Vulcanismo e Tectónica de Placas

O vulcanismo é o fenómeno geológico mais surpreendente, assunto fascinante para fotógrafos e cineastas. Para o geólogo um vulcão tem a propriedade inestimável de trazer à superfície material silicioso fundido, a que se chama magma.

Ora, o inte­rior do Globo, excepto a parte externa do núcleo, encontra-se em estado sólido. A produção de magma implica, em primeiro lugar, a fusão de uma parte do manto. O magma assim for­mado tem de abrir caminho para a superfície. Quando a alcança, fala-se de vulcões; quando pára na profundidade, aí cristalizando lentamente, cercado de rochas quentes, fala-se de plutões.

Os granitos são rochas plutónicas. O fenómenos magmáticos são, portanto, transferências de materiais em fusão das profundezas para a superfície, ou seja de zonas de temperatu­ras mais elevadas para zonas de temperaturas mais baixas. Trata-se de fenómenos que também transportam calor. Trans­porte de massa e transporte de energia térmica, eis a dualidade que caracteriza o vulcanismo.
Quando, após ter chegado à superfície, o magma arrefece e se solidifica, dá origem a rochas vulcânicas, cujo aspecto é muito característico, tanto ao microscópio como a olho nu. Deste modo, foi possível detectar a presença de rochas vulcâ­nicas em todas as formações geológicas, incluindo as mais anti­gas, as que possuem 3000 milhões de anos, na superfície da Lua, e, graças às fotografias tiradas pelas missões espaciais, sabe-se que a actividade vulcânica também existiu em Mercúrio e Marte. Tudo parece indicar que o fenómeno vulcânico é uma mani­festação das mais gerais no sistema solar e que sempre que ocorre comprova uma actividade interna do planeta.
O mapa dos vulcões actualmente activos à superfície da Terra revela que se distribuem por zonas estreitas e bem definidas. As cristas oceânicas constituem as zonas em que o vulcanismo se revela mais activo, se bem que bastante discreto, dado que na maioria dos casos é submarino. A Islândia, situada na crista médio-atlântica, possui, no entanto, uma actividade vulcânica intensa. As dragagens efectuadas nas cristas oceânicas trazem à superfície lavas recentes, que revelam um vulcanismo muito abundante. Nos continentes as cristas que se encontram em for­mação, como é o caso da zona dos grandes lagos africanos, comprovam igualmente uma grande actividade vulcânica.
Vulcanicamente activas são também as zonas de subducção. Basta lembrar a actividade vulcânica do Japão, das Filipinas, das ilhas da Sonda ou ainda do Chile, do Peru, do México ou da América Central. Apenas as zonas de falhas transformantes são vulcanicamente inactivas. Deste modo, fica clarificado o famoso problema da associação existente entre vulcões e sis­mos. Todas as zonas vulcânicas são sismicamente activas, mas o contrário já não é verdadeiro.

Não existem vulcões actuais na Turquia, na Jugoslávia no Norte da Grécia, tal como tam­bém não existem na zona da falha de Santo André, na Cali­fórnia. Apenas os limites de placas em que existem movimen­tos com uma componente vertical contêm vulcões, quer nas cristas, onde o manto vem fabricar novas superfícies oceâni­cas, quer nas zonas de subducção, em que porções das mesmas superfícies oceânicas desaparecem nas profundidades. As falhas transformantes, zonas ao longo das quais a superfície é con­servada, são somente os locais em que se registam movimen­tos horizontais, sendo, assim, «avulcânicas». A distribuição do vulcanismo pelo Globo parece, portanto, estar de acordo com o princípio da tectónica de placas.

Claude Allègre - A Espuma da Terra. Gradiva

Evolução das Baleias

Depois do filme, os alunos fizeram um trabalho de pesquisa.

A melhor forma que encontrei para celebrar o Dia da Ciência, foi publicar aqui no Blogue do Sétimo B, um powerpoint de muito boa qualidade realizado por um aluno da turma.

