Ficha de consolidação de conhecimentos nº.1

1.

1.1. Dois dados que justificam a designação de planetas telúricos são o raio do equador e o número de satélites, e dois dados que justificam a designação de planetas gasosos são a densidade e a atmosfera.

1.1.1. Os planetas telúricos possuem semelhanças com a Terra. Em relação ao raio do equador, podemos observar que tanto em Mercúrio como em Vénus e Marte ou é inferior ao da Terra ou então está muito próximo. Estes quatro planetas possuem poucos ou nenhuns satélites.
Os planetas gasosos possuem uma densidade menor do que os telúricos, e são chamados gasosos, porque são constituídos por gases, especialmente o hidrogénio e o hélio.

1.2. Tanto os planetas telúricos como os planetas gasosos se encontram no grupo dos planetas clássicos. Para um planeta ser considerado constituinte desse grupo precisa de orbitar em torno do Sol, possuir uma massa suficiente para que a gravidade lhe dê uma forma esférica e atrair para a sua superfície todos os corpos celestes que se encontram na vizinhança da sua órbita. Plutão tem as duas primeiras características, mas não a terceira. Ainda se encontram alguns objectos celestes próximos da sua órbita.

1.3.

1.3.1. Nos planetas telúricos (excepto em Marte), as temperaturas são todas positivas. Nos planetas gasosos e em Marte as temperaturas são todas negativas.

1.3.2. O movimento de translação dos planetas gasosos é mais lento do que o dos planetas telúricos.

1.3.3. Mercúrio não tem atmosfera, os outros telúricos têm, os elementos predominantes são o oxigénio, azoto e dióxido de carbono e os gasosos são todos constituídos por hidrogénio e hélio.

1.3.4. Mercúrio e Vénus não possuem satélites, a Terra possui um único, a Lua, Marte possui 2 e todos os planetas gasosos possuem vários, entre 2 e 30.

Extinção dos dinossauros

Uma teoria interessante para a extinção dos dinossauros!

http://www.youtube.com/watch?v=U5nYnkxiyBc

Conceitos

• Catastrofismo
• Dorsal oceânica
• Falha transformante
• Fóssil
• Fóssil de idade
• Idade radiométrica
• Idade relativa
• Limites conservativos
• Limites convergentes
• Limites divergentes
• Neocatastrofismo
• Princípio da sobreposição
• Rifte
• Uniformitarismo
• Zona de subducção

Mobilismo geológico

Wegener, pensava que há cerca de 225 M.a., os continentes estavam todos unidos, num supercontinente, a Pangeia, rodeado por um único oceano, o Pantalassa. Com o tempo, o supercontinente fragmentou-se, originando a norte a Laurásia e a sul a Gonduana. Algumas provas da existência da Gonduana são:

• o traçado complementar de zonas costeiras de continentes hoje separados, como por exemplo, a África e a América do Sul;
• a semelhança entre camadas rochosas com a mesma idade em certas regiões de vários continentes actualmente distantes;
• os testemunhos fósseis, como é o caso do Glossopteris, que aparece fossilizado exclusivamente em África, na América do Sul, na Índia, na Austrália e na Antárctida.

Supostamente, a Índia separou-se do continente africano e juntou-se ao asiático, sendo a fronteira a montanha dos Himalaias.

Durante a história da Terra, não existiu só a Pangeia, os continentes foram-se afastando e juntando, voltando a fragmentar-se, e assim sucessivamente.

Este movimento, tanto dos continentes, como dos oceanos é causado pela tectónica de placas.

Os limites das placas litosféricas podem ser de diversos tipos: divergentes, convergentes e conservativos.

