, com impactes importantes nos seres vivos;

modificações no relevo e ambiente que obrigaram à migração/selecção dos seres vivos.

Encontramo-nos actualmenteno fim de um período interglaciário, o que significa que uma nova glaciação poderá surgir nos próximos milhares de anos.

Esta alternância faz parte de um ciclo natural.

Mas os cientistas ainda não compreendem totalmente a influência da intensificação do efeito de estufa, causado pela acção humana, e o padrão climático previsto para a Terra.

Variaçõesclimáticas

Paleoclimas

Testemunhos de paleoclimas

Biológicos(Tema II)

Geológicos

Mecanismos

Astronómicos GeoquímicosDinâmica Terrestre

Geometria dos continentes e

oceanos

Actividade Vulcânica (10º Ano)

A Terra tem sofrido variações climáticas desde a sua

génese até à actualidade.

Muitas dessas modificações são o resultado de

alterações geográficas ligadas a mecanismos da

geodinâmica interna e externa.

Variaçõesclimáticas

Paleoclimas Mecanismos

Causas da variação climática

Mecanismos Astronómicos

Ciclos de actividade

Variações da órbita terrestre

MecanismosGeoquímicos

Dinâmica Terrestre

Mecanismos AstronómicosOs ciclos de Actividade Solar

A temperatura da Terra depende das radiações solares.

As radiações têm origem nas manchas solares que são zonas escuras sobre a superfície do Sol.

O tamanho das manchas solares pode ser várias vezes superior ao diâmetro da Terra, podem cobrir uma área de 700 vezes a área da superfície da Terra.

Qual a relação das manchas solares e a temperatura da Terra?

1908, George Hale demonstrou que as manchas solares estão associadas a fortes campos magnéticos.

O aumento das manchas solares

Aumento da quantidade de luz sol a ser absorvida pela atmosfera e

pela superfície terrestre

Aumento da Temperatura.

Actividade CTS&A 1 (página 179)

Ciclos de Milankovitch / variações da órbita terrestre:

Seculo XX Milutin Milankovitchcalculou as variações de insolação da Terra, resultantes dos movimentos de translação e rotação do nosso planeta.

Milankovitch propôs três factores:

1. Inclinação do Eixo de Rotação da Terra (Obliquidade).

2. Forma da Órbita Terrestre (Excentricidade).

3. Precessão.

1. Obliquidade - Inclinação

do Eixo de Rotação Terrestre:

Varia desde 21,5º e 24,5º num

ciclo de 41 000 anos.

Com o aumento da inclinação

as estações ficam mais

rigorosas em ambos os

hemisférios.

2. Excentricidade – Variação na Forma da Órbita da Terra:

Afecta o rigor das estações do ano.

Em cada 100 000/ 400 000 anos a órbita do nosso planeta sofre variações.

Excentricidade varia desde 0,5% (órbita circular) até 6%.

Com excentricidade máxima intensificam-se as estações de um hemisfério e modera-se no outro.

Excentricidade 5 %

Excentricidade 0 %

3. Precessão:

Durante a rotação, a Terra oscila ligeiramente no seu eixo de rotação, em ciclos de aproximadamente 23 000 anos.

As estações do ano ficam mais rigorosas quando a máxima inclinação do eixo terrestre coincide com a máxima distância do Sol.

http://www.wwnorton.com/college/geo/ege

o/flash/18_2.swf

Precessão

Ciclos de Milankovitch / variações da órbita terrestre:

http://www.botanicasp.org.br/educacao/mil

ankovitch.html

hill.com/sites/0073369365/student_view0/c

hapter16/milankovitch_cycles.html

Impactos Cósmicos:

Impactos sobre continentes

Levantamento de nuvens de poeira e cinzas

Luz solar não atravesse a atmosfera

Regiões da Terra ficam na escuridade

Diminuição da temperatura

Exemplo: Há 66 M.a. Entre o Cretácico para o

Terciário provocou a extinção de dinossáurios e

amonites.

Cratera de Impacto - EUA

http://natgeo.clix.pt/pt/o-universo-que-

conhecemos/videos/episdios-na-web-impactos-csmicos

Factores de Natureza Geoquímica

Os dados geológicos e biológicos apontam para a influência da composição química da atmosfera nas variações climáticas.

Estudos a partir de perfurações na Antárctida e na Gronelândia permitiram obter amostras de gelo com bolhas de ar aprisionadas. O estudo destas bolhas permite obter dados acerca da composição da atmosfera no momento em que o gelo se formou.

