evolução geológica e climática da região...

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Evolução Geológica e Climática da Região Neotropical

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Ciclo das rochas

Planeta:

95% rochas são ígneas ou metamórficas

5% sedimentares

Expostas:

75% sedimentares

25% Cristalinas (ígneas ou metamórficas)

solidificação (por resfriamento) de magma

Superfície (vulcânico), interior (plutônico)

Formação de rochas ígneas

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Rochas sedimentares: interpretações sobre os ambientes deposicionais

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Arenito (protólito) quartzito

Rochas Metamórficas

•Recristalização de minerais

•Transformação por aumento de pressão e temperatura de rocha pré-existente

Feições

Ciclos de deposição, soterramento, deformação, soerguimento e erosão.

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Sistema Terra - Energia

A entrada de energia vem do sol e a energia do interior é perdida.

Sistema Terra

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Vulcanismo

* Forte relação com o clima e eventos geoglógicos

Distribuição das altitudes na superfície

1)

8 km

N. Mar

12 km

30%C.

70%O.

~ 11035 m

~ 3700 m

Continentes Oceanos

N. Mar

~ 8848 m

~ 875 m

Cadeias de Montanhas

Planaltos Continentais

Plataforma Continental Submersa

Planícies AbissaisCrostaContinental~40%

CrostaOceânica~60%

FossasAbissais

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Feições marinhas

1)

Feições

1)

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Movimento no manto

Correntes de convecção atuantes na dorsal meso-oceânica.

Evolução de rifte oceânico

Fragmentação de uma massa continental e desenvolvimento de margens continentais passivas.

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Fragmentação da Pangea

1)

A - Junção Tríplice no Oriente Médio, do Mar Vermelho e do interior da África; B. Junção Tríplice entre a América do Norte, África e América do Sul.

Idades da crosta oceânica no Atlântico Norte

1)

Distribuição das idades geocronológicas do fundo oceânico, onde se observam as idades (Ma) mais jovens próximas à dorsal

médio - oceânica.

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Idade dos oceanos

Divisão da crosta

Esquema da estruturação topográfica de um rift submarino meso-oceânico e vulcanismo associado.Rifteamento – processo de origem de falhas paralelas em grandes extensões

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Contato entre placas

animação animaçãoanimação

Processos colisionais

a. crosta oceânica x crosta oceânica;

b. crosta continental x crosta oceânica;

c. crosta continental x crosta continental .

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Crosta ocênica-continental

1)

Crosta litosferaou

placa

astenosfera

Oceano Pacífico Andes

Limite de placa tectônica convergente

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Limites convergentes entre Placas Tectônicas

Colisão intra-oceânica - Exs. : Japão, Tonga. Sumatra, Altaids (Paleoz.)

Cinturões Marginais do tipo Andino Exs.: Andes, California (Mesoz.)

Colisão continental - Exs.: Alpes, Himalayas, Apalaches (Paleoz.)

Modelos clássicos de Orógenos:

1 – Tipo Andino, Cordilheirano, envolvendo subducção de placa litosférica para baixo de placa com substrato continental

2 – Tipo Colisão Continental, como evento terminal de ciclo de abertura e fechamento de oceano (Ciclo de Wilson)

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Brasilian shield

thick (50-70 км) hot and felsic crust

Subandean thin-skin deformation zone

Nazca plate

3 cm/yr

Andean Orogeny

Orógenos Acrescionários

Domínios preponderantemente oceânicos. Ambiente tectônico de convergência de placas litosféricas e subducção-B, em que durante grande parte do tempo ambas as placas consistem de litosfera oceânica.

Coalescência dos arcos magmáticos (vulcânicos/plutônicos) em processos de “soft accretion”, em que são ausentes os cinturões de rochas metamórficas de alto-grau.

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Características dos orógenos acrescionários

Arcos de ilhas com material vulcânico-plutônico

Material de platos oceânicos

Presença de Ofiólitos

Seqüências estratigráficas de placa oceânica

Terrenos alóctones e microcontinentes

Prismas acrescionários com material da placa inferior e material erodido da placa superior

Continentes e Oceanos – Feições principais do relevo

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Até onde, no tempo geológico, é válido o princípio do

Atualismo?

Quando iniciou-se o regime de Tectônica de placas?

