Roteiro da Semana 10
| Site: | Moodle USP: e-Disciplinas |
| Curso: | 07 -Terra e Educação em Ciências |
| Livro: | Roteiro da Semana 10 |
| Impresso por: | Usuário visitante |
| Data: | sexta-feira, 3 mai. 2024, 06:29 |
Descrição
Roteiro da semana 10 do Curso de Terra e Educação em Ciências
Apresentação da aula
Estrutura interna da Terra e tectônica de placas
A importância desta aula decorre, principalmente, da maneira como a estrutura interna da Terra é abordada pelos livros didáticos. Em geral, pouco se apresenta da relação entre os terríveis terremotos e a compreensão da estrutura interna do planeta Terra. Os conceitos são apresentados de forma genérica, sem conexão com uma geologia histórica e, principalmente, sem vínculo com a história da ciência.
Quais são os indícios que revelam o funcionamento da estrutura interna da Terra? Como podemos analisá-los?
Estas são questões muito difíceis de serem respondidas/solucionadas devido à falta de evidências mais concretas. Na realidade, sabe-se que, devido às limitações tecnológicas para o enfrentamento das altas pressões e temperaturas, não é possível ter acesso à estrutura interna da Terra de forma direta. Segundo Assumpção e Neto (2000), o furo de sondagem mais profundo feito até hoje, em Kola, na Rússia, atingiu apenas 12 km de profundidade, o que representa uma fração insignificante quando comparada ao raio da Terra, que tem 6.370 km. Isso faz com que a estrutura interna da Terra seja estudada de maneira indireta, o que é feito através da análise das ondas sísmicas registradas na superfície.
Agradecemos a Profa Dra Fernanda Keila Marinho Silva pela colaboração na elaboração do conteúdo desta semana.
Terremotos
Terremotos e o estudo do interior da Terra
Os sítios a seguir compõem uma boa explicação do significado de um terremoto, sua ligação com o estudo do interior da Terra e informações adicionais de relevância para a compreensão desta aula.
Terremotos:
Ondas sísmicas:
Estrutura interna da Terra:
Litosfera e crosta
Litosfera e crosta: há diferenças?
A diferença existente entre as velocidades sísmicas da crosta e do manto indica uma mudança de composição química das rochas. Abaixo da crosta, estudos indicam que há uma ligeira diminuição nas velocidades sísmicas do manto ao redor de 100 km de profundidade, especialmente, sob os oceanos. Esta zona de baixa velocidade abaixo dos 100 km é causada pelo fato de uma pequena fração das rochas estar fundida, diminuindo bastante a rigidez do material nessa profundidade. Assim, a crosta, junto com uma parte do manto acima da zona de baixa velocidade, forma uma camada mais dura e rígida, chamada litosfera. A verdadeira casca da Terra, portanto, é a litosfera, sendo que as placas tectônicas são pedaços de litosfera que se movimentam sobre rochas mais maleáveis. (Assumpção e Neto, 2000.
Figura 10.1: Estrutura interna da Terra. Exceto a crosta e a zona de baixa velocidade não se encontram na devida escala.
Fonte: Adaptado de Decifrando a Terra, p. 85.
Vejamos alguns exemplos de recentes noticiários a seguir:
Tectônica de placas
Tectônica de placas e a formação de rochas magmáticas e metamórficas - A Teoria da Deriva Continental
Alfred L. Wegener acreditava em 1912, que todos os continentes que existem hoje haviam formado, no passado, um único e grande continente, conhecido como Pangea e ao longo do tempo esses continentes haviam mudado de posição. A fragmentação do supercontinente Pangea teria se iniciado acerca de 220 milhões de anos, durante o tempo em que a Terra era habitada por dinossauros e a partir de então teria se dividido em dois continentes, a Laurásia e a Gondwana.
Veja o sítio vídeo, que mostra uma simulação da divisão do Pangea.
A essa provável modificação na posição dos continentes, Wegener deu o nome de Deriva Continental, embora poucas pessoas o apoiassem. Para a construção de sua teoria, Wegener apoiou-se em alguns indícios: 1. a semelhança entre os perfis dos continentes sul-americano e africano, que se encaixam quase que perfeitamente um ao outro; 2. os sinais de uma glaciação ocorrida há cerca de 250 milhões de anos, que são encontrados em todas as áreas terrestres do hemisfério sul atual e também na Índia, dando a entender que tais continentes estiveram unidos em algum momento da história; 3. a existência de fósseis de animais terrestres encontrados no hemisfério sul. Um exemplo é o fóssil do pequeno réptil Mesossauro, encontrado no Brasil e na África; 4. a vegetação fóssil Glossopteris, encontrada no hemisfério sul, é de clima frio, enquanto, nos continentes do hemisfério norte, a vegetação era de clima quente. Isso é um sinal de que, no passado, os continentes ocupavam posição diferente da atual. (Almeida, 2006)
Figura 10.2: Fóssil de Mesossauro.
Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/57/Mesosaurus_fossil.jpg/800px-Mesosaurus_fossil.jpg
Com a eclosão da Primeira Guerra Mundial e a invenção do submarino, houve significativo aumento nos estudos sobre o fundo do oceano. A partir deles, foram descobertas elevações e depressões da crosta terrestre no fundo oceânico. São as chamadas dorsais médio-oceânicas, reconhecidas como imensas fendas da crosta e, ao seu lado, encontram-se cadeias de montanhas, que totalizam cerca de 80.000 km de extensão. As montanhas elevam-se a 2 - 3 km de altura sobre o fundo do mar. Essa descoberta revelou que, em algumas regiões, a crosta está em contínua formação, já que se sabe hoje que, nas fendas das dorsais, o magma sobe à superfície e derrama lava vulcânica.
Nessa época, também se descobriram profundas depressões chamadas fossas oceânicas, que ficam próximas a áreas onde ocorrem tremores de terra e erupções vulcânicas.
As placas tectônicas
Atualmente, já se reconhece que a crosta terrestre não é estável. Na realidade, ela se constitui como uma casca recortada em diferentes pedaços móveis. São cerca de 20 pedaços chamados placas tectônicas. “Algumas dessas placas contêm apenas áreas submersas (que formam o fundo oceânico), como a placa do Pacífico enquanto outras são formadas também por áreas emersas (o “chão” dos continentes), como a Placa Sul-Americana, sobre a qual estamos.” (Almeida, 2006) Analise o seguinte mapa e veja a localização das placas.
Figura 10.3: Placas tectônicas.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Placas_tect2_pt_BR.svg, acesso em 10/11/2010.
As placas tectônicas estão sobre o manto de comportamento viscoso e, por isso, elas se movem, afastando-se ou chocando-se nas zonas de fratura. “Esse movimento é bastante lento em relação às dimensões da Terra, o que o torna imperceptível para nós, mas foi confirmado com o uso de equipamentos sensíveis.” (Almeida, 2006) É importante saber, contudo, que as placas não estão completamente à deriva, boiando sobre o manto viscoso. Na realidade, elas são arrastadas por correntes de convecção que se formam no manto da Terra, seguindo, portanto, o rumo dessas correntes.
A principal explicação para o deslocamento das placas tectônicas é a de que elas seriam empurradas pelo movimento da lava quente do manto da Terra através das correntes de convecção. O princípio básico de uma corrente de convecção pode ser observado esquentando uma grande panela com mel, no qual boiam duas rolhas de cortiça. Ao aquecer o centro da base da panela, o mel esquenta mais rapidamente no centro do que nas bordas da panela, diminuindo ali a densidade do mel. Consequentemente, o mel aquecido subirá enquanto o mel mais frio da borda descerá para ocupar o lugar do mel que subiu. (Tassinari, 2002) Fazendo analogia, é esse movimento que ocorre no manto. A convecção do manto refere-se, porém, a um movimento muito lento da rocha, que, sob condições apropriadas de temperatura elevada, se comporta como um material plástico-viscoso migrando lentamente para cima. A fonte de calor, nesse caso, é a desintegração atômica do núcleo.
Figura 10.4: Processo de subducção.
Fonte: CEPA.
Chama–se processo de subducção o que ocorre quando a parte mais fria e velha da placa se quebra (a) e começa a mergulhar por debaixo de outra placa menos densa. Em compensação, também devido às correntes de convecção, nas zonas das dorsais oceânicas, nova crosta é formada (b).
[Atividade optativa] - Questionário 2
Questionário - Responda às questões para dar continuidade à atividade.
Referências bibliográficas
ALMEIDA, Fernando F. M. de. Continentes em movimento. Ciência Hoje na Escola, 10: Geologia – SBPC. 3ª Edição – Rio de Janeiro, Ciência Hoje, 2006.
TEIXEIRA, W. (Org). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2003.
Material Impresso
Semana 10
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