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Índice
Apresentação do Guia do Professor .................................................................................... 3
Finalidades da disciplina de Geologia – 12.o ano ................................................................... 4
Apresentação do Programa da disciplina de Geologia – 12.o ano ......................................... 5
Tema 1 – Da Teoria da Deriva dos Continentes à Teoria da Tectónica de Placas .......... 6
1 – Planificação a médio prazo ................................................................................. 7
2 – Planificação a curto prazo .................................................................................. 10
3 – Guião de exploração das transparências ........................................................... 11
4 – Documentos de ampliação ................................................................................... 13
5 — Mapa de conceitos .............................................................................................. 19
Tema 2 – A História da Terra e da Vida .............................................................................. 20
1 – Planificação a médio prazo ................................................................................. 21
2 – Planificação a curto prazo .................................................................................. 24
3 – Guião de exploração das transparências ........................................................... 25
4 – Documentos de ampliação ................................................................................... 27
5 – Mapa de conceitos .............................................................................................. 33
Tema 3 – A Terra ontem, hoje e amanhã .......................................................................... 34
1 – Planificação a médio prazo ................................................................................. 35
2 – Planificação a curto prazo .................................................................................. 38
3 – Guião de exploração das transparências ........................................................... 39
4 – Documentos de ampliação ................................................................................... 41
5 – Mapas de conceitos ............................................................................................ 47
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GeoDesafios 12
Apresentação do Guia do Professor
Ao longo do Manual (Edição do Professor), na banda lateral, encontram-se sugestõesmetodológicas, aprofundamentos de determinadas temáticas e articulações com os res-tantes recursos que constituem o GeoDesafios.Contudo, considerámos pertinente fornecer ao docente outros materiais que podem en-riquecer/complementar a sua actividade.Por esta razão, para cada um dos temas que constituem o Programa de Geologia, encon-tra, por esta ordem, no Guia do Professor:– recursos web e bibliografia;– planificação do tema;– planificação a curto prazo, apoiada num esquema integrador;– guião de exploração das transparências;– documentos de ampliação;– mapas de conceitos.
O Guia do Professor apresenta ainda as seguintes mais-valias:
– sugestões de planificações anual e a curto prazo, baseadas na resolução de problemase formuladas de uma forma sequencial, adaptável ao ritmo de aprendizagem dos alunos;
– os problemas apresentados na dupla página inicial introdutória do tema surgem inte-grados na rede conceptual, funcionando como ângulos de abordagem e possíveis ele-mentos motivadores. Esta rede conceptual apresenta uma estrutura dinâmica comconexões e interligações, promovendo uma abordagem adaptada aos diferentes cená-rios possíveis na sala de aula.
Todas as sugestões apresentadas estão de acordo com o Programa de Geologia e en-contram-se devidamente articuladas com os restantes recursos didácticos que integramo nosso projecto.
Desejamos que este recurso didáctico vos seja útil e satisfaça as vossas expectativas!
Os Autores
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor4
Finalidades da disciplina de Geologia – 12.o ano
Muitas das questões que afectam o futuro da civilização vão procurar respostas nos maisrecentes desenvolvimentos da Geologia. Entre as inúmeras questões podemos destacar ocrescimento demográfico, a produção e distribuição de alimentos, o bem-estar do indiví-duo, a preservação da biodiversidade, a manipulação do genoma humano e dos outrosseres vivos, o combate à doença e a promoção da vida, a escassez de espaços e recursos,as intervenções do Homem nos subsistemas terrestres associados a impactes geológicosnegativos, o problema da protecção ambiental e do desenvolvimento sustentável e muitasoutras questões que poderiam ser referenciadas e para as quais não basta encontrar res-postas tecnológicas. É necessário, para além destas respostas, uma mudança de atitudespor parte do cidadão e da sociedade em geral. Para que esta mudança de atitudes se ve-rifique, impõe-se uma literacia científica sólida que nos auxilie a compreender o mundo emque vivemos, a identificar os seus problemas e a entender as possíveis soluções de umaforma fundamentada, sem procurar refúgio nas ideias feitas e nos preconceitos. A cons-ciencialização e a reflexão crítica sobre esses desafios são inadiáveis, sob pena de segerar uma crescente incapacidade dos cidadãos para desempenharem o seu papel no seioda democracia participada e garantirem a liberdade e o controlo sobre os abusos de podere sobre a falta de transparência nas decisões políticas.O Programa do 12.° ano de Geologia pretende ser uma peça importante e participar acti-vamente na construção de cidadãos mais informados, responsáveis e intervenientes, aten-dendo às finalidades anteriormente expressas. Indicam-se, seguidamente, as linhasfundamentais que presidiram à selecção e organização dos conteúdos programáticos.