• Limites convergentes- correspondem a zonas de fossas em que uma placa oceânica mergulha sobre outra e se verifica a destruição da placa litosférica que mergulha. Por esta razão, esta zona é também chamada de zona de subducção. As fossas estão localizadas em certas regiões de transição da crusta continental para a crusta oceânica ou estão em zonas de crusta oceânica. Nos limites convergentes podem ainda estar envolvidas áreas continentais.
• Limites divergentes- situam-se nas dorsais oceânicas e são zonas onde é gerada crusta oceânica, originando a expansão dos fundos oceânicos. As dorsais oceânicas são extensas cadeias de montanhas, geralmente com um vale central-rifte, cuja profundidade varia entre 1800 m e 1200 m, com largura aproximada de 40km. Nas dorsais oceânicas de construção rápida, como no Pacífico, não existe o vale central.
• Limites conservativos- situam-se em falhas onde as placas litosféricas deslizam lateralmente uma em relação à outra, sem acréscimo ou destruição de crusta. Estas falhas designam-se por falhas transformantes e desenvolvem-se a partir das dorsais oceânicas, perpendicularmente a elas.

Princípios básicos do raciocínio geológico

Catastrofismo

O catastrofismo defende que as mudanças na Terra se deram devido a enormes catástrofes, que ocorriam sem ciclicidade. Uma dessas catástrofes, seria a queda de um meteorito, na zona do México. À volta dessa região encontraram esférulas, rocha fundida, depósitos de tsunami (pois o impacto do meteorito atingiu a zona marítima) e vidro de impacto. Outros cientistas pensam que pode ter sido uma actividade vulcânica muito intensa, que levantando muitas poeiras para a atmosfera, impediu a luz solar de penetrar e diminuiu a temperatura, acabando com muitas espécies. Também se pensa que no fim do Mesozóico, já eram poucos os dinossauros existentes. Cuvier, relacionava todas estas mudanças com o dilúvio de que falava a Bíblia. Muitos animais desapareceram no dilúvio, mas, nessa altura, os continentes encontravam-se ligadados por pontes, e assim os animais iam-se movimentando de umas zonas para as outroas. Mais tarde essas pontes viriam a cair e afundar-se.

Uniformitarismo

O uniformitarismo relaciona os processos que ocorrem na actualidade com os processos que ocorreram antigamente. Os uniformitaristas defendem que "O presente é a chave do passado".

Dizem que as leis naturais são constantes no tempo e no espaço e que as mudanças geológicas são cíclicas.

Neocatastrofismo

Reconhece o uniformitarismo como guia principal, mas considera que algumas catástrofes terão servido para alterar a superfície terrestre. Esta concepção procura interpretar os efeitos de alguns fenómenos catastróficos, como acontece com os impactos meteoríticos, baseando-se em dados geológicos.

A idade da Terra é uma das questões centrais da Geologia. Ao longo do tempo, inúmeros cientistas foram unindo os seus conhecimentos até formarem algumas hipóteses.

Idade relativa e idade radiométrica

A história da Terra é caracterizada pela extinção em massa de algumas espécies ou então pelo aparecimento de outras. Foi o caso dos dinossauros, que se extinguiram à cerca de 65 M.a..
Para se descobrir esta data, foi preciso datar as camadas dos fósseis. Os dois principais processos de datação dos fósseis são: a datação relativa e a datação absoluta.

Datação relativa - permite avaliar a idade de umas formações geológicas em relação a outras. Nesta datação são importantes os fósseis de idade. Os fósseis de idade, ou indicadores estratigráficos, correspondem a restos ou vestígios deixados por seres vivos contemporâneos da formação da rocha em que aparecem, que existiram durante intervalos de tempo relativamente curtos à escala geológica e que apresentam uma ampla distribuição geográfica. Os fósseis são muito importantes, pois permitem datar as rochas.
Se um fóssil é encontrado em duas rochas separadas geograficamente, pode dizer-se que essas rochas têm a mesma idade. Também importante é o princípio da sobreposição dos estratos, que facilita a datação das rochas sedimentares. Este princípio defende que numa sucessão de estratos, que não experimentaram deformação, cada estrato é mais velho do que aquele que o sobrepõe e mais recente do que o estrato subjacente.
Mesmo nas rochas que se encontravam horizontais, mas com o tempo sofreram deformação, pode ser aplicado este princípio.

