quarta-feira, 10 de outubro de 2012

Como se deslocam então as placas litosféricas?


Como se deslocam então as placas litosféricas?

Para sabermos como se deslocam, primeiro temos de perceber o que são as placas litosféricas.

A Terra encontra-se divida em camadas, cuja designação pode variar consoante o critério utilizado. O mais comum é o que divide o planeta em 3 camadas principais: Crosta, Manto e Núcleo.



A crosta corresponde à camada mais externa da Terra, e pode ser de dois tipos: Continental ou Oceânica, conforme se localize nos continentes ou oceanos. 


Crosta continental: mais espessa, constituída por rochas de natureza granítica, e menos densa.
Crosta oceânica: mais fina e mais densa que a continental, constituída fundamentalmente por basalto.

Por baixo da crosta estende-se o manto, que possui uma parte superficial que é sólida, depois assume um estado mais “viscoso” e depois volta a ser sólido. Mas isso depois estudaremos mais em pormenor quando falarmos da estrutura interna do planeta.
O que nos interessa agora é esta parte superficial mais sólida.

Então, a esta parte do manto sólida, juntamente com a crosta que está imediatamente acima, os cientistas chamam Litosfera. A litosfera engloba assim a crosta e a parte superficial do manto que está no estado sólido.

Contudo, esta camada não é contínua. A litosfera está fragmentada em grandes placas – placas litosféricas– semelhante ao revestimento de uma bola de futebol. São estas placas (das quais os continentes fazem parte, juntamente com o fundo dos oceanos) que se deslocam continuamente umas em relação às outras, sobre a parte mais viscosa do manto, e não os continentes a flutuar em cima dos oceanos, como dizia Wegener.

 A imagem que se segue mostra as placas litosféricas identificadas pelos cientistas.


De um modo geral, o que faz mover as placas litosféricas é o movimento dos materiais do manto que estão por debaixo delas.

O núcleo da Terra encontra-se a temperaturas muito elevadas e funciona como o bico de um fogão que aquece o manto que lhe está imediatamente por cima. Quando o material do manto é aquecido, torna-se menos denso e sobe. À medida que vai passando por baixo das placas vai-as arrastando (o que provoca o seu movimento). Quando o material arrefece tem tendência a descer e o ciclo começa novamente.




Nesta ficha (link) encontrarás informação escrita e mais pormenorizada sobre o modo como se deslocam as placas litosféricas e os seus limites.  


Eis algumas experiências laboratoriais que simulam correntes de convecção provocadas por diferenças de temperatura dos materiais, tal como acontece no interior da Terra.

Experiência 1 - link1
Experiência 2 - link2
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Limites entre placas


Limites entre placas

Vejamos então o que acontece nos limites entre placas. As placas podem colidir (chocar), afastar-se ou deslizar umas em relação às outras. Consoante o tipo de movimento podem distinguir-se 3 tipos de limites: Convergente, Divergente e Transformante.

Limite Divergente

As placas afastam-se em direções opostas.
Forma-se um rifte e constrói-se fundo do oceano na zona onde as placas se afastam.




Inicialmente os riftes são dentro dos continentes mas depois, com o tempo, o afastamento é tão grande que se forma um oceano entre as duas partes que se afastam.



Animação 1 (National Geographic)- (link)
Animação 2 - (link)

Se procurares no google maps a crista médio-atlântica (no fundo do oceano, mesmo entre a África e a América do Sul), esta estende-se desde o pólo norte até quase ao pólo sul, precisamente a meio dos continentes que Wegener disse que tinham estado juntos.

Em África, está a formar-se um rifte ainda no continente, que corresponde à zona dos grandes lagos. Também a Islândia, localizada mesmo a meio da dorsal médio-atlântica, se está a separar. Em alguns locais já existe mesmo entrada da água do mar.


Limite convergente

As placas colidem (chocam) uma com a outra.
Pode formar-se uma fossa oceânica ou uma cadeia de montanhas, dependendo das placas que colidem.
A ocorrência de sismos também é frequente.



Na prática o resultado final é diferente consoante o tipo de placas que estão a colidir. Geralmente a placa oceânica tem tendência a afundar e a continental a enrugar e formar montanhas. Vejamos então caso a caso.


Se uma placa oceânica colidir com outra, forma-se uma zona de subducção, como já viste na ficha, formando-se uma fossa. As rochas vão sendo fundidas à medida que se deslocam para o interior da Terra e pode formar-se um arco de ilhas vulcânicas. A fossa das Marianas, o local mais profundo do planeta, resulta da colisão de duas placas oceânicas.


