quarta-feira, 10 de outubro de 2012
Estrutura de um vulcão
Estrutura de um vulcão
Antes de mais, é necessário clarificar o conceito de magma e de lava.
Magma - é o material rochoso fundido, rico em gases, que se encontra armazenado na câmara magmática.
Lava - material rochoso que resulta do magma, depois de este ter perdido os gases durante a erupção.
Agora sim, vamos à estrutura de um vulcão:
Magma - é o material rochoso fundido, rico em gases, que se encontra armazenado na câmara magmática.
Lava - material rochoso que resulta do magma, depois de este ter perdido os gases durante a erupção.
Agora sim, vamos à estrutura de um vulcão:
- Câmara magmática - é o local onde o magma é armazenado.
- Chaminé vulcânica - é a conduta por onde o magma passa até à superfície.
- Cratera - abertura por onde os materiais são libertados para o exterior.
- Cone vulcânico - estrutura que resulta da acumulação de materiais vulcânicos lançados durante a erupção.
Mas nem todos os vulcões têm uma abertura circular para o exterior. Em alguns casos o magma é libertado por uma fissura. Assim, podemos considerar (consoante a morfologia da abertura para o exterior) dois tipos de erupção:
- Erupção do tipo central - a lava é libertada por uma abertura circular (cratera)
Erupção do vulcão Pacaya (Equador)
- Erupção do tipo fissural - a lava é libertada por uma fissura.
Erupção fissural do Kilauea (Havai) em 1992.
Vídeo - Erupção fissural do vulcão islandês Eyjafjallajökull em Março de 2010.
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Os vulcões.
Vulcões.
Quando pensamos nesta palavra, vêm-nos logo à cabeça imagens de montanhas que "cospem" fogo. No entanto, nem todos os vulcões são montanhas, nem todos os vulcões libertam lava. O que proponho nos próximos posts é descobrir o que são vulcões, onde se localizam, porque é que uns vulcões são tão "simpáticos", como os do Havai, e outros são tão perigosos como os da Indonésia.
O mapa seguinte mostra-te onde se situam os principais vulcões do mundo.
Repara que os vulcões não têm uma distribuição aleatória. Encontram-se sobretudo nos limites das placas litosférias, em três regiões principais:
Não é por acaso que os vulcões se localizam nestas zonas. Para perceberes porquê, vamos ver como se forma o magma que dá origem a estes vulcões.
O magma é constituído por rocha fundida, a elevadas temperaturas. Forma-se nas zonas de subducção, e em alguns casos pode vir de zonas mais profundas da Terra, onde o material já está em fusão.
Nos limites convergentes:
Na zona de subducção, a placa que mergulha está sujeita a elevadas temperaturas e pressões. As rochas fundem, e o material formado (magma) ascende até a uma zona onde se acumula - câmara magmática. Eventualmente depois sobe até à superfície e dá origem a um vulcão.
Nos limites divergentes:
O afastamento das placas facilita a ascensão de magma que se encontra na Astenosfera, a camada situada logo abaixo das placas litosféricas.
Há alguns vulcões que se localizam no interior das placas litosféricas (como é o caso das ilhas do Havai). Neste caso, o magma que lhes dá origem é proveniente de uma camada muito profunda do nosso planeta, muito próxima do núcleo e que sobe até à superfície (na forma de uma pluma térmica), originando vulcões. No décimo ano verás em pormenor como é que isto acontece.
Quando pensamos nesta palavra, vêm-nos logo à cabeça imagens de montanhas que "cospem" fogo. No entanto, nem todos os vulcões são montanhas, nem todos os vulcões libertam lava. O que proponho nos próximos posts é descobrir o que são vulcões, onde se localizam, porque é que uns vulcões são tão "simpáticos", como os do Havai, e outros são tão perigosos como os da Indonésia.
O mapa seguinte mostra-te onde se situam os principais vulcões do mundo.
