geologia - tema ii
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Sistema Solar
Constituição do Sistema Solar:
1 Estrela = Sol
8 planetas Principais = giram à volta do sol
Planetas Anões = Plutão, Ceres e Eris
Satélites Naturais ou Planetas Secundários = giram à volta dos planetas principais
Pequenos corpos do Sistema Solar = cometas, asteróides e meteoritos.
SOL:
É uma esfera de gás incandescente, no interior da qual se processa
reacções termonucleares.
As reacções nucleares ocorrem a uma temperatura igual a 15 milhões de
grau, onde o H é convertido em He.
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PLANETAS PRINCIPAIS:
● Têm dois tipos de movimentos distintos: translação (à volta do Sol) e de rotação (à volta do seu eixo
imaginário).
● Classificação:
De acordo com as suas características físicas e as suas dimensões: planetas telúricos, terrestres ou
menores (Mercúrio, Vénus, Terra, Marte) e planetas gasosos ou gigantes (Júpiter, Saturno, Úrano,
Neptuno);
De acordo com a cintura de asteróides (Marte/ Júpiter): planetas interiores e planetas exteriores.
Características Planetas telúricos Planetas gasosos
Composição Sólidos (ferro, silicatos e níquel). Gasosos (He, H e metano).
Distância ao sol Próximos Distantes
Perímetro de rotação Lento Rápido
Perímetro de translação Curto Longo
Raio equatorial Pequeno Grande
Massa (Terra =1) Pequeno Grande
Densidade (água =1) Grande Pequena
Gravidade Pequena Grande
Temperatura à superfície Alta Baixa
Sistema de anéis Ausente Presente
Nº de satélites 0 a 2 >2
● Mercúrio:
- Está mais perto do Sol;
- É muito frio de noite e muito quente de dia (430 dias – lado
iluminado e – 170 – face oculta do Sol);
- Tem grandes amplitudes térmicas devido à atmosfera ser
muito ténue, praticamente desprezível neste planeta.
- - a sua superfície tem muitas crateras = sinal de intenso
bombardeio nos primórdios do Sistema Solar e sem sinal de
actividade tectónica (vulcões e sismos) que “apagaria” as
crateras. O mesmo sucedia com os agentes erosivos se
tivesse atmosfera.
-
2
● Vénus:
- 2º planeta a contar do Sol;
- É brilhante (confundido com uma estrela);
- Tem atmosfera com CO2;
- tem pressão e temperatura elevada = água no estado de vapor;
- Devido ao efeito estufa provocado pelo CO2 presente na sua
atmosfera, é mais quente que Mercúrio;
- A temperatura na superfície de Vénus ronda os 480 graus centígrados e, basicamente é a
mesma nos pólos de dia assim como durante a noite, devido à circulação da atmosfera do
planeta.
● Terra:
- É o único planeta conhecido, até agora, com vida;
- Existe vida porque há O2 na atmosfera, a temperatura é amena
á superfície e há água nos três estados da matéria.
Características que permitem a existência de vida:
● Marte:
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Temperatura
Distância ao sol
Existencia de Atmosfera
Água Líquida Aparecimento e manutenção da vida
● Marte:
- 4º planeta do Sistema Solar;
- Tem tempestades de areia;
- Tem os maiores vulcões conhecidos;
- Tem cor vermelha = óxidos de ferro na superfície;
- tem dois satélites pequenos e irregulares (talvez sejam asteróides capturados pela gravidade
do planeta);
- Calote polar
Se existe gelo, será que há água?
Tem água no estado sólido devido à pressão e
temperatura muito baixas.
No passado, a atmosfera de Marte seria bem
mais densa, possibilitando uma temperatura
global bem mais amena e a existência de água na forma líquida.
● Júpiter:
- 5º planeta do Sistema Solar;
- Tem anéis;
- Conhecido pelas 4 grandes luas – Gani-mede, Io, Calisto e
Europa.
● Saturno:
- tem 1/3 da massa de Júpiter, porém, ainda é um gigante;
- 6º planeta do Sistema Solar;
- é o de menor densidade;
- tem anéis = são feitos de gelo e pedaços de rocha;
estruturas muito finas;
- tem a órbita localizada entre as órbitas de Júpiter e
Úrano.