Datação absoluta - consiste na determinação da idade das formações geológicas através de valores numéricos (Milhões de anos, M.a.). Os processos de datação absoluta são muito complicados, exigem bastante cálculos. A técnica mais rigorosa para determinar a datação absoluta é a datação radiométrica, que se baseia na desintegração de isótopos radioactivos (isótopos-pai) transformando-se noutros isótopos (isótopos-filho), que são sempre mais estáveis.

Este fenómeno denomina-se radioactividade. Este processo é gradual, e não sofre de influências (quer do calor, quer da pressão). O tempo necessário para metade do número de atómos iniciais se desintegrar designa-se por semitransformação, semivida ou meia vida.

A idade da rocha será dada a partir do momento em que começa a desintegração do isótopo-pai e será dada pela fracção ou pelo número de semividas decorrido até ao momento considerado.

Este processo pode ser utilizado para descobrir a idade de rochas magmáticas, mas no caso das rochas metamórficas e sedimentares já não resulta, pois elas provêm de rochas preexistentes. Por exemplo, se um bocado de ardósia se encontra entre duas rochas magmáticas datadas, pode fazer-se uma previsão da sua idade.

Em teoria, este método é simples, mas difícil, porque a concentração de isótopos radioactivos nas rochas é muito baixa. Na formação da rocha pode juntar-se ainda outro isótopo, ou então pode fugir algum isótopo-filho.

Memória dos tempos geológicos

A Terra tem cerca de 4600 M.a., e ao longo deste tempo têm ocorrido várias tranformações. Através da observação das rochas são estabelecidas divisões do tempo geológico.

As divisões do tempo geológicos são as Eras e os Períodos. Este conjunto constitui uma escala de tempo geológico das rochas de origem sedimentar, baseada essencialmente num registo estratigráfico que permite estabelecer uma escala estratigráfica correspondentes às formações geológicas geradas durante um certo intervalo de tempo.

As divisões na escala do tempo são marcadas por várias mudanças, causadas pelo desaparecimento de algumas espécies ou então pelo aparecimento.

A vida apareceu na Terra há cerca de 3800 M.a..
Foi no início da Era Paleozóica, há cerca de 550 M.a., que apareceram formas de vida com concha ou carapaça.
Durante o Paleozóico foram surgindo formas cada vez mais complexas, existindo já representantes de quase todos os grandes grupos de organismos actuais.
O limite entre a Era Paleozóica e a Era Mesozóica corresponde ao desaparecimento massivo de espécies marinhas.

Conceitos^^

• Atmosfera
• Biosfera
• Ciclo das rochas
• Compactação
• Cimentação
• Diagénese
• Erosão
• Estrato
• Estratificação
• Foliação
• Geosfera
• Hidrosfera
• Meteorização
• Rocha magmática
• Rocha metamórfica
• Rocha sedimentar
• Sedimentogénese
• Sistema Terra
• Sistema aberto
• Sistema fechado

Tipos de rochas e sua formação

As rochas são arquivos que relatam a história da Terra.
Através da análise de muitas delas e dos fósseis que contêm, é possível descobrir o ser vivo existente naquela altura, em dada região, as característica da região e do ser vivo, o tipo de alimentação, o clima em que vivia, o solo...
Existem 3 tipos de rocha:

Rocha magmática- Forma-se através da solidificação (arrefecimento do magma), quer em profundida, quer à superfície.
O magma resulta da fusão de rochas, e por ser menos denso do que as rochas que o rodeiam, tem tendência a subir. Quando está a chegar à superfície solidifica, originando as rochas magmáticas.
Se o magma consolida em profundida, origina rochas plutónicas ou intrusivas (exemplo: granito), mas se solidifica à superfície origina rochas vulcânicas ou extrusivas (exemplo: basalto).
As rochas plutónicas, formam-se através de um arrefecimento lento, que causa a formação de cristais, que se observam facilmente; enquanto que nas rochas vulcânicas, o arrefecimento rápido faz com que não se notem cristais a olho nu.