Repara que os vulcões não têm uma distribuição aleatória. Encontram-se sobretudo nos limites das placas litosférias, em três regiões principais:
- Em torno do Oceano Pacífico - Esta zona tem a designação de Anel de Fogo do Pacífico, não só pelo número de vulcões, mas também porque estes vulcões são na sua maioria do tipo explosivo. Abrange zonas como o Japão, Indonésia e a costa Oeste da América do Norte e do Sul.
- No Mar Mediterrâneo - Os mais famosos são os vulcões italianos: Etna, Stromboli, Vesúvio....
- Nos limites divergentes do rifte Africano e da Islândia (dorsal médio-Atlântica).
Não é por acaso que os vulcões se localizam nestas zonas. Para perceberes porquê, vamos ver como se forma o magma que dá origem a estes vulcões.
O magma é constituído por rocha fundida, a elevadas temperaturas. Forma-se nas zonas de subducção, e em alguns casos pode vir de zonas mais profundas da Terra, onde o material já está em fusão.
Nos limites convergentes:Na zona de subducção, a placa que mergulha está sujeita a elevadas temperaturas e pressões. As rochas fundem, e o material formado (magma) ascende até a uma zona onde se acumula - câmara magmática. Eventualmente depois sobe até à superfície e dá origem a um vulcão.
Nos limites divergentes:
O afastamento das placas facilita a ascensão de magma que se encontra na Astenosfera, a camada situada logo abaixo das placas litosféricas.
Há alguns vulcões que se localizam no interior das placas litosféricas (como é o caso das ilhas do Havai). Neste caso, o magma que lhes dá origem é proveniente de uma camada muito profunda do nosso planeta, muito próxima do núcleo e que sobe até à superfície (na forma de uma pluma térmica), originando vulcões. No décimo ano verás em pormenor como é que isto acontece.
Materiais expelidos pelos vulcões
Os vulcões não expelem apenas lava. Na realidade, libertam também materiais gasosos e sólidos. O mapa de conceitos que se segue resume a designação que esses materiais podem ter.
A lava resulta do magma quando este perde os gases durante a erupção. É por isso mais pobre em gases. Consoante a temperatura a que estão sujeitas, as lavas podem ser mais fluidas (líquidas) ou viscosas. Um bocadinho como a manteiga. Quanto mais quente está, mais líquida fica. E quanto mais fria, mais sólida.
Vídeo: Escoada de lava aa.
Lavas encordoadas. O nome deve-se ao seu aspecto semelhante a cordas enroladas quando solidificam. Isto acontece porque a parte superior da lava solidifica mais depressa do que a lava que escorre junto ao solo. Assim, a lava que escorre por baixo enruga a camada que já solidificou. Também são conhecidas como lavaspahoehoe (termo havaiano).
PIROCLASTOS
Os piroclastos resultam da lava consolidada, ou então resultam de fragmentos do cone vulcânico que são arrancados durante a erupção vulcânica. São classificados consoante as suas dimensões:
Cinzas (<2mm div="div" nbsp="nbsp">
Vejamos caso a caso.
LAVAS
A lava resulta do magma quando este perde os gases durante a erupção. É por isso mais pobre em gases. Consoante a temperatura a que estão sujeitas, as lavas podem ser mais fluidas (líquidas) ou viscosas. Um bocadinho como a manteiga. Quanto mais quente está, mais líquida fica. E quanto mais fria, mais sólida.
- Lavas aa. ("aa" é um termo havaiano) São as mais viscosas. Deslocam-se a velocidades muito lentas quando comparadas com outros tipos de lava.
Escoada de lava "aa", no vulcão Kilauea, Havai. (Fonte: USGS)
Escoada de Lava (Kilauea) a atravessar a estrada. A velocidade é tão lenta que permite que as pessoas se aproximem se grande perigo que não o da temperatura.
Vídeo: Escoada de lava aa.
Lavas encordoadas. O nome deve-se ao seu aspecto semelhante a cordas enroladas quando solidificam. Isto acontece porque a parte superior da lava solidifica mais depressa do que a lava que escorre junto ao solo. Assim, a lava que escorre por baixo enruga a camada que já solidificou. Também são conhecidas como lavaspahoehoe (termo havaiano).