Parabéns João Morais.

Evolução das Baleias

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Biodiversidade e Tectónica de Placas

No início do Triásico, os continentes reunidos na Pangeia apresentavam uma fauna muito semelhante. Assim, por exemplo, após o seu aparecimento, os dinossauros dispersaram-se por essa grande área continental.

A abertura de oceanos provocou a separação da Pangeia em dois blocos, a Laurásia, a norte, e a Gondwana, a sul.

Muitas espécies agora separadas geograficamente evoluíram de modo diverso. Foi o caso dos dinossauros, cujos fósseis encontrados na Ásia, por exemplo, na China, evidenciam diferenças consideráveis em relação aos que existiam noutros continentes.

Novas aberturas oceânicas desde o início do Cretácico vão separar a África da América do Sul. Essa separação condicionou uma evolução diferente das espécies existentes até às espécies actuais.

Há cerca de 3 M.a., a América do Sul ficou ligada à América do Norte por terras emersas no istmo do Panamá. Daí resultaram migrações de animais entre os continentes com consequências consideráveis.

Em certos casos, mamíferos da América do Norte, mais complexos do que os da América do Sul, entraram em competição com estas espécies, provocando a sua extinção quase por completo.
No entanto, certas formas da América do Sul implantaram-se com sucesso na América do Norte, onde se encontram ainda actualmente, como é o caso do porco-espinho.

Indirectamente, os movimentos das placas litosféricas, modificando meios e climas, separando ou aproximando grupos de seres vivos, favoreceram os mecanismos da evolução.

Parabéns Darwin

Charles Darwin

Deriva dos Continentes

Deriva Dos Continentes

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Nota : no slide 6 onde se lê PANGEA deve ler-se PANGEIA.

O texto seguinte foi retirado e adaptado do livro “ Uma nova concepção da Terra”, de Seiya Uyedra (edições Gradiva)

A ideia de Wegener


Em 1912 o cientista alemão Alfred Wegener (1880-1930) propôs uma nova teoria: os continentes de ambos os lados do Atlântico — norte e sul-americano, euro-asiático e africano — já tinham estado unidos, tendo-se dividido e afastado até atingirem as posições actuais. E afirmava que todos os outros continentes, incluindo a índia, a Austrália e a Antárctida, também faziam parte de um gigantesco protocontinente, a que deu o nome de Pangeia. Wegener acreditava que o Pangeia se tinha mantido unido até finais do Carbónico, há cerca de 300 milhões de anos, e que a divisão se tinha iniciado poste­riormente, culminando na actual distribuição das massas con­tinentais.

Uma vez que o Pangeia era o único continente, encontrava-se rodeado por um enorme oceano. Naquele tempo não existiam oceanos individualizados, como o Atlântico, o Índico ou o Antárctico. Era esta a ideia essencial da deriva continental, que foi a centelha que deu origem a uma nova visão da Terra.

A ideia de Wegener resultou da constatação de que os contornos dos continentes se ajustam como peças de um enorme quebra-cabeças, podendo esta correspondência ser observada por alguém que examine cuidadosamente as linhas de costa ao longo do oceano Atlântico. Esta ideia, tão simples, foi considerada ridícula na época, visto entrar em conflito com a crença universal de que a crosta terrestre não se movia.

