Estrutura da Terra e Placas Tectônicas
• Movimento dos continentes
• Limites de placas
• A confirmação das placas tectônicas
Movimento dos continentes
Deriva dos continentes: Uma idéia antes do seu tempo
• Alfred Wegener• Primeiro a propor a idéia em 1915• Publicou The Origin of Continents and
Oceans
• Hipótese do movimento dos continentes• Supercontinente chamado Pangaea teve
início• Início do afastamento se deu a 200 milhões de
anos atrás
Pangaea aproximadamente a 200 milhões de anos atrás
• Hipótese da Deriva Continental• Continentes "derivados" para a presente posição
• Evidências usadas para apoiar a hipótese da deriva continental
• Ajustes dos continentes• Evidência de fósseis • Tipos de rochas e similaridade de estruturas• Evidências Paleoclimáticas
Deriva dos continentes: Uma idéia antes do seu tempo
Wegener observou que as montanhas combinavam em diferentes continentes
Evidências paleoclimáticas para a Deriva dos Continentes
Placas tectônicas: Uma versão moderna para uma velha idéia
• Uma teoria muito mais abrangente que a deriva dos continentes
• A composição de várias idéias que explica os movimentos das placas litosféricas através de mecaniscos subducção e de expansão do assoalho oceânico
Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia
• As grandes placas tectônicas• Associadas com a idéia de uma camada da
Terra forte e rígida– Conhecida como litosfera
– Consiste do manto superior e da crosta
– Sobreposta a uma região menos rígida situada no manto chamada astenosfera
Propriedades físicas da Terra
Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia
• Características das grandes placas• Sete placas litosféricas maiores• Placas estão em movimento e continuamente
mudando em forma e tamanho• A maior placa é a do Pacífico• Várias placas incluem continentes e oceanos
Estrutura da Terra e Placas Tectônicas
• Limites de placas • Todas as maiores interações entre placas
individuais ocorrem ao longo de seus limites• Tipos de limites de placas
– Limites de placas divergentes (margens construtivas)
– Limites de placas convergentes (margens destrutivas)
– Limites de falhas transformantes (margens conservativas)
Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia
Limites de Placas
• Limites de Placas• Cada placa é limitada por uma combinação
dos três tipos de limites• Novos limites de placas podem ser criados em
resposta a mudanças nas forças atuantes destas porções de placas
Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia
• As grandes placas: • Elas se movem umas em relação as outras
lentamente– Média de 5 centímetros por ano
– As placas litosféricas oceânicas mais frias e densas deslizam para baixo (na direção do manto).
Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia
Limite de Placas Divergentes
Sistema de Cadeias Meso-Atlântica
Limite Divergente
Limites de placas divergentes
• A maior parte situam-se ao longo das cristas oceânicas
• Cadeias oceânicas e expansão do assoalho oceânico
• Ao longo de limites divergentes de placas bem-definidos, o assoalho ceânico é elevado formando cadeias oceânicas
Limites divergentes de placas
Cadeias oceânicas e expansão do assoalho oceânico
• A maior feição topográfica da superfície terrestre
• Representa 20% da superfície terrestre1000-4000 km de largura
• Cria novo assoalho oceânico
• Nenhum assoalho oceânico possui idade superior ao Jurássico (180 ma)
Limites divergentes são localizados principalmente ao longo das cadeias oceânicas
Expansão do assoalho oceânico
• Rifts Valleys (depressões) Continentais• Examplos incluem os vales do Leste da
África e o vale do Reno no norte da Europa • Produzido por forças extensionais atuando
nas placas litosféricas• Nem todos os rifts valleys desenvolvem
centros de expansão
Limites divergentes de placas
O rift do leste Africano – um limite divergente no continente
Limite de Placa Convergente
Tipos:
1) oceânico-continental (Andes)
2) oceânico-oceânico (Fossas Aleutas)
3) continental-continental (Himalaias)
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• Porções de placas oceânicas retornam para o manto nestes limites destrutivos