Escoada de lava no Havai. (Fonte: Tom Pfeiffer - www.volcanodiscovery.com)
Vídeo: escoada de lava encordoada.
PIROCLASTOS
Os piroclastos resultam da lava consolidada, ou então resultam de fragmentos do cone vulcânico que são arrancados durante a erupção vulcânica. São classificados consoante as suas dimensões:
Cinzas (<2mm div="div" nbsp="nbsp">
As cinzas vulcânicas são constituídas por fragmentos de rocha, vidro vulcânico e outros materiais vulcânicos com dimensões muito reduzidas. Contrariamente às cinzas que resultam da combustão da madeira, as cinzas vulcânicas são duras e muito abrasivas.
(Fonte da imagem: USGS - glossário de termos vulcânicos)
(Fonte da imagem: USGS - glossário de termos vulcânicos)
Lapilli (2-64mm).
São piroclastos de pequenas dimensões. A palavra "lapilli" significa, em italiano, "pequenas rochas".
São piroclastos de pequenas dimensões. A palavra "lapilli" significa, em italiano, "pequenas rochas".
Lapilli do monte Vesúvio, em Itália. (Foto: J. Alean).
Bombas vulcânicas (>64mm).
São piroclastos com uma forma arredondada e achatada, pois têm origem em lava que solidifica no ar assim que é libertada do vulcão.
(Foto: J.P. Lockwood, USGS).
Blocos.
São piroclastos de grandes dimensões. A sua forma é arredondada, e resultam de lavas antigas que faziam parte do cone vulcânico e são arrancados e ejectados pelo vulcão durante erupções violentas.
O fragmento representado na figura foi ejectado durante o colapso de um delta de lava do vulcão Kilauea, no Havai. O vulcão é efusivo. Contudo, quando a lava chega ao oceano, se se misturar com a água do mar pode por vezes originar explosões violentas provocadas pela libertação de vapor de água formado rapidamente devido à entrada da lava no mar.
(Foto: C. Heliker - USGS)
Durante uma erupção explosiva, a acumulação de gases no interior do vulcão pode levar à libertação denuvens ardentes. As nuvens ardentes são constituídas por gases e piroclastos de todos os tamanhos (alguns do tamanho de frigoríficos), a elevadas temperaturas (podem superar os 1000 ºC) e que descem a encosta do vulcão junto ao solo a velocidades que podem atingir os 300 km/h.
GASES
O magma contém dissolvidas grandes quantidades de gases. Quando ocorre uma erupção estes gases libertam-se para a atmosfera. Em muitos casos, estes gases libertam-se de forma lenta e contínua, mesmo sem haver uma erupção. Os principais gases libertados são vapor de água (H2O), seguido por Dióxido de Carbono (CO2), Dióxido de Enxofre (SO2), Ácido Clorídrico (HCl) e outros compostos.
Os motivos que levam o magma a subir da câmara magmática até à superfície podem ser muito diversos, e dependem de vários factores, tais como a localização do vulcão, a origem do magma, a temperatura da lava, etc. Seria muito difícil abordar todos estes motivos. Mas vamos por partes:
Comecemos por recordar como se forma o magma. O magma, como te recordas é rocha que foi sujeita a temperaturas e pressões muito elevadas que levaram à sua fusão. Este material é menos denso que a rocha e tem tendência a subir até à superfície. Neste processo, vai abrindo fendas na rocha que facilitam a sua ascensão. Quando encontra um local na litosfera com características favoráveis, o magma acumula-se naquilo a que chamamos câmara magmática, permanecendo aí até que algum factor desencadeie uma erupção.
Uma erupção acontece mais ou menos como a libertação do gás de uma garrafa de coca-cola. Se não a agitares, o gás permanece dissolvido no líquido e quando tiras a tampa da garrafa nada acontece. Contudo, se a agitares, o gás liberta-se e exerce muita pressão na garrafa. Quando tiras a tampa, o gás sai violentamente e arrasta o líquido consigo na subida. Por isso é que a espuma que sai da garrafa é castanha. É o líquido que lhe dá cor.