Podes ver uma animação de duas placas oceânicas a colidir neste link




Se uma placa continental colidir com outra, há elevação da crosta nas duas placas. A crosta continental enruga e forma-se uma cadeia montanhosa. É o caso dos Himalaias, que resultam da colisão da placa Indo-Australiana com a Euro-Asiática. O Evereste, o ponto mais alto do planeta, localiza-se nesta cordilheira.

Podes ver aqui ou aqui como se formaram os Himalaias 






Se uma placa continental colidir com uma oceânica forma-se uma fossa, na zona onde a placa oceânica mergulha debaixo da continental. A placa continental enruga formando-se uma zona montanhosa que pode ter vulcões devido ao magma que sobe até à superfície. É o caso da cordilheira dos Andes, que se forma na zona onde a placa de Nazca (oceânica) mergulha sob a placa sul-americana (continental). Lá podem encontrar-se vulcões como o Nevado del Ruiz ou o Chaitén.




Limite transformante

As placas deslizam lateralmente entre si.
Forma-se uma falha.



Animação neste link.

O limite transformante mais famoso é o limite entre a placa Pacífica e a placa Norte-Americana, onde se formou a Falha de Santo André. O movimento entre estas duas placas é responsável pela grande quantidade de sismos que ocorre na região e na paisagem é possível ver as consequências da deslocação das placas uma em relação à outra.

 Localização no mapa da falha de Santo André e pomar de laranjeiras que originalmente foram plantadas em filas geometricamente perfeitas. A deslocação das árvores foi devida ao movimento da falha.


Neste link encontrarás um resumo do que acontece nos limites entre placas litosféricas.



Não te esqueças de que a Terra não aumenta de tamanho. 
  •  Nos limites divergentes há formação de litosfera, porque se forma fundo oceânico entre os continentes, por isso se chamam limites construtivos.
  • No entanto, esse aumento é compensado pelos limites convergentes, ou destrutivos, pois nessas zonas há encurtamento da litosfera, seja pelo enrugamento da formação de montanhas ou pela destruição da placa que mergulha na zona de subducção.
  •  Os limites transformantes também são chamados de conservativos, pois não se verifica nem formação nem destruição da litosfera.

    Consequências do movimento das placas litosféricas


    Consequências do movimento das placas litosféricas

    Já vimos que o movimento das placas é responsável por algumas estruturas do relevo, como podes ver aqui.

    Mas quando as placas litosféricas se deslocam umas em relação às outras, não é apenas na zona dos limites de contacto que se podem observar estruturas específicas. Estes movimentos vão refletir-se mesmo no interior da placa, em toda a sua extensão. Tal como um pano de seda que enrugas em cima da mesa – verás que não é apenas nas bordas que ele enruga, mas em todo o lado.
    É nas rochas que podemos ver o resultado das forças que fazem mover as placas litosféricas.

    Quando as rochas são sujeitas a forças podem ter dois tipos de comportamentos:

    Dúctil – se dobram sem partir. Formam-se dobras.
    Frágil – se partem. Formam-se falhas.

    O comportamento dúctil ocorre normalmente em zonas onde a temperatura é mais elevada. A temperatura favorece a maleabilidade dos materiais. Se aqueceres uma vela, verás que a consegues dobrar sem partir, enquanto que se tentares o mesmo quando está fria rapidamente ficarás com dois bocados na mão.

    Dobras

    Resultam de forças compressivas. Podem ter a concavidade voltada para cima ou para baixo. Quando a concavidade está voltada para cima chamam-se Anticlinal (antiforma), quando está voltada para baixo chamam-se Sinclinal (sinforma). Quando a concavidade está voltada para cima ou para o lado chamam-se dobras neutras.




    É claro que na Natureza é difícil encontrar este tipo de dobras isoladas. Normalmente os anticlinais e sinclinais sucedem-se no espaço, como o fole de uma concertina.



    Praia do Telheiro - Sagres. Antes da Pangea já tinha havido outro supercontinente chamado Rodínia. Esse continente separou-se e os fragmentos depois voltaram-se a juntar para dar origem à Pangea. Estas dobras formaram-se quando esses fragmentos se juntaram durante a formação da Pangea.



    Falhas

    Podem resultar de forças compressivas ou distensivas. 

    Quando as rochas fraturam, dão origem a dois blocos: o Tecto e o Muro.