Rocha metamórfica- Algumas rochas são transportadas para zonas com condições diferentes. Se aprofundam na crosta, ficam sujeitas a temperaturas e pressões muito elevados e são envolvidas por elementos diferentes. Sendo assim, elas vão-se transformando. Formam novos minerais, muitos deles sofrem outro tipo de organização, mudam a sua forma... A isto dá-se o nome de metamorfismo, o processo pelo qual estas rochas são transformadas em rochas metamórficas.
Os factores de metamorfismo são o calor, as tensões, os fluidos de circulação e o tempo.
Existem dois tipos de metamorfismo:

1. Metamorfismo regional- Ocorre em regiões onde as rochas ficam submetidas a tensões e a temperaturas elevadas. As rochas sofrem grandes alterações mineralógicas e textuais. Alguns exemplos são o gnaisse e o micaxisto. Devido às tensões, as rochas orientam os seus planos definindo foliações.
2. Metamorfismo de contacto- quando a rocha sofre de uma intrusão magmática e altas temperaturas. O calcário, em contacto com o magma pode recristalizar e formar o mármore.

Rocha sedimentar- Estas rochas formam-se através de outras preexistentes. Quando ocorrem afloramentos, as rochas muitas vezes têm de se habituar a condições diferentes das normais e por isso vão modificando. Na formação das rochas sedimentares ocorrem duas fases principais:

1. Sedimentogénese- vai desde a elaboração dos materiais constituintes destas rochas até à deposição desses materiais. Às modificações que ocorrem nas rochas, devido a agentes erosivos, como a água, o vento e alguns seres vivos, chama-se meteorização. Após a meteorização, os materiais são levados pela água ou pelo vento. São transportados longas distâncias, a velocidades muito grandes; quanto mais longínquo for o sítio para onde vão parar, mais alterações sofrem pelo caminho. Podem ser partículas ou fragmentos de dimensões variadas, designados de detritos ou clastos, ou podem ser substâncias dissolvidas na água. Por exemplo, se os detritos forem transportados pela água, ao chegarem à foz, a velocidade diminui, o que faz com que eles se depositem, seguindo uma determinada ordem (os mais densos e maiores ficam por baixo). De acordo com a natureza e origem da fracção predominante dos sedimentos, podem considerar-se: rochas sedimentares detríticas (que resultam da sedimentação dos detritos provenientes de outras rochas); rochas sedimentares de origem química (que resultam da sedimentação de cristais que se encontravam dissolvidos na água) e rochas sedimentares biogénicas (que resultam da sedimentação de restos de seres vivos e esqueletos ou conchas). Durante a sedimentação, formam-se várias camadas, normalmente horizontais e paralelas, designadas por estratos, delimitadas por duas superfícies.
2. Diagénese- Durante a diagénese, os sedimentos são compactados e cimentados, ficando organizados. A compactação deve-se à pressão das camadas superiores. Forma-se assim um cimento que liga os sedimentos. É formada a rocha sedimentar consolidada.

As rochas sedimentares cobrem cerca de 75% da área dos continentes, apresentam estratificação e são frequentemente fossilíferas, conservando muitos vestígios.

Ciclo das rochas

Qualqer rocha, quer sedimentar, quer metamórfica, quer magmática se pode transformar noutra, devido a novas condições a que é imposta. Estão profundamente relacionadas por isso.