Passemos agora ao vulcão. Um factor importante que favorece a ascensão do magma é os gases que este tem dissolvidos. Em condições normais, quando a rocha funde, formam-se alguns gases que permanecem dissolvidos no magma devido às grandes pressões a que está sujeito no interior da Terra. Contudo, se os gases se conseguirem libertar do magma (o que pode acontecer quando há um sismo), fazem muita pressão na rocha, abrem fendas e sobem ainda mais rapidamente do que o magma (que nesta altura se passa a chamar lava) até à superfície, arrastando-o.
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Erupção do Monte Etna (Itália) a 31 de Dezembro de 2011
Bombas vulcânicas (>64mm).
São piroclastos com uma forma arredondada e achatada, pois têm origem em lava que solidifica no ar assim que é libertada do vulcão.
(Foto: J.P. Lockwood, USGS).
Blocos.
São piroclastos de grandes dimensões. A sua forma é arredondada, e resultam de lavas antigas que faziam parte do cone vulcânico e são arrancados e ejectados pelo vulcão durante erupções violentas.
O fragmento representado na figura foi ejectado durante o colapso de um delta de lava do vulcão Kilauea, no Havai. O vulcão é efusivo. Contudo, quando a lava chega ao oceano, se se misturar com a água do mar pode por vezes originar explosões violentas provocadas pela libertação de vapor de água formado rapidamente devido à entrada da lava no mar.
(Foto: C. Heliker - USGS)
Durante uma erupção explosiva, a acumulação de gases no interior do vulcão pode levar à libertação denuvens ardentes. As nuvens ardentes são constituídas por gases e piroclastos de todos os tamanhos (alguns do tamanho de frigoríficos), a elevadas temperaturas (podem superar os 1000 ºC) e que descem a encosta do vulcão junto ao solo a velocidades que podem atingir os 300 km/h.
GASES
O magma contém dissolvidas grandes quantidades de gases. Quando ocorre uma erupção estes gases libertam-se para a atmosfera. Em muitos casos, estes gases libertam-se de forma lenta e contínua, mesmo sem haver uma erupção. Os principais gases libertados são vapor de água (H2O), seguido por Dióxido de Carbono (CO2), Dióxido de Enxofre (SO2), Ácido Clorídrico (HCl) e outros compostos.
Libertação de gases pelo vulcão Eyjafjallajokul (Foto: link para a origem).
Como é que acontece uma erupção?
Erupção do Monte Mayon (Filipinas), em Dezembro de 2009 (Fonte da imagem: agência Reuters)
Os motivos que levam o magma a subir da câmara magmática até à superfície podem ser muito diversos, e dependem de vários factores, tais como a localização do vulcão, a origem do magma, a temperatura da lava, etc. Seria muito difícil abordar todos estes motivos. Mas vamos por partes:
- A formação do magma e a sua subida até à câmara magmática.
Comecemos por recordar como se forma o magma. O magma, como te recordas é rocha que foi sujeita a temperaturas e pressões muito elevadas que levaram à sua fusão. Este material é menos denso que a rocha e tem tendência a subir até à superfície. Neste processo, vai abrindo fendas na rocha que facilitam a sua ascensão. Quando encontra um local na litosfera com características favoráveis, o magma acumula-se naquilo a que chamamos câmara magmática, permanecendo aí até que algum factor desencadeie uma erupção.
- Libertação da câmara magmática e ocorrência da erupção.
Uma erupção acontece mais ou menos como a libertação do gás de uma garrafa de coca-cola. Se não a agitares, o gás permanece dissolvido no líquido e quando tiras a tampa da garrafa nada acontece. Contudo, se a agitares, o gás liberta-se e exerce muita pressão na garrafa. Quando tiras a tampa, o gás sai violentamente e arrasta o líquido consigo na subida. Por isso é que a espuma que sai da garrafa é castanha. É o líquido que lhe dá cor.