    Tecto – é o bloco que é mais largo em cima
    Muro – é o bloco que é mais largo em baixo 



    A classificação das falhas tem sempre por referência o movimento do Tecto em relação ao Muro.

    Falha normal:

    - O Tecto desce em relação ao muro.
    - Resulta de forças distensivas.






    Falha inversa:

    - O Tecto sobe em relação ao muro.
    - Resulta de forças compressivas







    Falha de desligamento:

    - Os dois blocos deslizam lado a lado.








    Falha o normal. O Tecto é o bloco do lado esquerdo. Como podes ver, desceu em relação ao bloco do lado direito.

    Falha inversa. O Tecto é novamente o bloco do lado esquerdo (Atenção: não é regra que o tecto seja o bloco do lado esquerdo. Também pode aparecer do lado direito. O que conta é qual o bloco mais largo em cima). Como podes ver, subiu relativamente ao Muro.


    Distribuição das espécies

    Também a distribuição das espécies é condicionada pelo movimento das placas. O movimento das placas explica porque é que há espécies tão parecidas em continentes tão afastados e porque é que a Austrália tem animais e plantas tão diferentes do resto do planeta.

    Jazidas de ferro magnetita Sul da Bahia




    O planeta Terra

    Terra

    O planeta Terra poderia ser chamado de planeta água, pois 3/4 de sua superfície são compostos de massas líquidas (361.000.000 km²) e 1/4 de massas sólidas (149.000.000 km²).

    Deriva dos Continentes e eras Geológicas

    Observe o corte feito no esquema abaixo. Podemos notar três grandes camadas:
    Camadas da Terra
    Crosta, litosfera ou SIAL – corresponde à camada superficial de materiais sólidos que estão sobre a camada inferior (SIMA) e onde o granito desponta como rocha predominante. Sua espessura é bastante variável, situando-se entre 10 e 300 km. É mas espessa sob os continentes e menos sob os animais e os seres humanos.
    Manto, Magma ou SIMA – abaixo da crosta. As temperaturas são muito elevadas e, em razão disso, os materiais que o compõem estão em estado “pastoso”. O nome SIMA está relacionado aos materiais que o constituem em maior quantidade, silício e magnésio.
    Núcleo ou NIFE – constitui o centro da Terra. É composto de materiais pesados e de alta densidade, como o ferro e o níquel. Pode-se dividi-lo em duas partes:
    • Núcleo externo – formado por níquel e ferro no estado líquido.
    • Núcleo interno – formado de níquel e ferro em estado sólido. Sua temperatura pode chegar a 6.000ºC.
    Lembre-se: O manto superior, inferior e o núcleo da Terra são compostos de rocha derretida. É o movimento dessa massa fluida que gera o campo magnético da Terra, pois o vaivém das massas produz uma carga elétrica que se espalha pelo planeta.

    Teoria da Deriva dos Continentes

    Entre muitas teorias formuladas por geólogos e cientistas, a mais provável, com provas bastante evidentes, é a Teoria da Deriva dos Continentes, formulada pelo astrônomo e cientista Alfred Lothar Wegener, em 1912. Essa teoria já não era baseada em simples observação do mapa-múndi, mas em constatações geológicas e físicas de caráter muito mais científico.