Selecção e organização dos conteúdos
Baseados, principalmente, em quadros teóricos oriundos da área da Geologia, assim comoem resultados obtidos em investigações na área do Ensino das Ciências, os autores doPrograma adoptaram critérios de selecção e organização dos temas/conteúdos que tive-ram em consideração diversos aspectos, tais como:– as grandes finalidades da disciplina, já expressas, e criar linhas orientadoras para que
os alunos possam ou não optar por uma via profissional nestas áreas, de tal forma quepreconize uma participação crítica e interventiva na resolução de problemas, baseadaem informação e métodos científicos.
– a perspectiva de que ensinar ciências não deve ser transmitir conhecimentos, mas simcriar ambientes de ensino e de aprendizagem favoráveis à construção activa do sabere do saber-fazer;
– a necessidade de fornecer quadros conceptuais integradores e globalizantes que faci-litem as aprendizagens significativas;
– o destaque de temas actuais com impacte na protecção do ambiente, no desenvolvi-mento sustentável e no exercício da cidadania.
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Apresentação do Programa de Geologia – 12.o ano
O Programa da disciplina de Geologia deverá ser explorado como uma sequência de te-máticas propostas cuja abordagem deverá ser dinâmica, de modo ao aluno conseguirconstruir um quadro conceptual integrador e globalizante.
Geologia:
A finalidade do conjunto de temas seleccionados será a de: permitir aos jovens um me-lhor conhecimento da Terra, da sua História, da sua dinâmica e da sua evolução; articularconceitos básicos com os acontecimentos do dia-a-dia, tornando possíveis interpretaçõesmais correctas das transformações que continuamente ocorrem; sensibilizar para a impor -tância de estudar, prever, prevenir e planear bem como a de gerir conscientemente os re-cursos finitos de um planeta finito, tornado mais pequeno e vulnerável por uma populaçãohumana em crescimento acelerado e pelo desenvolvimento de tecnologias cada vez maispoderosas e agressivas.
Tema 1 – Da Teoria da Deriva dos Continentes àTeoria da Tectónica de Placas. A dinâmica da litosfera
Tema 2 – A História daTerra e da Vida
Tema 3 – A Terra ontem,hoje e amanhã
Situação-problema: As teorias científicas são entidades que permanecemestáveis no tempo?
Situação-problema: Qual aHistória geológica da regiãoonde a escola se insere?
Situação-problema: Será possível conciliar o desenvolvimen to da sua região com a pre servação dosrecursos geo ambientais?
1 Génese e evolução da Teoria da Deriva dos Continentes. A Teoria daTectónica de Placas
2 Dinâmica da litosfera egrandes estruturas geológicas
1 A medida do tempo e a História da Terra. Exemplosde métodos de datação
2 Tabela cronostratigráfica.Equivalência entre unidades cronostratigráficas e geocronológicas
3 Geo-história da Terra. Avida no Pré-Câmbrico, noPaleozóico, no Mesozóicoe no Cenozóico. Evoluçãopaleogeográfica
4 A História geológica deuma região
1 A Terra antes do aparecimento do Homem.Paleoclimas e dinâmica litosférica
2 Mudanças ambientais naHistória da Terra e evolução da espécie humana
3 O homem como agente demudanças ambientais
4 Que cenários para o século XXI? Mudançasambientais, regionais eglobais
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Tema 1Da Teoria da Deriva dos Continentes à Teoria da
Tectónica de Placas
Capítulo 1 – Génese e evolução da Teoria da Deriva dos Continentes. A Teoria da Tectónica de Placas
Capítulo 2 – Dinâmica da litosfera e grandes estruturas geológicas
Recursos web e bibliografia
http://www.whfreeman.com/understandingearth(*)
http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.html(*)
GALOPIM DE CARVALHO, A. M. (1997). Geologia – Petrogénese e Orogénese. Lisboa: Uni-versidade Aberta.
PRESS, F. & SIEVER, R. (2003). Understanding Earth. New York: W. H. Freeman and Com-pany.
SKINNER, B. J. & PORTER, S. C. (2003). The Dynamic Earth. New York: Ed. John Wiley &Sons.
TARBUCK et al (2007). Earth Science (11.a Ed.). Pearson Prentice-Hall.
(*)Actualização permanente em http://desafios.asa.pt.
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7Tema 1 — Da Teoria da Deriva dos Continentes à Teoria da Tectónica de Placas | GeoDesafios 12
1 – Planificação a médio prazo
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11Tema 1 — Da Teoria da Deriva dos Continentes à Teoria da Tectónica de Placas | GeoDesafios 12
• Apresentação da situação--problema.
• Génese e evolução da Teoria daDeriva dos Continentes (períodopré-wegeneriano; argumentosque sustentam a teoria propostapor Wegener; críticas à teoria;Teoria da Tectónica de Placas).
• Dinâmica da litosfera e grandesestruturas geológicas(convecção do manto terrestre eo movimento das placaslitosféricas; movimentosverticais e movimentoshorizontais).
• Quais os aspectos fundamentaisda Teoria da Deriva dosContinentes?
• Que argumentos suportam ateoria proposta por Wegener?
• Quais as principais críticasfeitas à teoria postulada porWegener?
• Em que medida o avanço datecnologia pode determinar oavanço da Ciência?