Passemos agora ao vulcão. Um factor importante que favorece a ascensão do magma é os gases que este tem dissolvidos. Em condições normais, quando a rocha funde, formam-se alguns gases que permanecem dissolvidos no magma devido às grandes pressões a que está sujeito no interior da Terra. Contudo, se os gases se conseguirem libertar do magma (o que pode acontecer quando há um sismo), fazem muita pressão na rocha, abrem fendas e sobem ainda mais rapidamente do que o magma (que nesta altura se passa a chamar lava) até à superfície, arrastando-o.
- Os vulcões dos limites divergentes
Este são casos um pouco diferentes. Em vulcões localizados nos limites divergentes, com o afastamento das placas, formam-se fendas e fissuras nas rochas, o que facilita a subida do magma até à superfície. É o caso dos vulcões da Islândia (localizada em cima do rifte médio-atlântico).
Erupção do vulcão Eyjafjallajokull (Islândia), em 21 de Março de 2010. (Fonte da imagem: Reuters Herald Sun)
Continentes à Deriva
Continentes à Deriva
Hoje parece-nos quase impossível pensar que os continentes se movimentam através do oceano. Contudo, esta não é uma ideia disparatada de todo.
Que o diga Alfred Wegener, um cientista alemão, formado em Astronomia, mas que sempre teve uma grande paixão por geofísica, particularmente em climatologia e meteorologia.
Durante a sua vida, Wegener fez estudos importantes na área da climatologia, e foi também um dos primeiros exploradores da Gronelândia. Fez a sua primeira expedição lá em 1906. Quando regressou tornou-se professor na Universidade de Marburg (Áustria).
Em 1914, Wegener foi recrutado pelo exército alemão para prestar serviço durante a Primeira Guerra Mundial, mas foi libertado do serviço militar depois de ter sido ferido.
De regresso a Marburg, Wegener deparou-se com um relatório científico na biblioteca da Universidade que documentava fósseis de plantas e animais idênticos na África e na América do Sul. Como é que isso seria possível se existe o Oceano Atlântico entre os dois continentes? Seria impossível às espécies viajar até tão longe através do oceano….
Na altura, pensava-se que há muitos milhões de anos existiam umas faixas de terra estreita que teria permitido aos animais passar de um lado para o outro. Mas isso não explicava as plantas…
Além disso, Wegener encontrou outros factos que o levaram a formular outra hipótese.
Eis então os factos que Wegener utilizou:
1) A forma dos continentes é complementar
Ou seja, as linhas de costa parecem ser complementares e encaixar como as peças de um puzzle. Será que os continentes já estiveram efetivamente juntos no passado, ou é apenas coincidência?
2) Fósseis idênticos em continentes que hoje se encontram separados.
Isto só seria possível se os continentes estivessem juntos quando essas espécies existiam na Terra, permitindo-lhes andar de um lado para o outro. Os animais e as plantas nunca conseguiriam atravessar o Oceano se os continentes estivessem separados naquela altura.
3) Vestígios de glaciares em vários continentes que hoje têm climas diferentes.
A imagem que se segue é uma fotografia de uma camada rochosa que se forma quando os glaciares começam a ceder e o gelo arrasta consigo grandes fragmentos de rocha. Agora imagina lá onde foi tirada: na África do Sul, que como sabes tem um clima bastante quente.
Mas não foi apenas na África do Sul. Foram registadas camadas rochosas semelhantes a esta em continentes como a América do Sul, a África, a Índia e a Austrália (os mesmos locais onde foram encontrados os fósseis semelhantes, lembras-te?).
Ora, se hoje esses continentes têm climas mais quentes e se têm lá vestígios de glaciares, é porque houve uma altura da história da Terra em que estiveram todos juntos próximo no pólo sul, que é onde se formam glaciares com dimensões suficientes para gerar aquele tipo de depósitos.
Alguma coisa deste género:
A - Posição atual dos continentes e a localização dos depósitos glaciares com a mesma idade que lá foram encontradas.