    Teoria de Wegener
    Possivelmente, desde que o homem conseguiu desenhar mapas da Terra representando os continentes com alguma precisão, ele percebeu, surpreso, que o encontro deles é, de certa forma, complementar um ao outro, isto é, encaixam-se como as peças de um quebra-cabeça. Você mesmo já deve ter percebido, ao observar um mapa-múndi, como o continente africano, por exemplo, se encaixaria perfeitamente na América do Sul, ou como a Península Arábica parece ter-se destacado do continente africano, abrindo a brecha do Mar Vermelho.
    Wegener concluiu, pois, que os continentes flutuavam sobre um magma semifluido, pesado, como se fossem icebergs.
    As evidências levaram-no a admitir a existência inicial de um único e enorme supercontinente – ao qual deu o nome de Pangeia (que significa “Terra Total”) – deslocando-se e fragmentando-se continuamente, desde a Era Mesozoica, no período Jurássico, aproximadamente há 225 milhões de anos, como se fosse uma espécie de nata flutuando sobre um magma semilíquido e passeando em diferentes direções, como se fossem grandes barcos à deriva.
    Neste período, essa única massa “Pangeia” começou a se deslocar parte para o norte e parte para o sul, formando dois grandes blocos, abrindo aí uma fenda nas águas do mar de Tétis.
    O hemisfério norte ficou definido como o continente da Laurásia (formado pela Eurásia e América do Norte) e o hemisfério sul ficou definido como Gonduana (formado pela América do Sul, África, Antártida, Austrália e Índia).
    Veja a ilustração a seguir:
    A formação dos continentes atuais: note-se como a Pangeia, o continente original, fragmentou-se progressivamente
    A formação dos continentes atuais: note-se como a Pangeia, o continente original, fragmentou-se progressivamente.
    Da Pangeia existente no Mesozoico destacou-se a América do Sul (que antes era unida à África).
    Na mesma época, a América do Norte destacou-se da Europa, permanecendo a ela ligada pelo extremo norte até o Quaternário. Em consequência da deriva, ergueram-se as grandes cordilheiras (como as Rochosas) do mesmo modo como uma onda se levanta, por compressão, à frente da quilha de um navio sempre que se movimenta. O Oceano Índico teria começado a abrir-se durante o Jurássicopara completar-se no Cretáceo e no Terciário. A Índia foi se deslocando em direção ao norte, comprimindo o continente asiático, o que teria originado o enrugamento, constituindo a Cordilheira do Himalaia.
    Já o bloco formado pela Austrália e Nova Guiné teria se destacado da Antártica durante o Eoceno, deslocando-se para o norte e juntando-se ao arquipélago indonésio no final do Terciário.
    As primeiras evidências de que Wegener lançava mão para comprovar sua teoria eram baseadas nos contornos físicos das terras emersas do globo terrestre.
    Observe que a ilustração acima demonstra a formação dos continentes e seus deslocamentos até os dias de hoje, o que comprova a Teoria de Wegener.
    Foi no quaternário que o homem surgiu e mais tarde espalhou-se pelo mundo. Há duas teorias principais sobre a expansão humana:
    1. Na teoria mais aceita até hoje, o Homo erectus evoluiu na África cerca de 1,5 milhão de anos atrás e dali migrou para o Oriente Médio, Ásia e Europa.
    2. Novas descobertas sugerem que um elo mais antigo, o Homo habilis, saiu da África para a Ásia 2 milhões de anos atrás. Al, evoluiu para Homos erectus e retornou à África.

    Eras Geológicas

    A formação e distribuição atual dos continentes no globo terrestre são resultados de uma longa história, que vamos rever através das eras geológicas que, segundo Antônio T. Guerra, correspondem às grandes divisões do tempo geológico. Elas são divididas em eras, períodos de duração variados, os quais se subdividem em épocas, e estas em idades e fases.
    Para entender melhor a evolução da Terra, leia todas as informações a seguir, da era mais antiga para a mais recente.

    Arqueozoica
    Arqueozoica
    Durou cerca de 650 milhões de anos. Nessa era ocorreram chuvas intensas que formaram os oceanos. Apareceram altas montanhas e muitos vulcões. Nessa era começou a surgir vida nos oceanos (seres unicelulares).
    Principais características:
    • No começo desta era, o planeta Terra era até 3 vezes mais quente do que hoje;
    • Começam a aparecer as primeiras células (organismos unicelulares);
    • A Terra é constantemente atingida por meteoros;
    • Milhares de vulcões estavam em atividade.

    Proterozoica
    Proterozoica
    Durou 650 milhões de anos. Formação das primeiras rochas sedimentares e maior desenvolvimento da vida.
    Principais características:
    • Por volta de 2 bilhões de anos atrás começa a se formar a camada de ozônio, gerando uma camada protetora contra os raios solares. Este fato favoreceu o surgimento de formas de vida mais complexas (organismos multicelulares);
    • Formação dos continentes;
    • Ocorre o acúmulo de oxigênio na litosfera.

    Paleozoica
    Paleozoica
    Durou 400 milhões de anos. Ocorreu um grande desenvolvimento dos peixes, moluscos e anfíbios. No fim dessa era houve o desenvolvimento da vegetação, formando grande florestas. Devido ao soterramento de florestas, aparecem reservas de carvão na América do Norte e América do Sul.
    Principais características:
    • Começam a surgir nos mares os primeiros animais vertebrados, são peixes bem primitivos;
    • Por volta de 350 milhões de anos atrás, os peixes começam, durante um longo processo, a sair da água. Começou, desta forma, surgirem os primeiros animais anfíbios;
    • Os trilobitas foram os animais típicos desta era;
    • Nesta era os continentes estavam juntos, formando a Pangeia;
    • O planeta começa a ser tomado por muitas espécies de plantas primitivas;
    • No final desta fase começam a surgir diversas espécies de répteis que deram origem aos dinossauros;
    • Milhares de espécies de insetos surgem nesta era.