• Qual a importância doscontextos sociais para odesenvolvimento tecnológico econsequentemente para oavanço da Ciência?
• Explique por que motivopodemos afirmar que toda aCiência tem um caráctermultidisciplinar.
• Que relação existe entre aTeoria da Tectónica de Placas ea Teoria da Deriva dosContinentes?
• O que defende a Teoria daTectónica de Placas?
• Em que dados se basearam oscientistas para construir a Teoriada Tectónica de Placas?
• Qual a importância de equipasmultidisciplinares nacompreensão da dinâmicaterrestre?
• Como interagem as placas queformam a litosfera terrestre?
• Como se distinguem os limitesque existem entre elas?
• Que relação existe entre ageomorfologia da crustaterrestre e a mobilidade dalitosfera?
• Que relação existe entre adinâmica litosférica e aocorrência de fenómenosgeológicos como sismos evulcões?
• Como explicar os movimentosdas placas litosféricas?
• Que relação existe entre adinâmica mantélica e omovimento das placas?
• O que são correntes deconvecção?
• Quais os modelos de convecçãoexistentes?
• Qual o modelo mais aceite?
3 – Guião de exploração das transparências (tópicos a abordar/sugestões de exploração)
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor12
• Como explicar a ocorrência demovimentos isostáticos emdeterminadas zonas da crustaterrestre?
• Que relação existe entreIsostasia e Tectónica de Placas?
• Que relação existe entre ageomorfologia da crusta e osmovimentos horizontais dalitosfera?
• O que são arcos insulares?Como se formam?
• Em que ambientes tectónicospode ocorrer a formação devales de rifte?
• Quais as característicasestruturais de um rifte?
• O que são bacias sedimentares?• Em que ambientes tectónicos se
formam as bacias sedimentares?• Que relação existe entre a
formação das baciassedimentares e a mobilidade dasplacas litosféricas?
• Como explicar a formação decadeias montanhosas à luz daTeoria da Tectónica de Placas?
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13Tema 1 — Da Teoria da Deriva dos Continentes à Teoria da Tectónica de Placas | GeoDesafios 12
4 – Documentos de ampliação
As contribuições de Holmes (1931) e de Griggs (1939) para a compreensão dascorrentes de convecção mantélicas
Um dos problemas inerentes à Teoria da Deriva dos Continentes proposta por Wegenerfoi o facto de não ter apresentado mecanismos plausíveis capazes de gerar forças que fi-zessem mover as massas continentais. Anos mais tarde a resposta a este problema viriaa surgir.
Arthur Holmes, da Universidade de Edimburgo, propunha em 1931 uma explicação dinâ-mica, também de vanguarda, muito próxima do modelo convectivo actualmente aceite.Segundo este autor, o manto seria sede de correntes de convecção térmica, organizadasem grandes células no interior da Terra. Próximo da superfície, tais correntes, na partetangencial do seu percurso, arrastariam lateralmente determinadas porções de crusta.
Holmes admitia que o vulcanismo não era suficiente para dissipar o calor interno da Terra,segundo ele, produzido sobretudo pela desintegração de certos radionúcleos 235U, 238U,232Th e 40K. Defendia, ainda, que esta quantidade de convecção térmica e se, de facto,estas correntes existissem, poderiam ser as grandes responsáveis pela deriva, levandoos continentes à ruptura, separação e subsequentes deslocamentos laterais. Assim, osmateriais do manto sobreaquecidos em certas zonas ascenderiam, migrariam horizon-talmente e, por fim, voltariam a mergulhar. Esta convecção térmica, processando-se demodo análogo ao da água num recipiente aquecido, seria, no entanto, extremamente lenta.
Holmes pensava que se uma tal corrente ascendente tivesse subido sob o superconti-nente primordial de Wegener podia tê-lo fendido, e os respectivos fragmentos ter-se-iamafastado e derivado para as suas actuais posições.
Fig. 1 – Exemplo de correntes de convecção térmica.
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor14
Não havia então provas da existência das correntes de convecção ou das respectivas cé-lulas, pois estas fluem a uma profundidade considerável na astenosfera e, provavelmente,em todo o interior do globo, como supunha Holmes. Muito lentas (alguns cm/ano), temoshoje provas indirectas destas correntes nas manifestações do fluxo térmico à superfícieda crusta. Com efeito, a contribuição mais importante a favor das células de convecção estáligada aos progressos da geologia marinha, com a descoberta de zonas do globo ondeestas correntes parecem convergir à superfície. Sabe-se hoje que o fluxo térmico ao longodas dorsais é muito elevado, excedendo 8 a 10 vezes o valor médio tomado na totalidadedos oceanos, e que nas fossas, o referido fluxo desce muito abaixo daquele valor. Concluiu--se, assim, que estas faixas – dorsais e fossas – materializam, respectivamente, as zonasde ascensão e descida das correntes de convecção previstas por Holmes.