Conhecimento da quantificação de deformação nos cinturões orogênicos mais recentes. Exemplos:

1 - Colisão continental: Alpes e Himalayas

2 - Terrenos acrescionários e “soft collision” – Rochosas no Canadá

3 - Orógenos de tipo Andino – Andes

4 - Orógenos acrescionários incluindo terrenos com estratigrafia de placa oceânica - Japão

Evolução dos Continentes

Manto Crosta Oceânica Crosta Continental

Arcos Magmáticos Juvenis~ 4560 MaArqueano

~2500 MaProterozóico

~ 540 MaFanerozóico

Regime tectônico Permóvel

Regime tectônico Plataformal

(placas)

Decréscimo do calor internoAumento das massas continentais

Fina (5-10 km) Espessa (25-50 km)

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CRÁTON vs FAIXA MÓVEL

•movimentos verticais•escudos x plataformas•cobertura cratônica•embasamento

ESTABILIDADE TECTÔNICA

INTENSIDADE DE DEFORMAÇÃO

•orogênesedobramentos

•magmatismo•metamorfismo regional•falhamentos de empurrão nappes

Placas tectônicas

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Placas litosféricas

1)

A LITOSFERA, a camada rígida superficial da Terra, está dividida em grandes porções, chamadas PLACAS LITOSFÉRICAS.

Províncias tectônicas

Cráton – núcleo estável da crosta, composto de remanescentes erodidos de rochas muito antigas (inclui escudos e plataformas)

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Idade da Terra

Idades tectônicas

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• Objetivo: ordenar sequencialmente os processos geológicos para entendimento da evolução da Terra, do modo que se observa hoje.

• Principais ferramentas: estratigrafia, determinação da idade da rocha, comparações regionais; correlação global (história comum em diferentes continentes).

• Observação de processos naturais: erosão, glaciações, cadeias montanhosas, inundações e terremotos;

• Busca de respostas da geologia histórica no Tempo e Espaço: estudo da evolução da vida, da Terra e do Universo.

Escala do Tempo Geológico

ESCALA DE TEMPO GEOLÓGICO

ÉON

FANEROZÓICO

PROTEROZÓICO

ARQUEANO

HADEANO

4,5 Ba

3,8 Ba

2,5 Ba

0,54 Ba

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•88% do Tempo Geológico.•Inicialmente não identificado por causa da ausência de fósseis com carapaça.•Geocronologia permitiu definir as idades absolutas das camadas rochosas.•Caracterizado por processos intensos de deformação e metamorfismo. Erosão e deposição de sequências mais jovens.

Pré-Cambriano


4,5 Ba

3,8 Ba

2,5 Ba

0,54 Ba

ÉON

FANEROZÓICO

PROTEROZÓICO

ARQUEANO

HADEANO

ERA

PALEOZÓICO

MESOZÓICO

CENOZÓICO

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ÉON ERA PERÍODO

FANEROZÓICO

PROTEROZÓICO

ARQUEANO

HADEANO

CENOZÓICO

MESOZÓICO

PALEOZÓICO

QUATERNÁRIO

TERCIÁRIO

CRETÁCEO

JURÁSSICO

TRIÁSSICO

PERMIANO

PENSILVANIANO

MISSISSIPIANO

DEVONIANO

SILURIANO

ORDOVICIANO

CAMBRIANO

CARBONÍFERO

1,8

65

144

206

248

290

323

354

417

443

490

540

MILHÕES ANOS


PERÍODO

QUATERNÁRIO

TERCIÁRIO

CRETÁCEO

JURÁSSICO

TRIÁSSICO

PERMIANO

PENSILVANIANO

MISSISSIPIANO

DEVONIANO

SILURIANO

ORDOVICIANO

CAMBRIANO

1,8

65

144

206

248

290

323

354

417

443

490

540

DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS E ANIMAIS

IDADE DOSMAMÍFEROS

IDADE DOSRÉPTEIS

IDADE DOSANFÍBIOS

IDADE DOS PEIXES

IDADE DOSINVERTEBRADOS

HUMANÍDEOS

EXTINÇÃO DOS DINOSSAUROSE OUTRAS ESPÉCIES

1as. plantas angiospermas1as. aves

DINOSSAUROS dominam

EXTINÇÃO TRILOBITA E OUTROS1os. répteis

Grandes pântanosANFÍBIOS abundantes

1os. fósseis de insetosPEIXES dominam

1as. plantas terrestres

1os. peixesTRILOBITAS dominam

1os. organismos com conchas

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•minerais mais antigos conhecidos 4280 Ma.•rochas mais antigas conhecidas 4030 Ma.•formação extensa de rochas continentais ~2700 Ma.•Oxigênio livre na superfície do planeta ~2000 Ma.

•Supercontinente Rodínia ~1300 Ma.•Supercontinente Gondwana ~700 Ma.

•início do Fanerozóico (expansão da vida) 545 Ma.•Supercontinente Pangea 300 Ma.•Supercontinente Gondwana + Laurásia 150 Ma.