    Mesozoica
    Mesozoica
    Intensifica-se o fenômeno da deriva dos continentes. A crosta terrestre “racha” em vários lugares, provocando intensa atividade vulcânica. Durou cerca de 140 milhões de anos. Aparecem os primeiros mamíferos, aves e répteis gigantescos, como os dinossauros e muitos outros.
    Principais características:
    • Nesta era as plantas começam a desenvolver flores;
    • Os dinossauros dominam o planeta;
    • Por volta de 200 milhões de anos atrás surgem os animais mamíferos.

    Cenozoica
    Cenozoica
    Formação das grandes cadeias montanhosas (Antes, Alpes, Himalaia, Rochosas e Cadeia dos Atlas). Desaparecimento dos grandes répteis e desenvolvimento dos mamíferos. Ocorrência de grandes glaciações e formação dos atuais contornos dos oceanos e continentes. Aparecimento do homem.
    Principais características:
    • Formação de cadeias montanhosas;
    • No começo desta era, há 65 milhões de anos, ocorre a extinção dos dinossauros;
    • Grande desenvolvimento das espécies de animais mamíferos, que se tornam maiores, mais complexos e diversificados;
    • Após o término da deriva continental (migração dos continentes), o planeta assume o formato atual;
    • Por volta de 3,9 milhões de anos atrás surge, no continente africano, o Australopithecus (espécie de hominídeo já extinta);
    • Surgimento do homo sapiens por volta de 130 mil a 200 mil anos atrás.
    Fonte: http://www.pemonline.com.br/

    A Pegada de Dinossauro no Jardim do Goddard Space Flight Center da NASA



    Aproximadamente a 110 milhões de anos atrás, um dinossauro do tamanho de um tanque conhecido como Nodossauro esmagou as folhas onde atualmente é o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. A imagem acima mostra uma pegada única da pata traseira esquerda desse dinossauro, que tem aproximadamente 30 cm de diâmetro, e que foi descoberta pelo extraordinário caçador de dinossauros Ray Stanford. Os Nodossauros passearam por onde é hoje Maryland no meio do Período Cretáceo, ocasionalmente deixando para trás suas marcas na lama. Esses herbívoros quadrupedes eram bem armados com saliências nodosas para ajudar a se defender de seus predadores dentuços que queriam muito saborear a carne macia que se localizava sob seus nós pontiagudos. E até interessante pensar que enquanto os astronautas do Goddard pesquisam o céu atrás de sistemas estelares localizados a milhões de anos-luz de distância da Terra, em seus pés estão pegadas de criaturas que passearam por ali a milhões de anos atrás. A foto acima foi feita no dia 17 de Agosto de 2012.




    ESTROMATÓLITOS- produção de oxigênio




    A palavra estromatólito vem do grego, de stroma que significa camada e de lithos que significa rochas.
    Um estromatólito é uma rocha formada por tapete de calcário produzido por microorganismos no fundo de mares rasos, que se acumula até formar uma espécie de recife.
    Os principais microorganismos formadores das esteiras estromatolíticas são as cianobactérias que, ao captarem os carbonatos existentes nos meios onde viviam, e ao metabolizá-los, os depositavam nas suas membranas celulares e, assim, foram-se desenvolvendo em camadas sucessivas, alternando com partículas sedimentares sobre um substrato rígido. Estas estruturas podem assumir diferentes formas, como esteiras microbianas, camadas, domos, colunas e oncólitos
                                                      Estromatólitos colunares
    Os estromatólitos são um dos vestígios de vida mais antigos na Terra, foram encontrados à 3,5 mil milhões de anos
    Por serem fósseis tão antigos, pensa-se que sejam testemunha dos primeiros organismos a realizar a fotossíntese oxigênica, responsáveis pelo ar respirável que surgiu no planeta há cerca de 3,5 bilhões de anos.
    As cianobactérias que participavam na construção dos estromatólitos foram possivelmente responsáveis pela geração de parte do oxigênio da atmosfera primitiva terrestre, realizando a fotossíntese e fornecendo a energia e o carbono, , sendo a forma de vida dominante por mais de 2 mil milhões de anos
    Atualmente são observados em lagos salinos alcalinos, porém ocorrem também em lagos menos salinos de regiões friasOcorrem  em grande quantidade em Shark Bay, Austrália.