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● Úrano:
- é o planeta do sistema solar que fica entre Saturno e
Neptuno;
- foi observado por John Flamsteed, em 1690, mas foi
registado como uma estrela, à semelhança do que ocorreu
com Galileu, que entre 1612 e 1613 observou Neptuno em
algumas ocasiões, mas registou-o como diferentes estrelas;
- tem os anéis mais espessos, depois de Saturno.
● Neptuno:
- Tritão é a sua maior Lua com cerca de 2700 Km; - encontra-
se geologicamente activo periodica-mente, ocorrem
erupções a partir de géiseres, que libertam azoto líquido para
a atmosfera.
Antes de 2006, considerava-se que o Sistema Solar tinha 9 planetas principais e não oito.
Os astrónomos decidiram distribuir os planetas e os outros corpos do Sistema Solar em 3 categorias:
1. Planeta é um corpo celeste que:
A ) está em órbita ao redor do Sol;
B ) possui massa suficiente para que a sua gravidade, agindo sobre as forças de coesão do corpo
sólido, mantenha-o em equilíbrio hidrostático, ou seja, numa forma quase esférica;
C ) tenha eliminado os corpos capazes de se deslocarem sobre uma órbita próxima, ou seja, tenha a
sua órbita desimpedida.
2. Planeta anão é um corpo celeste que:
A ) está em órbita ao redor do Sol;
B ) possui massa suficiente para atingir uma forma de equilíbrio hidrostático – forma quase esférica;
C ) não tem a sua órbita desimpedida:
D ) não é um satélite.
3. Todos os outros objectos em órbita em redor do Sol, com excepção dos satélites, são
denominados pequenos corpos do Sistema Solar.
Portanto, Plutão pertence à categoria dos planetas anões, com Eris, Ceres, Caronte e outros.
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● Plutão:
- a sua órbita cruza a de Neptuno facto determinante para desclassificar Plutão como planeta
principal;
- apresenta reduzidas dimensões.
Hipóteses para a sua origem:
- Plutão era um satélite de Neptuno ou Úrano e adquiriu uma
órbita própria em torno do sol.
-O sol, devido à sua força gravítica, atraiu este pequeno planeta
que vagueava para lá da fronteira do nosso sistema solar.
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A Origem do Sistema Solar
No Universo frio e escuro, vislumbram-se inúmeros aglomerados de estrelas, poeiras cósmicas e gases que permanecem juntos graças à força da gravidade dos seus constituintes – as GALÁXIAS.
Galáxias:- Têm numa grande variedade de formas e
tamanhos. - VIA LÁCTEA - apresenta a forma de uma espiral e
contém cerca de 100000 milhões de estrelas e é onde se localiza o Sistema Solar.
Sistema Solar = localiza-se no braço espiral de Orion pertencente à Galáxia Via Láctea, a aproximadamente 33 mil anos-luz do seu centro.
Conjunto de planetas, satélites e outros fragmentos do espaço, como asteróides, meteoritos, gases e poeiras interplanetários, que orbitam em torno do Sol. Estes constituintes mantêm-se em órbita através da força gravítica do Sol.
ORIGEM DO SITEMA SOLAR
O Sistema Solar formou-se há aproximadamente 4500 – 4600 milhões de anos.Teorias Antigas: 1749 ( Buffon ) – Colisão de um cometa com o Sol = libertação de matéria que originou os vários planetas do S. Solar. 1900 ( Chamberlain e Moulton ) – Estrela passa perto do Sol e “arranca” uma parte da sua matéria pedaços uniram-se, formando os planetas.
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1776 - Proposta por Kant e Laplace. Contracção de uma nebulosa gasosa em rotação, originando no centro o Sol. Posteriormente, formaram - se os planetas a partir de matéria que se soltava do Sol (a formação era de tempos a tempos)…
TEORIA DA NEBULOSA SOLAR PRIMITIVA
TEORIA NEBULAR REFORMULADA OU HIPÓTESE DA NÉBULA SOLAR O sol e os restantes planetas e corpos do
sistema solar tiveram origem há 4600 M.A a partir de uma nuvem de gases (sobretudo H e He) e poeiras interestelares.
Contracção da nuvem devido às forças de atracção gravítica entre as suas partículas constituintes.
Em resultado da contracção, a nuvem adqui-riu um movimento de rotação, que levou formação de um disco achatado – disco protoplanetário.
Na parte central do disco concentrou-se uma maior quantidade de matéria.
Aumento da temperatura e pressão na zona central do disco
origina o Sol.