As rochas sedimentares são produto de processos externos que caracterizam o domínio sedimentar, como a meteorização, erosão, transporte, sedimentação, compactação e cimentação. Quando se afundam, ficam submetidas a tensões e a calor. Chegando a um certo ponto, as rochas entram no domínio do metamorfismo, começando a transformar-se quimica e textualmente. Quando ocorre uma intrusão magmática ou a temperatura é tão elevada que funde a rocha, entramos no domínio do magmatismo e forma-se então o magma, que ao arrefecer e solidificar origina rochas magmáticas. Depois da formação das rochas magmáticas e metamórficas elas experimentam um afloramento em que sofrem alterações, e a partir delas voltam a ser formadas a rochas sedimentares.

As rochas são arquivos que relatam a história da Terra.
Muitas delas possuem fósseis, que permitem a descoberta do tipo de ser vivo, do clima e tipo de solo, as características dessa espécie, a sua alimentação, as características da região, permitem-nos localizar no tempo...

Terra e os seus subsistemas

A Terra é um planeta muito activo, devido especialmente à energia solar e à sua energia interna.

Existem 3 tipos de sistemas, os isolados, em que não ocorre intercâmbio de energia e matéria através das suas fronteiras, os fechados, em que ocorre troca de energia, mas não ocorre troca de matéria e os abertos, em que ocorre troca de matéria e energia.


A Terra recebe luz solar e reenvia energia térmica. Em questão de matéria, recebe e lança alguns gases e poeiras, mas é em quantidades tão pequenas que não afectam a massa terrestre e por isso são desprezíveis. Por isto, a Terra é considerada um sistema quase fechado.


A Terra é constituída por enormes reservatórios de matéria e energia, que se encontram em equilíbrio e dependem uns dos outros, os seus subsistemas.

Subsistemas terrestres

Hidrosfera

É constituída pela parte líquida da Terra. A sua maior parte encontra-se nos oceanos, indo o resto para os glaciares e calotes de gelo, rios, lagos e águas subterrâneas.

Ao conjunto de glaciares com calotes de gelo e outras superfícies geladas chama-se criosfera.

A água que o ser humano consome (água doce), encontra-se na maior parte gelada (74%), ficando disponível uma fracção muito pequena de toda a hidrosfera.

O ciclo hidrológico é o movimento da água de um reservatório para o outro. Este ciclo é possível devido à energia solar e à força gravítica.

Atmosfera

É a camada gasosa que envolve todos os outros subsistemas, podendo penetrar neles. É constituída por várias camadas, cada uma com as suas próprias características, como a temperatura, a pressão e a composição.

A troposfera vai desde a superfície até aos 18km. Contém 80% da massa da atmosfera incluindo vapor de água e nuvens. Nela ocorrem os fenómenos relacionados com o efeito de estufa e o clima.

A estratosfera vai desde os 18 até aos 50km. Entre os 25 e os 30km a camada de ozono atinge maior concentração.

A mesosfera vai desde os 50 até aos 80km.

A termosfera encontra-se a partir dos 80km.

A atmosfera é constituída na maior parte por azoto, seguida de oxigénio e árgon. Os restantes constituintes são vapor de água, dióxido de carbono, entre outros.

Geosfera

A geosfera é constituída pela parte sólida do planeta, O núcleo externo, mesmo encontrando-se no estado líquido, faz parte da geosfera.

A litosfera é a zona mais externa da geosfera, constituída pela crosta e pela parte superior do manto.

Também as rochas e o solo pertencem à geosfera.

Biosfera

Inclui o conjunto de seres vivos que povoam a Terra, integrados no respectivo meio abiótico. Nem todos se encontram à superfície, uns estão debaixo da terra, outros na atmosfera...

Por exemplo, na água, a maior parte da vida existe em zonas onde chega a luz solar. No entanto, algumas espécies tem características que lhes permitem viver em sítios escuros, com elevadas pressões e temperaturas.

Os subsistemas encontram-se todos interligados.

Se ocorrer uma actividade vulcânica muito intensa, liberta gases e poeiras que vão para a atmosfera, provocando chuvas ácidas, que são responsáveis pela morte de muitos seres vivos.