B - Interpretação da posição que os continentes teriam tido quando se formaram os glaciares.
4) Rochas idênticas.
Nos vários continentes dos dois lados do oceano Atlântico há estruturas rochosas idênticas, com a mesma idade e o mesmo tipo de constituição (representadas na figura a amarelo).
Por exemplo, as montanhas Apalaches, na Améria do Norte são semelhantes em idade e estrutura às montanhas das Terras Altas na Escócia, do outro lado do oceano. O mesmo acontece com algumas camadas rochosas no Brasil e na América do Sul.
Ora, tal como nos casos anteriores, se as rochas são semelhantes e têm a mesma idade é porque se formaram nas mesmas condições e ao mesmo tipo, ou seja, no mesmo local.
Assim, mais uma vez, isto só seria possível se os continentes tivessem estado juntos.
A Teoria da Deriva Continental
Então, reunindo todos estes factos, Wegener escreveu um livro chamado “A origem dos continentes e dos oceanos”, onde propôs a Teoria da Deriva Continental, que diz o seguinte:
- Os continentes já estiveram todos juntos, há 225 M.a., formando um único supercontinente.
Wegener chamou a este continente Pangeia (Pan=toda, Geo=terra) e ao oceano que o banhava chamou-lhe Pantalassa (Pan=todo, Thalassos=oceano).
- Depois, devido ao movimento das correntes marítimas, os continentes teriam flutuado à deriva (sim, como um barco) até ocuparem as posições que têm hoje.
Podes encontrar filmes que ajudam a visualizar melhor aqui e aqui.
Argumentos a favor:
Para fundamentar esta teoria, Wegener teve de apresentar as provas, ou argumentos, que já referimos em cima. Vamos recordá-los e dar-lhe nomes:
- Argumentos morfológicos: a forma dos continentes é complementar
- Argumentos paleontológicos: os fósseis idênticos dos dois lados do oceano
- Argumentos paleoclimáticos: vestígios de climas antigos diferentes dos que existem hoje nos continentes
- Argumentos geológicos: rochas semelhantes nos continentes que estão hoje separados.
Até aqui parece estar tudo bem.
O problema:
A teoria de Wegener não foi aceite na altura porque os continentes não flutuam.
Ou seja, Wegener não conseguiu explicar como é que os continentes se deslocaram da sua posição inicial.
A teoria da Deriva Continental caiu então no esquecimento.
Em 1930 Wegener foi levar mantimentos a alguns cientistas que tinham ido numa expedição à Gronelândia e ficaram sem comida. Contudo, foi apanhado num nevão e acabou por morrer durante essa expedição, com 50 anos.
Só mais tarde, com a evolução da tecnologia, se encontraram novos indícios que vieram dar nova luz a este tema e reacendeu o debate sobre o modo como os continentes se deslocam.
Mas isso fica para depois.
Que o diga Alfred Wegener, um cientista alemão, formado em Astronomia, mas que sempre teve uma grande paixão por geofísica, particularmente em climatologia e meteorologia.
Durante a sua vida, Wegener fez estudos importantes na área da climatologia, e foi também um dos primeiros exploradores da Gronelândia. Fez a sua primeira expedição lá em 1906. Quando regressou tornou-se professor na Universidade de Marburg (Áustria).
Em 1914, Wegener foi recrutado pelo exército alemão para prestar serviço durante a Primeira Guerra Mundial, mas foi libertado do serviço militar depois de ter sido ferido.
De regresso a Marburg, Wegener deparou-se com um relatório científico na biblioteca da Universidade que documentava fósseis de plantas e animais idênticos na África e na América do Sul. Como é que isso seria possível se existe o Oceano Atlântico entre os dois continentes? Seria impossível às espécies viajar até tão longe através do oceano….
Na altura, pensava-se que há muitos milhões de anos existiam umas faixas de terra estreita que teria permitido aos animais passar de um lado para o outro. Mas isso não explicava as plantas…
Além disso, Wegener encontrou outros factos que o levaram a formular outra hipótese.