Nas regiões ao redor da zona central, à medida que a nuvem foi arrefecendo, ocorreu a condensação dos gases e poeiras, formando grãos sólidos que gradualmente se acumularam em pequenos corpos – os planetesimais.
A atracção entre planetesimais conduziu à formação de corpos de maiores dimensões – protoplanetas e , posteriormente, planetas.
O processo de aglomeração de materiais designa-se Acreção.
Observa-se que existe uma zonação mineralógica dos planetas de acordo com a sua distância ao Sol, relacionada com a condensação de materiais diferentes e respectivas temperaturas.
Planetas próximos do Sol:
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- Formam-se a altas temperaturas;- São constituídos por materiais com ponto de fusão elevado;- São de natureza rochosa formados por silicatos e ferro;- Têm atmosferas pouco densas (ou mesmo rarefeitas), sem H
e He (gases expulsos para a periferia do S. Solar pelo vento solar).
Exemplos: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte.
Planetas mais distantes:- Formam-se a baixas temperaturas;- Materiais = ponto de fusão baixo;- São ricos em elementos voláteis;- Apresentam atmosferas densas e grandes pois devido à sua elevada força gravítica (possuem massa elevada) conseguem reter materiais leves como o H e He nas suas atmosferas. Exemplos: Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.
Dados que apoiam a Teoria Nebular:- Corpos do sistema solar com idades semelhantes;- As órbitas dos planetas são praticamente circulares;- Os planetas encontram-se praticamente no mesmo plano equatorial do Sol;- Os planetas movimentam-se ao longo da sua órbita nos mesmos sentidos ;- Os planetas possuem movimentos de rotação no mesmo sentido (tirando Vénus e Úrano )- A densidade dos planetas próximos do Sol é superior à dos planetas mais afastados.
Dados não científicos:- Vénus e Úrano têm movimento de rotação diferente dos outros planetas;- A velocidade do Sol deveria apresentar valores superiores aos determinados.
Pequenos Corpos do sistema solar9
Asteróides:- são fragmentos rochosos;
- não têm atmosfera;- têm superfície irregular;- as suas dimensões variam desde pequenas rochas
até 1000 km de diâmetro;- os maiores diferenciados em camadas- os menores não diferenciados em camadas
Localização: - 95% está na cintura de asteróides (entre Marte e Júpiter); contudo, outros estão perto da Terra, outros estão na zona exterior do Sistema Solar e outros movimentam – se na órbita de Júpiter.
Origem:- Restos de um planeta que foi destruído numa colisão massiva
ocorrida há muito tempo.- Planeta que não se chegou a formar, porque o campo
gravítico de Júpiter impediu a união dos planetesimais.
Cometas:- são considerados os mais primitivos do
Sistema Solar;- têm um diâmetro entre 1 a 20 km; - têm órbitas excêntricas (elípticas);- são constituídos por: gases congelados
(gelo) e rochas/ poeiras cósmicas;- estrutura:
Núcleo – de fragmentos sólidos (“gelo sujo”): silicatos, gases congelados – CO2, CH4, NH3, etc. 10 Km de diâmetro, tem poeiras e a super-fície é irregular;Cabeleira – de gases e poeiras;Cauda – gases, vapores de água e poeiras.
Quando um cometa aproxima-se do Sol, a sua cobertura de gelo e gases começa a aquecer, formando gradualmente uma espécie de nuvem à volta do núcleo cabeleira. O cometa torna-se então visível.O vento solar ao incidir sobre o núcleo e cabeleira do cometa, arrasta consigo os gases forma-se a cauda, a qual aponta sempre em sentido contrário ao do sol.
- quando passam perto do Sol, perdem um pouco de material que os forma, acabando por desagregar - se em partículas que podem interceptar a órbita da Terra fenómeno da “ Chuva de Estrelas”/ Estrelas cadentes.
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- origem:Cintura de Kuiper – zona situada para lá das órbitas de Neptuno e Plutão;Nuvem de Cometas de Oort – zona para lá da Cintura de Kuiper.
Meteoritos:Meteoróides = corpos rochosos que foram desviados da sua órbita, encontrando-se a vaguear no espaço.Meteoros ou estrelas cadentes = corpos (meteoróides) que entram na atmosfera terrestre e que devido ao atrito aquecem, tornando-se incandescentes (podem ou não ser totalmente consumidos).