Nesta concepção é possível considerar-se o manto dividido numa série de células de con-vecção separadas por corredores de subida e zonas de descida dos materiais. Este me-canismo, formulado por aquele professor de Edimburgo como hipótese, numa notávelantecipação, foi poucos anos depois simulado no laboratório por D. T. Griggs (1939). A ex-periência a que este autor procedeu é outra importante achega para o modelo tectónicoglobal, que só vinte anos mais tarde seria formulado como teoria científica.
Griggs utilizou então um líquido muito viscoso (glicerina) como substrato (simulando oque se sabe hoje ser a astenosfera), sobre a qual flutuava uma pasta de óleo mineral eserradura de madeira (a representar a litosfera). Na glicerina mergulhavam dois cilindrosgiratórios que, quando submetidos a movimentos circulares (modelizando as células deconvecção), faziam deprimir a camada plástica e mergulhar a pasta feita de serradura eóleo mineral exactamente na faixa de convergência das correntes criadas. Aumentandoa velocidade de rotação, o material deformava-se cada vez mais afundando-se na glice-rina ao mesmo tempo que dava origem a enrugamentos e carreamentos.
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Substrato fluido
Cilindroparado
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Fig. 2 – Experiência de Griggs para ilustrar a sua teoria orogénica. Os cilindros rodam na glicerina sobre aqual flutua uma mistura de óleo mineral e serradura de madeira.
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15Tema 1 — Da Teoria da Deriva dos Continentes à Teoria da Tectónica de Placas | GeoDesafios 12
A simulação das correntes de convecção permitiu-lhe, assim, apoiar uma das hipótesesavançadas para explicar a orogénese, nomeadamente a que suporta a formação de umgeossinclinal pela sucção induzida por correntes do manto. Com efeito, a primeira faseda simulação mostra a formação na superfície de um sulco que configura o geossincli-nal, na segunda fase forma-se uma raiz na crusta, e surgem dobramentos e carreamen-tos. Ao imobilizarem-se os cilindros, a raiz ascende por impulsão, com levantamento daspartes enrugadas, modelizando os movimentos ascensionais isostáticos.
Na moderna concepção tectónica (de placas) as fossas correspondem aos locais onde ascorrentes de convecção convergem para regressarem ao interior do manto, arrastando con-sigo e em profundidade a crusta oceânica. Extrapolando, é fácil conceber na experiência deGriggs a rotação dos cilindros em sentido contrário ao da primeira demonstração, por formaa gerar uma corrente ascensional (simulando as dorsais) e inclusivamente a ruptura dapasta de serradura com óleo originando uma fenda (o rifte) a partir da qual os dois com-partimentos se afastam, simulando a abertura dos oceanos e a deriva dos continentes.
Geologia – petrogénese e orogénese, A. M. Galopim de Carvalho. Universidade Aberta, 1997 – adaptado
Questões
1. Qual era para Holmes a principal fonte de calor interno da Terra?
2. Apresente, de forma sucinta, a concepção de Holmes para as correntes de convecção do
manto.
3. Explique em que medida as ideias de Holmes vêm complementar a Teoria da Deriva dos
Continentes.
4. A que zonas dos fundos oceânicos, corresponderiam, na previsão de Holmes, as zonas de
ascensão e descida das correntes de convecção?
5. Refira-se à importância da simulação laboratorial de Griggs para a compreensão do mo-
delo teórico previsto por Holmes para as correntes de convecção.
6. A partir dos estudos laboratoriais de Griggs foi possível extrapolar hipóteses para a for-
mação de dobramentos e carreamentos. Que dados obtidos a partir das experiências per-
mitiram tais conclusões?
7. Hoje em dia, com o avanço da Ciência, são conhecidos dados mais precisos sobre a dinâ-
mica do manto. A tomografia sísmica tem fornecido dados importantes que visam esse
mesmo objectivo.
a. Refira-se à importância da tomografia sísmica na compreensão da dinâmica do manto,
compreensão do mecanismo de funcionamento e consolidação da Teoria da Tectónica
de Placas.
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor16
A abertura do Atlântico e a evolução da margem continental portuguesa
A margem continental portuguesa é consequência da ruptura e do afastamento de doisblocos continentais, um correspondente ao conjunto América do Norte-Gronelândia eoutro à Eurásia, ligados no passado num bloco continental bem maior, a que se tem dadoo nome de Laurásia. Todavia, a evolução desta margem liga-se também à história da Me-sogea (Mediterrâneo), à abertura do Golfo da Gasconha e à subsequente rotação da Pe-nínsula Ibérica.
Assim, a história da nossa margem remonta a épocas muito anteriores ao aparecimentodo rifte norte-atlântico, que só veio a acontecer entre o final do Cretácico Inferior e o iní-cio do Cretácico Médio com consequente formação e expansão da crusta oceânica, ge-radora do substrato rochoso do Atlântico Norte.