Wegener, meteorologista por formação, foi um dos pioneiros no campo da observação meteorológica de alta altitude. A exploração, que realizou, do até então desconhe­cido continente da Gronelândia também contribuiu para a investigação nesta área. O culminar destas diversas activi­dades traduziu-se na concepção e desenvolvimento da teoria da deriva continental. Esta começou por ser uma simples ideia, mas Wegener não a abandonou: desenvolveu-a resolu­tamente e sistematizou-a. Foi esta perseverança que fez dele um grande cientista. A qualquer cientista ocorrem espo­radicamente ideias, mas a maior parte delas não são desen­volvidas e são esquecidas por parecerem demasiado fantásti­cas ou impraticáveis. A maioria é, na realidade, inútil. Aliás, Wegener confessou que ele próprio considerara a possibili­dade da deriva continental como algo fantástico e impossível, não lhe tendo de início dado a devida atenção. Contudo, ao contrário de muitos cientistas que desistem de ideias interes­santes e posteriormente se arrependem, iniciou o desenvol­vimento da sua, aparentemente simples, teoria, procurando obter novos conhecimentos através do estudo da geologia e da paleontologia, campos distantes da sua especialidade. Este projecto, concebido em 1910, foi interrompido pelas expedi­ções à Gronelândia e pelo serviço militar durante a Primeira Guerra Mundial, na qual foi ferido. No entanto, tais obstácu­los não o demoveram. Em 1915 publicou um trabalho monumental, Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (A Origem dos Continentes e dos Oceanos), revisto por ele próprio três vezes até 1945, e em 1924, conjuntamente com o meteorologista Koppen, Die Klimate der Geologischen Vorzeit (O Clima no Decor­rerdos Tempos Geológicos), tendo, durante este período, publi­cado ainda diversos outros artigos.

Estes trabalhos foram fruto da sua concepção revolucionária da Terra, desenvolvida a partir do conceito da deriva continental. Parecia que a mo­derna ciência da Terra tinha evoluído na mente de um homem excepcional que se encontrava dezenas de anos avançado no tempo.

Duas surpresas neste post e na aula. Acabei a ler umas páginas deste velhinho livro da Gradiva "Uma nova Concepção da Terra, da autoria de Seiya Uyeda. Pena que só possa ser encontrado nas bibliotecas.

A primeira surpresa o interesse dos alunos pela crise permo-triássica, o que quer dizer que esta nova geração seja menos Uniformitarista e tenha uma inclinação pelo Neocatastrofismo. Um catastrofismo com causas bem naturais. A segunda surpresa veio dos glaciares em África, e um mundo gelado no final do Paleozóico... uhau! Foi ver uma turma de sétimo a delirar com uma "idade do gelo" tendo como estrelas os Leões e as Hienas. Bem lá tive de lembrar aos "catraios", que na última aula ficou claro que no Paleozóico quem dominava eram as .. Trilobites e mamíferos como as hienas e leões, eram apenas projectos.. da Evolução.

Assim em baixo transcrevo partes deste capítulo de Seiya Uyeda:

Ligação directa

A mais convincente evidência da ligação directa entre os continentes é a distribuição dos antigos glaciares. A glaciação produz-se na Terra a intervalos regulares. No Quaternário, que dura há cerca de 2 milhões de anos, a Terra passou por vários períodos glaciários, separados por períodos interglaciários. Durante o último período glaciário, que terminou apenas há cerca de 10 000 anos, a maior parte da Europa e da América do Norte estava coberta por espessas camadas de gelo. Contudo, durante o período que antecedeu o Quater­nário a Terra esteve livre das glaciações por mais de 100 mi­lhões de anos. Desconhecemos ainda o motivo por que ocorrem as glaciações apenas em determinadas alturas, o que constitui um interessante tópico de debate, mas não podemos examiná-lo aqui por razões de espaço.
O que nos interessa é o tipo de evidência que os glaciares deixaram no decorrer da história da Terra. Um espesso gla­ciar continental sulca as rochas ao mover-se, deixando traços inconfundíveis, denominados estrias glaciarias, esculpe aciden­tes topográficos, como vales glaciários de paredes abruptas, fragmenta e mói as rochas, transporta estes fragmentos para jusante e, à medida que se funde, deposita-os na parte frontal do glaciar. Os depósitos sedimentares resultantes são tão característicos que essa origem glaciaria pode ser facilmente reconhecida pela vista treinada do geólogo, mesmo decorri­dos milhões de anos desde a fusão do glaciar. O exame das distribuições dos glaciares na antiga história geológica da Terra revela que existiam extensas áreas glaciadas no Permo--Carbónico, há, aproximadamente, 300 milhões de anos, e que esta glaciação afectava todos os continentes do hemis­fério meridional.
Olhando para o mapa respectivo, figura 1 deparamos imediatamente com um aspecto relacionado com a distri­buição dos glaciares: regiões tropicais, como a índia e a África, encontravam-se sob gelo, ao passo que não existem praticamente vestígios de glaciação no resto do hemisfério norte durante este período, mesmo em massas continentais próximas do actual pólo norte.