Meteorito = corpo celeste que devido às suas dimensões, resiste à entrada na atmosfera e acaba por atingir a Terra. Ao atingir a superfície terrestre, o meteorito pode provocar uma depressão saliente – Cratera de Impacto. Origem:
- Cintura de asteróides- Cometas que se fracturam quando se aproximam do
sol, libertando partículas /fragmentos que podem chocar com a Terra.
Tipos de Meteoritos:Os meteoritos podem ser classificados de acordo com a sua composição e textura. SIDERITOS OU FÉRREOS; SIDERÓLITOS OU PETROFÉRREOS; AERÓLITOS OU PÉTREOS.
SIDERITOS OU FÉRREOS = formados essencialmente por uma liga de ferro e níquel (90%), são os mais fáceis de detectar e os que se conservam melhor (pequena quantidade de silicatos).
SIDERÓLITOS ou PETROFÉRREOS = quantidade equivalente de uma liga de Fe - Ni (50%) e de silicatos – 50 % (feldspato, olivinas, etc.)
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AERÓLITOS OU PÉTREOS = com elevada percentagem de silicatos e reduzida % de Fe-Ni; com quedas mais frequentes.
• Condritos – com esferas de 1mm de olivina e piroxena (côndrulos):. Podem ser ordinários ou carbonáceos (com carbono )
Ordinaria CarvonácioFormação dos diversos meteoritos conhecidos:- Corpos pequenos não diferenciados fragmentação condritos; - Corpos maiores aumento da temperatura diferenciação em crosta, manto e núcleo fragmentação acondritos, sideritos siderólitos. Sideritos correspondiam ao núcleo Siderólitos zonas intermédias do manto e núcle Acondritos sobretudo os basálticos correspondiam a lavas que se derramaram à superfície dos corpos durante as erupções vulcânicas.
Formação da TerraHá cerca de 4600 M.a., uma densa nuvem de poeira e gás contraiu-se e formou o sol.
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As outras porções de rocha e gelo aglome-raram-se formando, entre outros astros, os planetas do sistema solar, incluindo a Terra.
TERRA – ACREÇÃOAcreção = junção de materiais da nébula solar por acção da força gravítica, de forma a origi-nar corpos de maiores dimensões.Inicialmente, ocorreu a aglomeração indiscriminada de compostos de Si, Fe, Óxido de Mg com pequenas quantidades de todos os outros elementos químicos, a temperaturas relativamente baixas formou-se uma estrutura homogénea - a
Terra continha em todo o lado, no centro e na superfície, a mesma proporção de ferro, silicatos, magnésio, etc.
Durante a acreção, a temperatura do nosso planeta em formação aumentou e a Terra entrou em fusão. Esse aquecimento deveu-se a: Impacto de planetesimais – energia cinética era convertida em calor aquando do impacto dos planetesimais e dos meteoritos;
Fenómenos de compressão associados à força gravítica;
Desintegração dos elementos radio-activos
TERRA – DIFERENCIAÇÃOO ponto de fusão aumenta com a profundidade.A determinada profundidade o ferro começou a fundir e, como é mais denso que os outros materiais,
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movimentou-se para o centro do planeta, deslocando-se os ele-mentos menos densos para a superfície. Consequência núcleo líquido;Os materiais menos densos que migraram para a superfície arrefeceram e formaram a crosta primitiva
Ocorreram fenómenos de vulcanismo
genera- lizados – derrame de lavas e libertação de grandes
quantidades de gases.Vapor de água – libertava – se e condensava por arrefecimento, originando abundantes chuvas que se acumularam sobre o planeta já arrefecido Oceanos Primitivos
Atmosfera Primitiva:Em simultâneo com a génese dos oceanos e durante os fenómenos de vulcanismo generalizado, ter-se-á formado, também, a atmosfera primitiva.
O INTERIOR DA TERRA
Actualmente, o interior ainda permanece quente e apresenta-se estratificado, isto é, em camadas - Núcleo, Manto e Crosta.
Sistema Terra – LuaA Terra apresenta mudanças no nível dos oceanos – as marés – causadas pela atracção da gravidade lunar
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A Lua estabiliza a rotação da Terra. Á medida que a Terra gira em torno do seu eixo, sofre oscilações. O efeito gravitacional da Lua limita as oscilações a um pequeno grau. Se não tivéssemos Lua, a Terra podia mover-se e ficar quase 90 graus fora do seu eixo, com o mesmo tipo de movimento que um pião adquire quando diminui a sua velocidade.