No sector oeste-ibérico, a orientação das zonas de fragilidade crustal determinantes daabertura deste troço do Atlântico está ligada ao sistema de grandes desligamentos es-querdos, de orientação geral NNE-SSW, ocorridos no final do Paleozóico, relacionadoscom movimentos tectónicos tardi-hercínicos. No início do Mesozóico, esforços distensivosoriginaram duas grandes depressões alongadas segundo aquela orientação e separadaspor um horst, hoje submerso, designado por Terra do Grande Banco. A depressão ociden-tal, ou bacia canadiana, situa-se actualmente na margem da Terra Nova e a depressãooriental, bacia portuguesa, ou bacia lusitânica, integra hoje a chamada orla meso cenozóicaocidental portuguesa e a margem continental ocidental da Península Ibérica, frequente-mente referida por margem oeste-ibérica.
Nestas duas bacias, então em subsidência, acumularam-se, primeiro (no Triásico, de há230 a 200 M.a.) depósitos detríticos de fácies continental, aos quais se seguiram, no Liá-sico Inferior (200 a 190 M.a.), evaporitos (gesso e sal gema), testemunhos das primeirasinvasões do mar nas terras deprimidas.
O acentuar da subsidência abriu estas bacias à sedimentação marinha franca, em marainda epicontinental, pouco profundo, atingindo-se o máximo da transgressão no Jurás-sico Médio (Dogger, há cerca de 170 M.a.) representado por calcários marinhos.
Posteriormente, entre o início do Jurássico Superior (Malm, há 160 M.a.) e o final do Cre-tácico Inferior (há 100 M.a.), esta região sofreu levantamentos epirogénicos generaliza-dos, com formação de alguns relevos importantes, entre os quais o chamado horst marginalportuguês. Estes levantamentos são interpretados como um grande empolamento precur-sor da abertura do rifte que teve lugar nessa altura, há uns 100 M.a. Inicia-se então o alas-tramento do fundo oceânico e consequente afastamento dos dois blocos continentais emrelação a uma dorsal situada entre a Terra do Grande Banco e a bacia portuguesa. Nestes
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17Tema 1 — Da Teoria da Deriva dos Continentes à Teoria da Tectónica de Placas | GeoDesafios 12
termos, a placa norte-americana (à qual a Terra do Grande Banco se manteve solidária) mi-grou para oeste, arrastando consigo a bacia canadiana, enquanto que a placa euro-asiá-tica se deslocou em sentido oposto, e com ela, também solidariamente, a bacia portuguesa.
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Jurássico Inferior
Jurássico Médio
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Cretácico Inferior
Cretácico Superior
Terciário Inferior
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Litosfera continental
Litosfera oceânica
Sedimentos TN – Terra Nova
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Fig. 3 – Representação esquemática da evolução do Atlântico norte, e em particular da margem conti-nental portuguesa.
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor18
Questões
1. Refira qual a origem das bacias sedimentares formadas no início do Mesozóico e separa-
das por um horst.
2. Caracterize litologicamente os depósitos sedimentares que preencheram as duas bacias.
3. Que rochas registam a transgressão ocorrida no Jurássico Médio?
4. Que estrutura geológica contribuiu para a separação da Terra do Grande Banco da bacia
portuguesa?
5. Que acontecimento tectónico é responsável pela deformação dos sedimentos acumula-
dos na bacia portuguesa?
6. Situe no tempo, e de acordo com os dados o nascimento do Atlântico Norte, por evolução
dos mares que o procederam.
As zonas marginais do oceano recém-formado entram novamente em subsidência provo-cando a importante transgressão marinha (Cenomaniano – Turoniano, de há 100 a 90 M.a.).Entretanto e em consequência do mesmo fenómeno, a Terra do Grande Banco e o horstmarginal português submergiram definitivamente. A partir do Cretácico Superior a sedi-mentação em curso na bacia portuguesa é interrompida em virtude de movimentos com-pressivos resultantes do campo de tensões induzido pela aproximação (de sul para norte)da placa africana e, grosso modo, contemporâneos de sucessivas fases da orogenia al-pina. Tais deslocações provocaram a deformação das séries sedimentares e a emersãoda parte oriental desta bacia. Nas áreas emersas passam a ter lugar, sobretudo, a erosãoe a sedimentação de fácies continental. Nestas áreas só mais tarde o mar voltou a fazeralgumas ligeiras penetrações, rítmicas e pouco persistentes, deixando disso testemunhonas séries sedimentares neogénicas, onde é evidente a alternância de fácies marinhas econtinentais. Assim, a partir do Cretácico Superior a margem continental portuguesa evo-lucionou não só em função da expansão do Atlântico mas também como repercussão daorogenia alpina.
Finalmente, as oscilações do nível geral dos oceanos, relacionadas com as glaciaçõesquaternárias (oscilações glacio-eustáticas), bem como o rejogar de algumas importantesfracturas (neotectónica alpina), deram à margem portuguesa a sua actual configuração.