A teoria da deriva continental proporciona-nos uma expli­cação bem definida. Na figura abaixo, podmos observar o continente original Gonduana, podemos ver que as áreas glaciadas formam uma camada de gelo quase circular sobre a região polar. Foi, provavelmente, devido a esta impressiva evidência que a teoria da deriva continental atraiu defensores entusiastas, como o sul-africano A. L. du Toit e o tasmaniano S. W. Carey, mesmo após ter sido virtualmente abandonada pela maioria dos geólogos do hemisfério setentrional.

Os geólogos do hemisfério meridional, pelo contrário, tendo observado os antigos vestígios glaciados, sabiam que estes só podiam ser ex­plicados se fosse possível provar que os continentes se tinham movido.

Breve História da Vida na Terra

Tempo GeolóGico

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Os grandes acontecimentos da história da Terra estão registados nas rochas. Ao estudar as rochas e os fósseis, os geólogos podem conhecer a história das mudanças ambientais que ocorreram na Terra e compreender a evolução dos seres vivos, bem como o desaparecimento total ou parcial de espécies - extinções em massa.

A história da Terra está marcada por vários acontecimentos de carácter cíclico que fazem parte do registo geológico. Os sucessivos arrefecimentos - glaciações - e aquecimentos globais alteraram a temperatura à superfície do planeta. As subidas e descidas do nível do mar - transgressões e regressões marinhas, modificaram a linha de costa. O impacto de meteoritos provocou intensas erupções vulcânicas que libertaram grandes quantidades de cinzas e gases tóxicos que modificaram a composição da atmosfera.

O tempo geológico está relacionado com os grandes acontecimentos da história da Terra, desde a sua origem até à actualidade.

O tempo geológico está dividido em etapas, formando a escala do tempo geológico - um calendário da história geológica da Terra. Cada intervalo de tempo nesta escala está relacionado com um conjunto correspondente de rochas, fósseis e acontecimentos geológicos. A escala está dividida em etapas designadas por Eons, que foram divididas em Eras, por sua vez divididas em Períodos.

Como evoluiu a vida na Era Paleozóica?

A etapa mais longa da história da Terra, desde a sua formação até há 550 milhões de anos, denomina-se Pré-Câmbrico. Os primeiros fósseis que se conhecem têm cerca de 3,5 mil milhões de anos e parecem ser antigas cianobactérias. Estes seres vivos muito simples terão formado colónias e evoluído para células eucarióticas.

Durante o Pré-Câmbrico evoluíram algas fotossintéticas que enriqueceram em oxigénio os mares e a atmosfera. Este foi o acontecimento biológico mais importante a seguir à origem da vida. A evolução seguiu o seu percurso e desenvolveram-se os primeiros seres vivos pluricelulares a partir dos eucariontes.

Seguiu-se a Era Paleozóica, caracterizada por uma explosão de biodiversidade aquática no Câmbrico. Nos mares quentes evoluíram numerosos grupos de animais aquáticos invertebrados com esqueleto, como as trilobites e os corais. O desenvolvimento do esqueleto terá sido uma das causas do abundante e diversificado registo fóssil desta Era.