O período de rotação lunar e translação é aproximadamente o mesmo daí a Lua ter sempre a mesma face voltada para a Terra (face visível).
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Massa da Lua reduzida
Força gravítica reduzida Não há atmosfera
Não há erosão eólica nem hidráulica
Poucas alterações na superfície da Lua
As pequenas alterações observáveis na superfície da Lua devem-se essencialmente às grandes amplitudes térmicas (relacionadas com a ausência de atmosfera), à colisão de corpos meteoríticos e ao vento solar.As grandes amplitudes térmicas provocam dilatações e contracções nas rochas lunares, responsáveis pela sua fragmentação / desagregação.Como a Lua não apresenta actividade tectónica, vulcanismo ou erosão, a sua superfície tem permanecido estável, o que favorece a permanência imutável aos seus milhares de crateras. Muitas das crateras são sobrepostas por novos impactos, construindo crateras, duplas, triplas, etc.
Morfologia e Composição da Superfície LunarA Lua apresenta na sua superfície dois tipos de formações distintas:
Características Mares Lunares Continentes LunaresRelevo Acentuado; Escarpado Superfície Plana
Tonalidade Claro EscuroComposição Rocha formada por mineral
feldspato = AnortositoBasalto
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Mares
Continentes
Cratera de impacto
Extenção 2/3 1/3Refliexão da Luz Reflecte 18 % da luz solar
incidenteReflecte 6 – 7% daluz solar incidente
Idade Relativa Mais Velhos Mais NovosNº Crateras Muitas Poucas
A superfície lunar apresenta fragmentos de rochas que variam desde pó fino a blocos com vários metros de diâmetro.
A camada de pó negro, de materiais pulverizados com esférulas vitrificadas (que resultam do arrefecimento brusco de rocha fundida após impacto meteorítico) constitui o rególito lunar.
(Rególito lunar observado ao microscópio)
Detectaram-se nos mares lunares grandes concentrações de massa relacionadas com acumulações de basaltos enraizados na crosta são
os mascons.
História Geológica da Lua- 4600 – 4500 M.A. Génese da Lua (Acreção).
- 4500 – 4300 M.A. Elevação da temperatura que provocou a fusão dos materiais.- 4300 – 4000 M.A. Diferenciação; solidificação dos materiais fundidos que originaram a
crosta primitiva.- 4000 / 3800 M.A. Grande bombardeamento meteorítico, originando múltiplas crateras de impacto. Os impactos provocaram a fusão de materiais, originando magmas.
- 3800 – 3000 M.A. As crateras de impacto foram preenchidas por lavas basálticas, originando os mares lunares.
- 3000 M.A. – Actualidade Não se verificou qualquer actividade magmática importante. A Lua é hoje em dia um corpo geologicamente morto, sem qualquer actividade interna.Interior da Lua
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Origem da Lua
Teoria da Co – Acreção - 1873:A Lua formou-se ao mesmo tempo que a Terra e a partir dos mesmos materiais da nébula solar primitiva “ Lua e Terra irmãs”.Dados contra a teoria: A Lua possui um teor em ferro mais baixo que o da Terra e é menos densa que o nosso planeta. Se a teoria fosse válida – Lua e Terra seriam semelhantes a nível da suacomposição.
Teoria da Fissão – 1878:O material que forma a Lua separou-se da Terra quando esta ainda estava em fusão, por efeito da rotação “Lua filha da Terra”.Dados contra a teoria: Cálculos matemáticos inviabilizaram a teoria.
Teoria da Captura – 1909:A Lua era um pequeno planeta que foi capturado pelo campo gravitacional da Terra “ Lua é prisioneira da Terra”.O autor da teoria da captura afirmava que a Lua no seu percurso encontrava um “meio resistente” (pequenas partículas) que fazia com que a sua velocidade diminuísse, permitindo a sua captura Terra. Não foi encontrado nenhum “meio resis - tente” capaz de “deter” um corpo tão grande como a Lua.
Teoria do Impacto – 1974:Actualmente é a mais aceite pela comunidade científica.A Terra chocou com um objecto, pelo menos tão grande quanto Marte, e a Lua formou-se a partir de matéria resultante dessa colisão. A Teoria do impacto explica as órbitas e semelhanças existentes entre as rochas terrestres e lunares.