Eis então os factos que Wegener utilizou:
1) A forma dos continentes é complementar
Ou seja, as linhas de costa parecem ser complementares e encaixar como as peças de um puzzle. Será que os continentes já estiveram efetivamente juntos no passado, ou é apenas coincidência?
2) Fósseis idênticos em continentes que hoje se encontram separados.
Isto só seria possível se os continentes estivessem juntos quando essas espécies existiam na Terra, permitindo-lhes andar de um lado para o outro. Os animais e as plantas nunca conseguiriam atravessar o Oceano se os continentes estivessem separados naquela altura.
3) Vestígios de glaciares em vários continentes que hoje têm climas diferentes.
A imagem que se segue é uma fotografia de uma camada rochosa que se forma quando os glaciares começam a ceder e o gelo arrasta consigo grandes fragmentos de rocha. Agora imagina lá onde foi tirada: na África do Sul, que como sabes tem um clima bastante quente.
Mas não foi apenas na África do Sul. Foram registadas camadas rochosas semelhantes a esta em continentes como a América do Sul, a África, a Índia e a Austrália (os mesmos locais onde foram encontrados os fósseis semelhantes, lembras-te?).
Ora, se hoje esses continentes têm climas mais quentes e se têm lá vestígios de glaciares, é porque houve uma altura da história da Terra em que estiveram todos juntos próximo no pólo sul, que é onde se formam glaciares com dimensões suficientes para gerar aquele tipo de depósitos.
Alguma coisa deste género:
B - Interpretação da posição que os continentes teriam tido quando se formaram os glaciares.
4) Rochas idênticas.
Nos vários continentes dos dois lados do oceano Atlântico há estruturas rochosas idênticas, com a mesma idade e o mesmo tipo de constituição (representadas na figura a amarelo).
Por exemplo, as montanhas Apalaches, na Améria do Norte são semelhantes em idade e estrutura às montanhas das Terras Altas na Escócia, do outro lado do oceano. O mesmo acontece com algumas camadas rochosas no Brasil e na América do Sul.
Ora, tal como nos casos anteriores, se as rochas são semelhantes e têm a mesma idade é porque se formaram nas mesmas condições e ao mesmo tipo, ou seja, no mesmo local.
Assim, mais uma vez, isto só seria possível se os continentes tivessem estado juntos.
A Teoria da Deriva Continental
Então, reunindo todos estes factos, Wegener escreveu um livro chamado “A origem dos continentes e dos oceanos”, onde propôs a Teoria da Deriva Continental, que diz o seguinte:
- Os continentes já estiveram todos juntos, há 225 M.a., formando um único supercontinente.
Wegener chamou a este continente Pangeia (Pan=toda, Geo=terra) e ao oceano que o banhava chamou-lhe Pantalassa (Pan=todo, Thalassos=oceano).
- Depois, devido ao movimento das correntes marítimas, os continentes teriam flutuado à deriva (sim, como um barco) até ocuparem as posições que têm hoje.
Podes encontrar filmes que ajudam a visualizar melhor aqui e aqui.
Argumentos a favor:
Para fundamentar esta teoria, Wegener teve de apresentar as provas, ou argumentos, que já referimos em cima. Vamos recordá-los e dar-lhe nomes:
- Argumentos morfológicos: a forma dos continentes é complementar
- Argumentos paleontológicos: os fósseis idênticos dos dois lados do oceano
- Argumentos paleoclimáticos: vestígios de climas antigos diferentes dos que existem hoje nos continentes
- Argumentos geológicos: rochas semelhantes nos continentes que estão hoje separados.
Até aqui parece estar tudo bem.
O problema:
A teoria de Wegener não foi aceite na altura porque os continentes não flutuam.
Ou seja, Wegener não conseguiu explicar como é que os continentes se deslocaram da sua posição inicial.
A teoria da Deriva Continental caiu então no esquecimento.
Em 1930 Wegener foi levar mantimentos a alguns cientistas que tinham ido numa expedição à Gronelândia e ficaram sem comida. Contudo, foi apanhado num nevão e acabou por morrer durante essa expedição, com 50 anos.