Como as trocas de matéria na Terra são poucas ou nenhumas, os recursos dela são finitos, o que nos leva a ter que impedir a sua escassez.

Vida na Terra

A vida na Terra sofreu grandes alterações. Em alguns períodos registava-se um aumento de seres vivos enquanto que noutros se registavam extinções em massa.

Algumas causas para isto acontecer foram:

• Causas geológicas (provocadas pela própria Terra)

1- As transgressões marinhas (avanço do mar em direcção ao continente) terão sido responsáveis pelo aparecimento de novas espécies, por outro lado, as regressões (recuos do mar em relação ao continente) foram responsáveis pela descida do nível médio da água do mar e pelo desaparecimento de muitas espécies.

2- A actividade vulcânica, muito intensa, que lançava para a atmosfera muitos gases e poeiras, desiquilibrando os ecossistemas, através da subida da temperatura e do consequente aumento do efeito de estufa. Entre esses gases encontrava-se o dióxido de enxofre, que causou chuvas ácidas, envenenando muitos organismos e provocando extinções.

3- A migração dos continentes; no início todos os continentes se encontravam unidos num único, chamado Pangeia. Mas, o aparecimento de glaciares e de desertos, a diminuição da área das plataformas continentais e o intenso vulcanismo de rifte causaram a fracturação da Pangeia, originando-se assim novos continentes e oceanos.

• Causas cosmológicas (provocadas pelo espaço)

Nas causas cosmológicas contam-se a queda de cometas, o contactos com zonas poeirentas do espaço e a explosão de uma estrela ou de uma supernova.

A extinção dos dinossauros tem levantado várias dúvidas. Consideram-se algumas teorias:

• Num pedaço de argila, foi encontrado um elevado teor de irídio, num grau superior ao existente na Terra. Pensaram então que talvez tivesse ocorrido a queda de um cometa. O impacto deste cometa, levantou muitas poeiras e gases, que se concentraram na atmosfera, impedindo a luz solar de penetrar. A temperatura da Terra diminuiu muito. Os seres vivos que utilizavam a fotossíntese para fabricar os seus alimentos terão sido os primeiros a desaparecer, desaparecendo assim muitas cadeias alimentares. Os dinossauros estão entre os seres vivos que desapareceram. Aqueles que tiveram mais facilidade em sobreviver foram os animais que se alimentava de carne em putrefacção (carne morta) e as plantas cujas raízes eram subterrâneas. Passados uns anos, a poeira começou a assentar sobre a Terra, originando a camada de argila. Mais tarde, dois paleontólogos descobriram que mais ou menos de 26 em 26 milhões de anos ocorriam extinções de seres vivos, talvez devido à queda de um cometa.
• Outras teorias defendem que o Sol tem uma estrela companheira chamada Nemésis, cuja órbita se encontra muito distante do Sol e é muito pequena, por isso nunca foi vista. A sua órbita dura cerca de 26 milhões de anos e ao passar num aglomerado de cometas gelados, provocou grandes distúrbios. Os cometas saíam disparados em todas as direcções e provavelmente a Terra foi um desses destinos.
• A actividade vulcânica também pode ser tida em conta, pois ao lançar gases e poeiras para a atmosfera, provoca o aumento do efeito de estufar, e o desaparecimento de muitas espécies.

Tipos de rochas

Rochas magmáticas

Resultam da solidificação do magma, quer em profundida, quer à superfície.

Rocha magmática extrusiva ou vulcânica

Rocha magmática intrusiva ou plutónica

Rochas metamórficas

Formam-se a partir de rochas preexistentes, quando estão em contactos com pressões e temperaturas elevadas.

Gnaisse

Rochas sedimentares

Resultam da deposição, afundimento e litificação de detritos provenientes de outras rochas, de materiais provenientes da precipitação de substâncias dissolvidas ou da actividade de seres vivos.