• A expressão na superfície das placas convergentes são chamadas trincheiras (ou fossas) oceânicas
• Chamadas zonas de subducção • O ângulo médio na qual placa litosférica
oceânica desce no manto é cerca de 45
Limite de Placa Convergente
Limite de placa convergente oceânico-continental
Limites convergentes de placas
• Tipos de limites convergentes• Convergência oceano-oceano
– Quando duas placas oceânicas convergem uma desce sobre a outra
– Frequentemente formam vulcões no assoalho oceânico
– Se os vulcões emergem como ilhas, um arco de ilhas vulcânicas é formado (Japão, Ilhas Aleutas, ilhas Tonga)
Limite de placa convergente oceânico-continental
Limites convergentes de placas • Tipos de limites of convergentes
• Convergência Continental-continental – Subducção continuada podem colocar dois
continentes juntos – Menos densa a litosfera continental não ocorre
em subducção– Resulta uma colisão entre dois blocos
continentais– Processo produz cadeias de montanhas
(Himalaias, Alpes, Apalaches)
Limite de placa convergente oceânico-continental
A colisão da Índia e Ásia produziu os Himalaias
Limite de Placas Transformante
Sistema de falhas SAN ANDREAS
Limites de falhas transformantes
• O terceiro tipo de limite
• Placas deslizam entre si mas a litosfera não é criada nem destruída
• Falhas Transformantes • A maioria junta dois segmentos da cadeia
meso-oceânica como parte de quebra linaer na crosta oceânica conhecida como zonas de fraturas.
Limite de falha transformante
• Existem poucos exemplos (como a falha de Santo André e a Alpine fault da Nova Zelândia) cortam através da crosta continental
Mecanismo da tectônica de placas - Correntes de Convecção
O manto intermediário "flui" devido as correntes de convecção. Estas são causadas por um material muito quente na parte mais profunda do manto sendo então resfriada na parte superior e depois afunda novamente em um ciclo contínuo.
Camadas da Terra
Testando o modelo de placas tectônicas
• Paleomagnetismo • Antigo magnetismo preservado em rochas no
tempo de sua formação • Minerais magnetizados em rochas
– Mostra a direção dos polos magnéticos da Terra
– Fornece um significado para determinar a latitude de origem
• Magnetismo reverso e expansão do assoalho oceânico
• O campo magnético terrestre periodicamente inverte a sua polaridade – o norte magnético torna-se sul magnético e vice-versa.
• Datas quando a polaridade inverte foram obtidas a partir de rochas basálticas (vulcânicas)
Testando o modelo de placas tectônicas
Paleomagnetismo reverso registrado por rochas basálticas ao longo das mesocadeias
• O magnetismo reverso e a expansão do assoalho oceânico
• Paleomagnetismo (evidência do magnetismo passado registrado nas rochas) foi a mais convicente evidência para apoiar a expansão do assoalho
• O Pacífico tem uma taxa de expansão mais rápida que o Atlântico
Testando o modelo de placas tectônicas
Testando o modelo de placas tectônicas
• Placas tectônicas e terremotos • O modelo de placas tectônicas leva em
conta a distribuição global dos terremotos– Ausência de terremotos profundos ao longo
das cadeias oceânicas é condizente com a teoria de placas tectônicas
– Terremotos profundos são associadas com as zonas de subducção
– O padrão os terremotos ao longo das trincheiras fornece um método para para seguir a descida da placa
Terremotos de focos profundos ocorrem ao longo de limites convergentes
Focos de terremotos nas vizinhanças das fossas do Japão
• Hot spots • Causado pela subida das plumas a partir de
material do manto• Vulcões podem formar sobre eles (Cadeia de ilhas
do Havaí)• A maioria das plumas mantélicas são estruturas de
longa-vida e algumas podem se originar de grandes profundidades (talvez do limite manto-núcleo)
Testando o modelo de placas tectônicas
As ilhas do Havaí tem sido formadas em cima de “hot spot” estacionários
• Diversos métods tem sido empregados para estabelecer a direção e ataxa do movimento entre as placas
• Cadeias vulcânicas • Paleomagnetismo • Global Positioning System (GPS)
Medindo o movimento de placas
Medindo o movimento de placas
• Cálculos mostram que:• Havaí está se movendo na direção Noroeste e se
aproximando do Japão a uma taxa de 8.3 centímetros por ano