A última expedição de Wegener à Gronelândia.
Só mais tarde, com a evolução da tecnologia, se encontraram novos indícios que vieram dar nova luz a este tema e reacendeu o debate sobre o modo como os continentes se deslocam.
Mas isso fica para depois.
Novos dados: a exploração do fundo dos oceanos.
Novos dados: a exploração do fundo dos oceanos.
Contudo, para os submarinos poderem navegar em segurança, era necessário um conhecimento mais pormenorizado sobre o fundo dos oceanos. A partir de 1920 começaram a utilizar-se sondas eletroacústicas para a investigação submarina. Estas sondas (sonares) utilizam ondas ultrassónicas que se refletem no fundo do mar e permitem registar a chegada da onda refletida. Registando o tempo que as ondas demoram a atingir o fundo do mar é possível calcular as profundidades oceânicas. Quando maior a profundidade, maior será o tempo que as ondas ultrassónicas demoram a regressar ao navio.
Além dos sonares, são também utilizados sismógrafos e magnetómetros.
Com base na informação obtida pelos diversos aparelhos é possível organizar mapas e cartas detalhadas mostrando a topografia dos fundos oceânicos, tal como acontece com os mapas e cartas dos continentes.
Eis então algumas estruturas que se podem encontrar no fundo dos oceanos:
A plataforma continental é como que um prolongamento do continente para baixo do oceano. A sua profundidade não é muito grande (150-500m), e também não é muito inclinada. Está coberta por areias e outros sedimentos que são transportados por exemplo pelos rios desde o interior dos continentes.
O talude continental já tem um declive muito acentuado. Prolonga-se desde a plataforma continental até ao fundo do oceano (pode ir até 1000m de profundidade). Tem o aspeto de um muro (muro=talude), e é aqui que geologicamente termina o continente.
Planície abissal. É o fundo do oceano propriamente dito. Corresponde à zona do fundo do oceano com aspeto mais plano (daí o termo “planície”). Pode ir até 6000 metros de profundidade e está coberto por sedimentos muito finos ou então rocha nua.
Dorsal médio-oceânica. É uma gigantesca cordilheira de montanhas submarinas no centro das quais se encontra o vale de Rifte. A dorsal médio-atlântica (que passa a meio do oceano Atlântico, entre o continente Americano e a Europa/África) é a maior cordilheira de montanhas do planeta. Tem cerca de 65 000 km de extensão e seria vista do espaço, se não fosse o oceano. Pode ter até XXXXkm de largura e XXXX de altura.
Rifte. Localiza-se no centro da dorsal. Corresponde a uma fissura através da qual há extrusão de magma a partir do interior da Terra.
As fossas oceânicas, como o seu nome indica, são grandes depressões estreitas e profundas, de paredes escarpadas, e com uma profundidade que geralmente varia entre os 3000 e os 5000 metros.
A fossa mais profunda explorada até hoje é a das Ilhas Marianas, com uma profundidade superior a 11 000 metros abaixo do nível médio das águas do mar. Se pudéssemos colocar o monte Evereste, o local mais alto da Terra (8.848m de altitude), no seu interior, ainda sobrariam cerca de 2.000 metros de água por cima dele (mais ou menos a mesma altitude da Serra da Estrela).
Localização da Fossa das Marianas (Mariana Trench em inglês), no Oceano Pacífico.
Nereus - um veículo submarino operado remotamente (HROV) que foi enviado pelo Woods Hole Oceanographic Institution para explorar as profundezas da Fossa das Marianas. Vídeos reais captados pelo robô aqui.
Em 1960 o Professor Picard (filho) desceu a esta fossa marinha utilizando o batíscafo Trieste e verificou a existência de seres vivos a essa profundidade. Foi a primeira e única expedição tripulada por seres humanos à Fossa das Marianas.
- Fotografias dos seres vivos da Fossa das Marianas aqui.
- Mais informação em infopedia.pt
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.
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.
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.
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