A Terra e os outros planetas Telúricos 18
A Terra é o planeta mais activo dos planetas telúricos.
Manifestações da actividade geológica: Sismos Vulcões
Movimentos tectónicos
Litosfera continuamente reciclada: Rochas dos fundos oceânicos com menos de 200 M.a.; Rochas da crosta continental mais velhas – 3800 M.a. / 4200 M.a. Manifestações da actividade geológica:
Agentes modificadores externos, cujas fontes energéticas são:- Calor irradiado pelo Sol : “motor” que activa os agentes atmosféricos que modelam a superfície da Terra (meteorização e erosão);- Energia cinética resultante do impacto meteórico (formação de crateras de impacto e
fenómenosde magmatismo).
Agentes modificadores internos:- Acreção do planeta (A)- Contracção gravitacional (B)
Radioactividade (C)
Mercúrio e Marte são planetas geologicamente mortos
MERCÚRIO:
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AB
C
- Grande parte da superfície de Mercúrio apresenta cerca de 4000 M.a. e a sua evolução terá terminado há cerca de 3000 M.a.
- Tem uma superfície dominada por crateras de impacto meteorítico; existência de extensas planícies de origem vulcânica.
MARTE:- A evolução em Marte terá terminado há cerca de2000 M.a. - É neste planeta que existe o maior vulcão (extinto) do Sistema Solar – Monte Olimpo (cerca de 550 a 600 km de base e 26 km de altura).
Vénus e Terra – planetas geologicamente activos.
VÉNUS:Planeta geologicamente activo, mas com menor actividade quando comparado com a Terra. Toda a superfície deste planeta aparenta ter a mesma idade geológica - não mais de 500 M.a. Existem também vestígios de crateras de impacto.
Planetas Telúricos: Actividade Geológica
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forças externas (meteoritos, acção dos agentes erosivos )
A face da Terra – continentes e fundos oceânicos
Distribuição da superfície terrestre repartida pelos continentes e oceanos. Área continentais:
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Superfícies modificadas
forças internas (vulcões, sismos)
diferenças de calor interno níveis de actividade
calor primitivo acreção
corpos pequenos corpos grandes
arrefecem rapidamente retêm mais calor
Planetas“mortos”/inactivos:
Mercúrio, Marte
Planetas activos/ “vivos”: Terra, Vénus
- Idade das rochas: 3800/ 4200 M.A. (+ antiga)- Espessura: 20 - 70 km- Crosta continental = granito- Representam 36 % da superfície terrestre (29 % emersos e 7 % imersos) Área oceânicas:- Idade das rochas: até 200 M.A.- Crosta Oceânica = basalto- Espessura : 7 - 8 km- Cobrem cerca de 71 % da superfície terrestre- Unidades básicas que formam os Continentes
✽ ESCUDOS OU CRATÕES;✽ PLATAFORMA ESTÁVEL;✽ CINTURAS OROGÉNICAS OU CADEIAS MONTANHOSAS
ESCUDOS OU CRATÕES = extensas áreas que formam os núcleos dos continentes. Formados por rochas muito antigas do Pré-Câmbrico (> 600 M.A.), intensamente deformadas – rochas metamórficas ou magmáticas cristalinas que correspondem, na sua maioria, a raízes de montanhas.
PLATAFORMA ESTÁVEL = zonas dos escudos cobertas por sedimentos de origem marinha (depositados no decurso de fases de subida da água) e que apresentam as características da deposição original (horizontal); idade < 600 M.A.
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CINTURAS OROGÉNICAS OU CADEIAS MONTANHOSAS = áreas extensas, muitas localizadas ao longo das margens continentais, com rochas muito deformadas e enrugadas devido à lenta colisão entre as placas tectónicas (colisão placa oceânica – continental ou continental – continental). Frequentemente com rochas magmáticas e metamórficas.
Morfologia dos fundos oceânicosO uso de barcos com sonar têm permitido o conhecimento da morfologia dos fundos oceânicos.
Áreas Oceânicas► Domínio Continental:
● Plataforma Continental = prolongamento do continente sob o mar, podendo atingir os 200 m de profundidade. Encontra-se coberta por sedimentos provenientes da erosão das rochas do continente, transportados pelos rios.
● Talude ou vertente continental = limite da parte imersa da crosta continental; é uma zona de inclinação acentuada, cuja a profundidade passa de 200 m para 2500 m.