In Geologia – petrogénese e orogénese, A. M. Galopim de Carvalho. Universidade Aberta, 1997
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5 – Mapa de conceitos
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Recursos web e bibliografia
http://www.geopor.pt(*)
http://geologia.fc.ul.pt(*)
http://www.museulourinha.org(*)
http://www.ineti.pt(*)
ALVAREZ, W. (2000) T. Rex e a cratera da destruição. Lisboa: Bizâncio.ANGUITA, F. (1988).Origem y historia de la Tierra. Madrid: Rueda.CHERNICOFF, S., Fox, H.A. e Venkatarrishnan, R. (1997). Essentials of Geology. New York:
Woth Publishers.COSTA, F., Garcia, M.A.; Gameiro, M. I. e Terça, O. (1997). Geologia – Construíndo Concei-
tos sobre a Terra. Lisboa: IIE.
Capítulo 1 – A medida do tempo e a História da Terra. Exemplos de métodos de datação
Capítulo 2 – Tabela Cronostratigráfica. Equivalência entre unidades cronostratigráficas egeocronológicas
Capítulo 3 – Geo-história da Terra. A vida no Pré-Câmbrico, no Paleozóico, no Mesozóicoe no Cenozóico. Evolução paleogeográfica
Capítulo 4 – A História geológica de uma região
Tema 2 A História da Terra e da Vida
(*)Actualização permanente em http://desafios.asa.pt.
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1 – Planificação a médio prazo
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Tema 2 — A História da Terra e da Vida | GeoDesafios 12 23N
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2 – Planificação a curto prazo
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24 GeoDesafios 12 | Guia do Professor
20_33_Tema 2_Geo:Layout 1 2/27/09 3:39 PM Page 24
• Apresentação da situação-problema.• A medida do tempo e a idade da Terra.• Diversidade de métodos de datação
relativa e absoluta “relógiossedimentológicos”, ciclos de gelo-degelo,“relógios paleontológicos”,dendrocronologia).
• Métodos físicos e geofísicos –magnetostratigrafia.
• Tabela cronostratigráfica: equivalênciaentre unidades cronostratigráficas egeocronológicas.
• Geo-história: a vida ao longo do tempogeológico; evolução paleogeográfica.
• História geológica de uma região:cartografia geológica; cartas topográficas;cartas geológicas.
• Que informações nos fornecem as rochaspara compreendermos o passado da Terra?
• Quais os princípios do raciocínio geológicoque podemos utilizar para a interpretaçãoda informação contida nas formaçõesrochosas?
• Que tipo de datação podemos fazer a partirda análise de estratos?
• Qual a importância dos fósseis na dataçãodas rochas?
• Qual o contributo da dendrocronologia paraa datação absoluta?
• Que métodos de datação absoluta estãodisponíveis actualmente?
• Em que se baseia a datação radiométrica?• A datação radiométrica pode ser utilizada
em todo o tipo de rochas?• Qual a importância da magnetostratigrafia
para a datação absoluta?
3 – Guião de exploração das transparências (tópicos a abordar/sugestões de exploração)
Tema 2 — A História da Terra e da Vida | GeoDesafios 12 25
• O que é uma tabela cronostratigráfica?• Qual o contributo dos métodos de datação
relativa e absoluta para a construção detabelas cronostratigráficas?
• O que são unidades cronostratigráficas?• Que relação pode ser estabelecida entre
cronostratigrafia e geocronologia?
20_33_Tema 2_Geo:Layout 1 2/27/09 3:39 PM Page 25
• Em quantas Eras se divide a História daTerra?
• Por que motivo o Pré-Câmbricocompreende a maior percentagem dotempo geológico?
• O que marca a divisão entre as diferentesEras?
• Que acontecimentos marcaram o Pré-Câmbrico?
• Quais foram os primeiros seres vivos asurgir na Terra?
• O que são estromatólitos?• Que tipo de fósseis caracterizam a Jazida
de Ediacara?• Quando se inícia o Paleozóico?• Em que períodos se divide esta Era?• Que formas de vida se desenvolveram ao
longo desses períodos?
• Quais os acontecimentos que marcaram oMesozóico?
• Que formas de vida tiveram o seu apogeunesta Era?
• Que formas de vida iniciaram o seuprocesso evolutivo no Mesozóico?
• Em que períodos se divide?• Que acontecimento marca o fim desta
Era?• Que formas de vida dominam o
Cenozóico?• Em que período desta Era surgem os
primeiros hominídeos?
• Quais as aplicações da cartografiageológica?
• O que são cartas topográficas?• Qual a importância das cartas topográficas
na elaboração de cartas geológicas?• O que são cartas geológicas?• Como elaborar um corte geológico?
26 GeoDesafios 12 | Guia do Professor
20_33_Tema 2_Geo:Layout 1 2/27/09 3:40 PM Page 26
Actividade laboratorial: Datação absoluta - dendrocronologia
As árvores possuem importantes evidências do passado. As suas fases de cresci-mento, registadas em anéis visíveis num tronco, guardam evidências de cheias, secas,ataques de insectos, quedas de relâmpagos e até mesmo de sismos.