Durante a Era Paleozóica desenvolveu-se uma grande diversidade de fauna e flora. Surgiram os primeiros Peixes, Anfíbios e Répteis. Iniciou-se a colonização dos ambientes húmidos da Terra por plantas semelhantes a musgos. À medida que ocorria a evolução biológica, algumas formas extinguiram-se, como aconteceu com as trilobites e outros organismos marinhos.

O final da Era Paleozóica foi marcado por uma extinção em massa de muitos seres vivos aquáticos e terrestres.

Mesozóico - a Era dos grandes répteis

Após a extinção em massa do final do Paleozóico, seguiu-se a era Mesozóica, durante a qual a Terra voltou lentamente a enriquecer em vida. As florestas de fetos foram sendo substituídas or florestas de árvores com pinhas, como as sequóias, e outras, omo ginkgos e palmeiras primitivas. No final desta Era surgiram s plantas com flor.

O Mesozóico foi a Era dos Répteis, tendo os ictiossauros e pterossauros dominado a Terra, esta Era também apareceram os primeiros mamíferos semehlantes a pequenos musaranhos.

O clima era quente e nos lares abundavam amonites que se extinguiram no final do Mesozóico, juntamente com os grandes répteis e a maioria das outras espécies.

Cenozóico - a Era dos Mamíferos

Seguiu-se a Era Cenozóica, durante a qual evoluíram os mamíferos. No início desta Era ocorreu a explosão da biodiversidade das plantas com flor, que ocuparam numerosos ambientes evoluíram até às formas actuais. Desenvolveram-se ecossistemas com plantas herbáceas, como savanas e pradarias. Os répteis encontram-se representados pelos lagartos, crocodilos, tartarugas e serpentes.

Nesta Era as Aves e os Mamíferos con-íguiram colonizar todos os ambientes, evoluindo para uma enorme biodiversidade. Os hominídeos também surgiram no cenozóico, evoluindo até às formas actuais.

As grandes etapas da história da Terra têm sido marcadas por extinções em massa. Foi o que aconteceu com as trilobites, no final do Paleozóico, e com os dinossauros, no final do Mesozóico.

Como datar os principais acontecimentos da História da Terra?

A Terra não tem apenas 5000 anos!
afirmou Leonardo da Vinci no século XVI.

Este famoso pintor e cientista foi dos primeiros a concluir que os fósseis são restos de seres vivos preservados no interior de sedimentos; por isso, os sedimentos têm a mesma idade dos fósseis que contêm.

Como datar os principais acontecimentos da história da Terra?

No século XVII, Steno, um geólogo da época, concluiu que os sedimentos se dispõem em estratos (ou camadas) e que os mais recentes se depositam sobre os mais antigos - Princípio da Sobreposição dos Estratos.

Na Natureza, encontramos frequentemente estratos horizontais, estratos inclinados, estratos dobrados e estratos com falhas.

As rochas sedimentares resultam, na grande maioria, de materiais provenientes da alteração de outras rochas que, depois de transportados, se depositam devido ao seu próprio peso.

Os depósitos ou sedimentos experimentam uma série de transformações, acabando por formar rochas sedimentares.

A deposição de materiais verifica-se com mais frequência em zonas submersas, como acontece em mares e lagos, sendo os sedimentos mais antigos recobertos por sedimentos mais recentes.

Formam-se assim camadas sucessivas e sobrepostas, chamadas estratos .

Numa sequência de estratos que tenham conservado a sua posição original, os estratos são paralelos e horizontais, sobrepondo-se os mais recentes aos mais antigos. Deste modo, a posição relativa dos estratos, segundo a vertical, representa o sentido de passagem do tempo.

Simultaneamente com a deposição de partículas sedimentares, pode ocorrer a deposição de organismos mortos, que acabam por ficar recobertos pelos sedimentos que continuam a depositar-se.

As conchas de amonites, por exemplo, mais duras que a parte restante destes seres vivos, ficam incluídas nos sedimentos e comprimidas por eles. Com o tempo também podem ser destruídas, deixando a marca da sua forma na rocha que se estava a formar.