► Domínio Oceânico:● Planícies Abissais = vastas áreas aplanadas, localizadas entre os 2500 m e 6000 m de
profundidade. Por vezes, aloja montes submarinos ou picos isolados de vulcões submarinos, que podem atingir a superfície da água, dando origem a ilhas.
● Fossas oceânicas = depressões existentes no fundo marinho que podem atingir os 11000 m de profundidade; corresponde à zona de subducção no limite convergente de placas.
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● Dorsais (ou Cristas) Oceânicas = forma de relevo que ocupa, preferencialmente, a zona mediana dos oceanos. Desenvolve-se ao longo de 64000 Km de comprimento e 1000Km de largura (em média) e eleva-se a 3000m. Na região central possui um vale – rifte. São cortadas transversalmente por falhas transformantes.
● Rifte = abertura profunda com cerca de 1800 a 2000 m de profundidade e 40 – 50 Km de largura existente no centro de algumas dorsais oceânicas
1 – Plataforma Continental2 – Talude Continental3 – Monte submarino5 – Dorsal médio - oceânica6 - Rifte7 – Fossa Oceânica
Estrutura e Dinâmica da GeosferaMétodos para o estudo do interior da Geosfera
Métodos Directos Métodos Indirectos Métodos Directos Baseados na observação directa das rochas ou fenómenos geológicos. Estudo directo da superfície visível = estudo da estrutura, composição química e contexto
tectónico dos afloramentos de rochas. Exploração de jazigos minerais em minas e escavações Sondagens Vulcanismo Exploração de jazigos minerais em minas e escavações = fornecem dados referentes a
materiais que se encontram um pouco abaixo da superfície terrestre (entre 3 – 4 km).
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Sondagens = são furos efectuados a níveis mais profundos na crosta terrestre e que permitem a extracção de colunas de rochas que fornecem informações aos geólogos sobre o passado da Terra.
Vantagens: obter informação sobre o tipo de rochas, composição, temperatura, tipo de gases, composição da água de circulação.
A perfuração mais profunda ao nível continental foi realizada pelos soviéticos em 1970, na Península de Kola, e atingiu cerca de 12 000 m de profundidade. Ao nível oceânico, a perfuração mais profunda foi realizada por americanos em 1991, no Pacífico Central e atingiu cerca de 2 000m de profundidade sob o fundo oceânico situado a - 3 500 m.
Vulcanismo – “vulcões - janelas abertas para o interior da Terra”Os vulcões lançam para o exterior, materiais oriundos de profundidades entre os 100 e 200 km– o estudo do magma permite deduzir dados sobre as condições de pressão, temperatura e composição química do manto.
Métodos Indirectos = baseados na interpretação de certas observações. Métodos geofísicos:
● Gravimetria● Densidade● Geomagnetismo● Sismologia● Geotermismo
Planetologia e Astrogeologia
Planetologia e astrogeologia = Os dados obtidos do estudo de outros corpos celestes são utilizados para fazer comparações e inferências sobre a Terra, como por exemplo, o estudo dos meteoritos.
Densidade (pág. 117):A densidade da Terra é a razão entre a massa e o volume por ela ocupado. Dados: A densidade média da Terra é cerca de 5,5; a densidade das rochas da sua superfície é cerca de 2,8.
O interior da Terra deve ser muito denso
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Variação da densidade com a profundidade
Gravimetria (pág. 115):Qualquer corpo situado à superfície da Terra experimenta uma força (F) de atracção para o centro do planeta, que, segundo a lei da atracção universal de Newton, é dada pela expressão:
Esta força, chamada força gravítica, varia na razão directa das massas e é inversamente proporcional ao quadrado da distância ao centro da Terra.
Quando ocorrem diferenças entre o valor da força gravítica medida pelo gravímetro e o valor da força gravítica calculado matematicamente (após a introdução de vários factores de correcção) estamos perante anomalias gravimétricas.Por convenção considera-se que o valor normal da força gravítica, ao nível médio das águas do mar, é zero. Anomalias gravimétricas superiores a zero são anomalias positivas, enquanto que as anomalias gravimétricas inferiores a zero são anomalias negativas.
Através das técnicas de gravimetria é possível identificar a presença de materiais mais ou menos densos no interior da Terra, pois são eles os responsáveis pelas anomalias gravimétricas.