Todos os anos as árvores crescem. Esse crescimento corresponde a um anel e dependeda quantidade de água que está disponível. Esta varia ao longo dos anos, afectando a for-mação dos anéis. Os cientistas usam anéis padronizados para reconstruir, por exemplo,o historial de secas de uma região ou mesmo de variações climáticas. Este ramo do co-nhecimento, dendrocronologia, iniciou-se no início do século XX por um astrónomo ame-ricano, Andrew Ellicott Douglass. Os anéis largos indicam um rápido crescimento daárvore nesse ano (provável indicação de bom tempo nesse ano) enquanto que os anéis es-treitos indicam crescimento lento (provável indicação de um ano de secas ou temperatu-ras muito baixas).
Contando o número de anéis de uma árvore, podemos determinar com alguma preci-são a idade da árvore, o seu estado de desenvolvimento (existência de doenças, porexemplo) e o período do ano em que mais cresce.
Hoje em dia, os dendrocronologistas raramente cortam uma árvore para analisar osseus anéis. Em vez disso, retiram uma amostra cilíndrica do tronco com uma broca.Conseguem assim, uma espécie de sonda, com aproximadamente 4 mm de diâmetro.O buraco que se formou da recolha da amostra é fechado para evitar doenças.
Material
Amostras (simuladas) de anéis de árvores, recolhidas na mesma área geográfica:• 1.a Amostra – recolhida de um pinheiro vivo (amostra recolhida em 1993).• 2.a Amostra – recolhida de um tronco usado para uma trave numa quinta.• 3.a Amostra – recolhida de um tronco caído no meio da floresta.• 4.a Amostra – recolhida de um tronco usado num celeiro.
Amostra 1
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1962 1990Amostra 3
Amostra 41949 1988
1942 1970
Cilindro central
Casca
4 – Documentos de ampliação
Tema 2 — A História da Terra e da Vida | GeoDesafios 12 27
20_33_Tema 2_Geo:Layout 1 2/27/09 3:40 PM Page 27
Procedimentos
1. Recorte, a partir de uma fotocópia, cada uma das amostras.
2. Determine a idade de cada árvore, contando os anéis de cada amostra, sem incluiro primeiro e o último anel.
3. Registe as idades das amostras na tabela seguinte.
Questões
1. Faça uma breve descrição do clima na zona onde as amostras foram recolhidas no ano
de 1993.
2. Sabendo que o fraco crescimento das árvores ocorre em períodos de seca, indique, jus-
tificando, os anos em que houve secas.
3. Na zona onde as amostras foram recolhidas, pode dizer-se que houve mais períodos de
seca ou de precipitação? Justifique a sua resposta.
4. As amostras 2, 3 e 4 foram recolhidas de troncos de árvores cuja data de corte édesconhecida. Como proceder para determinar o número de anos em que ocorreuo abate da árvore?
5. Faça corresponder as amostras para estabelecer um padrão de anéis comum.
28 GeoDesafios 12 | Guia do Professor
Cilindro central
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Correlação entre as amostras:
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Geologia e estratigrafia do Baixo Mondego
Tema 2 — A História da Terra e da Vida | GeoDesafios 12 29
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Triásico SuperiorOs afloramentos da base do Mesozóico português expostos na re-gião, assentam discordantemente sobre materiais do Maciço Hes-périco e correspondem a depósitos detríticos que se encontramdispostos segundo uma faixa alongada (Aveiro – Tomar) situadana bordadura da Orla Mesocenozóica Ocidental, ou no seio de for-mações mais recentes. Este grupo atinge o seu desenvolvimentomáximo na periferia de Coimbra. Foram inicialmente descritos porP. Choffat (1880-1903), que os designou como GRÉS DE SILVES.
O Baixo Mondego está integrado no sector setentrional da Orlamesocenozóica Ocidental. O Baixo Mondego corresponde a umavasta zona sedimentar que se prolonga de Coimbra até ao Atlân-tico. Este espaço possui uma cobertura sedimentar de idade me-socenozóica constituída por rochas detríticas e carbonatadas.As unidades estratigráficas formam uma coluna espessa, com umadiscordância na base que a separa dos metassedimentos pré-câm-bricos e paleozóicos. Abrange um intervalo que se estende desdeo Triásico Superior até à actualidade. As formações mesozóicas são, para a maioria dos autores, as maisrelevantes.
CretácicoAmplamente representado na região do Baixo Mondego, por uni-dades que representam duas fases bem distintas da evolução geo-dinâmica da margem continental oeste.A primeira destas fases reflecte a tendência transgressiva verifi-cada na bacia oceânica. Merece destaque a existência de um ex-tenso corpo carbonatado, particularmente rico em fósseis deinvertebrados marinhos e tradutor de paleoambientes de plata-forma carbonatada, aberta ou com franjas recifais. As associaçõesfaunísticas recolhidas nesta unidade carbonatada permitiram o seucorrecto posicionamento cronostratigráfico. Pelo contrário, o re-gisto continental é indissociável de um importante controlo tectó-nico regional, de que é exemplo a “falha da Nazaré”.