As prospecções no gelo decorrem desde

1960. Para datarem o gelo, é necessário

contar cuidadosamente as suas finas

camadas.

Em 1990 atingiu-se os 2755 m de

profundidade, correspondente a

160 000 anos.

Actividade 4 página 182

O dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4) são

dois gases que contribuem para o efeito de estufa,

pois retêm a radiação infravermelho na atmosfera,

reduzindo as perdas para o espaço.

Quando o teor destes gases é alta / baixa

verifica-se um aumento /diminuição da temperatura

Período interglaciário / Período glaciário

Actividade página 179

Nos primórdios da Terra, a concentração de CO2 atmosférico

era superior, sendo responsável pelo clima quente.

A formação de vastos depósitos de carvão e hidrocarbonetos,

bem como rochas carbonatadas, permitiu a remoção de parte

do CO2 atmosférico, impedindo que a Terra aquecesse.

Os cálculos indicam que os gases com efeito de estufa

possuem um papel importante no controlo da temperatura da

Terra, podendo contribuir para metade da variação da

temperatura.

Ainda não são bem conhecidas as principais causas do aumento

ou da diminuição cíclica da concentração dos gases com efeito

de estufa.

http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/greenhouse/

Factores de Natureza

Geoquímica

A dinâmica terrestre, resultado

da interacção entre a

geodinâmica interna e externa,

é um dos principais factores de

controlo do clima terrestre.

Esta interacção afecta a

absorção/reflexão da radiação

solar e o fluxo de calor no

planeta.

Factores que podem determinar os teores de dióxido de

carbono na atmosfera:

A geometria dos continentes e oceanos (alteração na

circulação das correntes oceânicas),

A tectónica de placas - a actividade vulcânica, os fenómenos

de destruição de cadeias montanhosas, os fenómenos de

expansão das dorsais oceânicas.

Os fenómenos de alteração das rochas…

A actividade tectónica é responsável pela criação do relevo,

que por sua vez influencia o clima, numa relação complexa de

feedback.

Factores de Natureza

Geoquímica

A actividade tectónica é

também é parcialmente

responsável pela concentração

de CO2 na atmosfera, pois este

gás é libertado pela actividade

vulcânica e pode ser reciclado

nas regiões de subducção.

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/geografia-dinamica/formacao-

dos-continentes.php

http://vodpod.com/watch/4515263-tectnica-

de-placas-animao

Distribuição dos Continentes, dos Oceanos e massa

de gelo

Estes afectam a quantidade de radiação reflectida para o

espaço (albeto).

Muitos cientistas sugerem que as

glaciações mais importantes ocorreram

quando as massas continentais se

encontravam próximas dos pólos.

Pelo contrário, quando os

continentes se localizavam próximo do

equador, a formação de glaciares era

inferior.

Geometria dos Continentes

A geometria dos continentes influencia a circulação oceânica.

Nos oceanos existem correntes marítimas que condicionam o clima em algumas regiões.

Ex: corrente quente do Golfo

Por vezes, estas correntes sofrem alterações na sua temperatura ou percurso.

Ex. ENSO (El niño) que aumenta a temperaturas das água do Oceano Pacífico entre 5º a 10º C.

Geometria dos ContinentesO clima na Europa é influenciado pela corrente quente do

Golfo. Esta circulação oceânica é fundamental para tornar o

clima mais ameno na Europa.

Num período glaciar, a evaporação é reduzida, diminuindo a

salinidade e bloqueando a circulação. Nesta situação, a calote

polar expande-se no Norte.

RESUMO As variações climáticas são um tópico de investigação

complexo que tem sido intensamente estudado nas últimas décadas.

Se a temperatura do planeta for baixa pode permitir a acumulação de gelo nos continentes e formar glaciares.

Os glaciares são massas de gelo que se deslocam em resultado da acumulação de gelo, sob o efeito da gravidade.

O estudo dos glaciares e dos vestígios deixados pela actividade glaciar (morfologia, depósitos sedimentares, rochas estriadas e polidas, etc.) permite reconstituir os paleoambientes e assim reconstituir as variações climáticas ao longo do tempo geológico.

Existem diversos mecanismos associados às variações climáticas, nomeadamente os mecanismos astronómicos, geoquímicos e os que estão directamente ligados à dinâmica terrestre.

A Terra antes do Aparecimento do Homem.

Paleoclimas e o Impacto da Dinâmica Litosféricanas Mudanças Climática.

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