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F=Gm .M
R2
Continentes = natureza granítica menor densidade anomalia gravimétrica negativaFundos oceânicos = natureza basáltica maior densidade anomalia gravimétrica positiva
Ao nível das montanhas existem anomalias gravimétricas negativas
Sismologia (pág. 120)= permite fazer o estudo do interior da Terra através da observação do comportamento das ondas sísmicas que se propagam através do nosso planeta.Se a Terra fosse homogénea, a velocidade das ondas sísmicas deveria manter-se constante em qualquer direcção e a trajectória dos raios sísmicos seria rectilínea.
Como o nosso planeta é heterogéneo, ou seja, é constituído por zonas de diferentes composições químicas e propriedades físicas, as ondas sísmicas experimentam alterações. As ondas são desviadas e algumas deixam de se propagar a partir de certa profundidade. Estes fenómenos fornecem informações sobre a constituição e características do globo terrestre.
Geotermismo (pág.120) = a energia interna da Terra provém dos fenómenos decorrentes da sua formação (impacto de planetesimais e contracção gravitacional) e da desintegração de elementos radioactivos.
Grau geotérmico (pág. 121)= nº de metros que é necessário aprofundar para que a temperatura suba 1ºC. O valor médio é cerca de 33 m/ºC.
Fluxo térmico ou geotérmico (pág.122) = quantidade de energia calorífica libertada pelaTerra por unidade de superfície e de tempo. Esta dissipação de calor é constante e extremamente lenta
Gradiente geotérmico (pág.121) = corresponde ao aumento de temperatura por cada km percorrido em profundidade. O valor médio desta variação é de cerca de 30ºC por km.
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Gradiente geobárico = taxa de variação da pressão com a profundidade. O valor médio desta variação é de cerca de 250 a 300 atmosferas por km.
Geomagnetismo (pág. 118):• A Terra possui um campo magnético que se comporta como se o centro do planeta fosse
ocupado por uma poderosa “barra” magnetizada. • O campo magnético pode ser visualizado como uma série de linhas
de força que, em cada local do espaço, nos indicam a orientação da força magnética.
O campo magnético confere protecção à Terra da acção do vento solar
Qual a origem do campo magnético terrestre?- Modelo do Dinamo:Material do Núcleo Externo Líquido (Ferro/ Níquel e alguns elementos leves como O, H, C e S) encontra-se em movimento de rotação (condutor) gera-se uma corrente eléctrica origina-se o campo magnético terrestre.
Modelo do dínamo – modelo de geração do campo magnético terrestre
Certas rochas, como o basalto, são ricas em minerais ferromagnéticos/ ferromagnesianos.Estes minerais, aquando da sua formação, podem ficar magnetizados quando a temperatura desce abaixo do ponto de Curie (585º C para a magnetite).
Orientação da polaridade dos minerais ferromagnéticos de acordo com o campo magnético vigente no momento da sua génese.
Durante o arrefecimento do magma formam-se cristais que ficam orientados de acordo com o campo magnético terrestre existente na altura. Esta polaridade fica registada mesmo que o campo magnético mude, excepto se os cristais forem aquecidos acima do ponto de Curie
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Gravação do campo magnético em
sedimentos recentemente depositados.
Lavas gravando as inversões no campo magnético terrestre
O estudo dos campos magnéticos terrestres fossilizados designa-se paleomagnetismo.Estudos efectuados em derrames de lavas solidificadas dos fundos oceânicos demonstraram que o campo magnético terrestre muda periodicamente, isto é, o pólo norte magnético converte-se em pólo sul magnético e vice-versa.
Polaridade normal – polaridade remanescente nas rochas idêntica à polaridade actual;Polaridade inversa – polaridade remanescente nas rochas diferente (inversa) da polaridade actual.
Anomalias magnéticas no Atlântico Sul
As inversões magnéticas apresentam-se como faixas simétricas de um e do outro lado do rifte devido à expansão dos fundos oceânicos a partir desta zona.
Importância do geomagnetismo:A existência do campo magnético apoia o modelo sobre a composição e as características físicas do núcleo terrestre.
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O paleomagnetismo é relevante porque: regista as inversões da polaridade do campo magnético terrestre; apoia a hipótese da expansão dos fundos oceânicos; permite inferir a posição dos continentes relativamente aos pólos magnéticos; permite determinar a latitude das rochas em estudo no momento da sua formação.
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