Conclusões

1. Os fósseis são restos ou vestígios de seres vivos que existiram em épocas geológicas anteriores à actual, tendo a mesma idade da rocha que os contém.
2. As rochas sedimentares apresentam-se, geralmente, em estratos e podem conter fósseis.
   Os fósseis são contemporâneos das rochas onde estão incluídos.

A Terra conta a sua história - Estudo dos Fósseis

O estudo dos fósseis é fundamental para a reconstituição da história da Terra e das suas etapas.

Resumo dos conteúdos da aula

Mas, o que são os fósseis?

Fósseis são restos ou quaisquer outros vestígios de seres vivos que viveram em épocas geológicas anteriores à actual.

Fossilização é o conjunto de fenómenos físicos, químicos e biológicos que permitem a formação de fósseis.

Paleontologia é o ramo da Geologia que estuda os fósseis.

Para se formar um fóssil, é necessário que haja condições para essa formação. Quais?

Mumificação ou Conservação Total é o mais raro processo de fossilização e são necessárias condições especiais para que possa ocorrer, ou seja, o ser vivo, ou parte dele, deverá ser envolvido logo após a sua morte, por uma substância impermeável, como, por exemplo, âmbar ou gelo. Exemplo: insectos em âmbar e mamutes na Sibéria.

Mineralização consiste na substituição gradual das substâncias originais do ser vivo por substâncias minerais, mantendo com perfeição as características originais. Exemplo: Dentes.

Moldagem é um processo de fossilização, em que apenas se preservam as partes duras dos seres vivos, como conchas, dentes e ossos, desaparecendo totalmente a parte mole.

Este tipo de fossilização é facilitado pela existência de sedimentos depositados em meio aquático.
Neste processo diferenciam-se duas formas de moldagem o:

molde externo - quando a parte exterior do ser vivo desaparece, deixando a sua forma gravada nas rochas que o envolveram. Expl. Fetos.

molde interno - quando os sedimentos entraram no interior da parte dura (por exemplo, concha) e quando esta se dissolve fica o molde da parte interior. Exemplo: moldes de Amonites.

Marcas é o tipo de fossilização mais abundante em que permanecem vestígios deixados pelos seres vivos: pegadas, ovos, etc.
Exemplo: pegadas de dinossáurios, ovos de dinossáurios.

Fósseis vivos são fósseis de espécies que ainda existem, constituindo o melhor testemunho da evolução da vida na Terra, mostrando-nos que, ao longo do tempo, os seres vivos sofreram modificações quando comparados com as espécies actuais. Expl: Náutilus

Qual é a importância geológica dos fósseis?

1. permitem a determinação da idade relativa dos terrenos;
2. revelam a extinção dos continentes e mares nas diferentes eras geológicas;
3. permitem o conhecimento das condições climáticas em cada era;
4. determinam a área de dispersão dos animais e plantas nessas eras;
5. permitem a reconstituição da respectiva fauna e flora.


Os fósseis são testemunhos da extinção de espécies e também da evolução das espécies, isto é, do aparecimento de uma nova espécie devido ao desaparecimento de uma outra que lhe deu origem.


Os fósseis de idade ou fósseis estratigráficos são os que permitem datar os estratos em que se encontram, por serem contemporâneos da sua formação, ou seja, têm a mesma idade. Um exemplo de fósseis de idade são as Trilobites (Paleozóico).



Os fósseis de idade possuem as seguintes características:

• surgem apenas num determinado intervalo de tempo;



• esse intervalo de tempo corresponde a um curto período de tempo geológico;



• apresentam uma grande área de distribuição geográfica;



• são em número muito elevado.
  

Fósseis de fácies são fósseis que pela sua presença indicam as condições do ambiente em que as rochas que os contém se formaram. Um exemplo típico destes fósseis são os corais, cujo ambiente actual retrata a reconstituição do ambiente passado.

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