•abertura do Atlântico Sul 120 Ma.•início do Terciário (extinção dos grandes répteis) 65 Ma.•início das glaciações do Quaternário 2,5 Ma.•aparecimento do Homo sapiens 0,5 Ma.

História da Terra - súmula

América do Norte, África e América

do Sul, no início da fragmentação do

Pangea.

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Evolução Geológica da Terra

Animação da crosta

Províncias tectônicas da América do Sul

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Ciclos orogênicos:

Andino e Herciniano

Brasiliano/Pan-Africano

Rondoniano/Sunsás

Transamazônico

Núcleos do Arqueano

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Evolução da América do Sul

•Vários períodos de transgressões (= invasões) e regressões (recuo) dos mares

•Orógeno importante (Andes) com atividade tectônica variável

•Ponte entre América do Norte e do Sul – Intercâmbio de fauna terrestre, isolamento de fauna marinha.

Frailey (2002) – Mioceno

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Frailey 2002 - Mioceno

Frailey 2002 – Mioceno

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Frailey 2002 – Plioceno

Frailey 2002 – Plioceno-Pleistoceno (1,8-0,17 mya)-atual

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Istmo do Panamá e Antilhas

Dinâmica do Clima

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Clima atual

•Globalmente resulta da temperatura e precipitação segundo média anual e sazonalidade

•Trópicos (temp pouco variável), precipitação (Floresta Tropical, Savana, Deserto)

Clima Terra

•Clima da Terra – Períodos quentes e frios

•Resfriamento da Terra - luminosidade, CO2, inclinação do planeta

•Flutuações climáticas, equilíbrio (aumento da radiação compensado pelo efeito estufa)

•Dominância dos quentes

• Glaciais = avanço das geleiras; Interglaciais = recuo

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Ciclos Milankovitch

•20 glaciações últimos 2 milhões anos

•Energia solar menor no Hem.N

•Alterações na órbita da Terra –

Sol – 100.000 anos

Centro Planeta 22,1-24,5oC

Estrelas Lyra ou Ursa Menor

•80% Glaciações no Hem.N

•No Hem.S em zonas Subantárticas e altos de montanhas

•Glaciais reduziram circulação ar, trópicos com ventos secos

•Continente 10oC + frio, oceano 2-3oC

•Mar elevado no interglacial (transgressão) e baixo no glacial (regressão)

Correntes de vento

Modelo independente das massas continentais (teórico – só oceano)

•Atm. (78%N2, 21% O2, 338ppm CO2), o gás carbônico tem saído da atm pelo ciclo do Carbono

• Radiação Solar – 0,5cal/cm2/min = 342W/m2 – decresce pólos

• Modelo de circulação atmosférica

Rotação da Terra

• Calor dos trópicos vai para pólos na parte superior da Troposfera

•Celas de Hadley

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Circulação Atmosférica

•Sazonalidade

•Grande influência dos continentes e orógenos (destaque Platô do Himalaia)

•Diferenças marcantes desde a fragmentação da Pangéia

Circulação Marinha Superficial

Distribuição de calor demora meses na parte superficial e mil anos nas mais profundas

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Glaciações – interglaciações

•Amplitude de 10 C (média global)

•Glaciações Marinoana e Gondwanica cobrirem boa parte do planeta

•Grandes extinções (Permiano) e Cenozóico (2-2,5maa)

•Mesozóico – clima muito quente (cont. separando, tectonismo, muito CO2, mar 100-200m mais elevado, mares rasos)

•Cenozóico – clima quente até Eoceno

Flutuações de Temperatura

•Decréscimo desde Mesozóico

•Impacto do Meteoro (Cretáceo-Terciário)

•Extinções no Cenozóico

•Teoria dos Refúgios

•Último Máximo Glacial – 18.000 aa

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Clima Atual

• ITCZ = Intertropical convergence zone

• Andes (8500 km) – maior barreira para circulação do globo

• Andes – climas e floras distintos nos vales

• Pacífico – influencia costa W e El Niño

• Atlântico – influencia quase toda América do Sul

• Cratons influencias a chuva nas “bordas” inclinadas

• ITCZ em julho tem deflecção para Chaco e Altiplano

• Extremo S da Américo do Sul com Chuva abundante no lado Chileno (geleiras e florestas temperadas)

Florestas último glacial

IDADE DO GELO (110-18 mil anos atrás) – Wisconsin ou Würm – Último Glacial

Grande calota no Hemisfério Norte (- calor TERRA, nível do mar baixo)

Extensas áreas de savanas

Florestas tropicais restritas

Animação chapter 16

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PALEOMAP

• http://www.scotese.com/earth.htm

evolução geológica e climática da região...

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