Jurássico SuperiorO Jurássico superior aflora apenas nos sectores mais ocidentais doBaixo Mondego (Serras da Boa Viagem, Alhadas e Verride). Em ter-mos estratigráficos, verifica-se a existência de uma lacuna signifi-cativa relativamente às unidades da base do Caloviano superior. Adescontinuidade envolvida indícia uma descida importante do níveldo mar, provavelmente relacionada com a segunda fase de riftingdo Atlântico Norte. O registo sedimentar recomeça somente no Ox-fordiano Médio associado a novo episódio transgressivo, com de-pósitos essencialmente lacustres ou lagunares in tercalados comalgumas bancadas de fácies marinha litoral.
Jurássico MédioA sedimentação torna-se progressivamente mais carbonatada, de-notando-se um pólo com mais calcário na bordadura da bacia.
Jurássico InferiorConsiste numa sucessão de rochas carbonatadas, que possui fós-seis de bivalves e de gastrópodes, denotando já influências mari-nhas ténues.
20_33_Tema 2_Geo:Layout 1 2/27/09 3:40 PM Page 29
GeoDesafios 12 | Guia do Professor30
Através da análise das rochas sedimentares que afloram neste local e do seu conteúdofóssil, é possível elaborar quadros que resumem as unidades litológicas organizadas cro-nostratigraficamente, associadas à distribuição dos vários grupos de fósseis.
Questões
1. Refira a que Era pertencem os terrenos onde está integrado o Baixo Mondego.
2. Indique quais as litologias predominantes em toda a área.
3. Relativamente ao Cretácico, indique:
a. as duas fases de evolução geodinâmica responsável pelas características geológicas da
zona datadas com esta idade;
b. um exemplo de um acidente tectónico que seja testemunho da evolução geodinâmica
continental.
c. as referências paleontológicas que permitiram a reconstrução paleoambiental e cro-
nostratigráfica.
4. Seleccione a opção que permite completar correctamente a frase seguinte.
Os termos Caloviano Superior e Oxfordiano definem…
a. Períodos. c. Andares.
b. Eras d. Temas.
5. Refira como se designa a unidade mais característica do Triásico.
6. Dos grupos de seres vivos representados na tabela refira:
a. os grupos mais abundantes do Jurássico.
b. os grupos menos abundantes do Jurássico.
c. o grupo que melhor auxilia na datação do Cretácico.
7. Justifique a resposta dada na alínea c da questão anterior.
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(*)Actualização permanente em http://desafios.asa.pt.
20_33_Tema 2_Geo:Layout 1 2/27/09 3:40 PM Page 30
31Tema 2 — A História da Terra e da Vida | GeoDesafios 12
A história do O2
Há dois gases que predominam na atmosfera: oxigénio (O2) e azoto (N2). O azoto é prati-camente inerte e tem um tempo médio de permanência na atmosfera de aproximadamente1000 M.a. Em contrapartida, o oxigénio tem sido continuamente produzido por processosbiológicos nos quais ocorre a oxidação de moléculas de água através da energia solar. Émuito provável que este gás não tenha integrado a atmosfera primitiva: é altamente reac-tivo e estima-se que tenha um tempo de duração na atmosfera de apro ximadamente 4 M.a.Ainda assim, o O2 constituiu um volume de 10 a 30% da atmosfera nos últimos 500 M.a. Como conseguiu o O2, gás fundamental para a evolução da vida animal e vegetal, tornar- -se no segundo gás mais abundante na atmosfera terrestre? A explicação é mais complexa do que pode parecer. Para que entendamos como tudoocorreu, temos que saber não só quando e onde o O2 se gerou, mas também como foi pos-sível persistir na atmosfera em elevadas concentrações. O elemento oxigénio (O) é produzido na sequência de um conjunto de reacções de fusão nu-clear do hélio (He) nas estrelas. Depois de produzido, integrou a Terra associado quimica-mente a outros elementos. A partir de uma série de ciclos de aquecimento e arrefecimento,o oxigénio (O) reagiu com outros dois elementos muito abundantes – o Si e o C – para for-mar dois dos principais aniões, que, ligados a catiões metálicos, originaram a maioria dosminerais que constituem a crusta e o manto e, ainda, água quando ligada ao H (hidrogénio).Adicionalmente, os meteoritos e os cometas terão sido umafonte de água, mas as proporções correspondentes acada uma das possíveis fontes não são bemconhecidas.Independentemente da origem da fonte,sabe-se, por datação radiométrica, que aágua líquida existe no planeta há aproximada-mente 200 M.a., após o fim da acreção que se re-gistou nos estados iniciais de formação da Terra.A água no estado líquido é uma condição funda-mental para a vida, tal como a conhecemos, masnão constitui por si só uma fonte de produção biológicade oxigénio.Apesar de a água ser oxidada por radiações ultravioleta, a quantidade deoxigénio libertado é muito baixa. A principal fonte de oxigénio é a fotossíntese. Este meca-nismo terá sido, primeiramente, levado a cabo por bactérias. Mecanismos de endossim-biose contribuíram para a passagem desta via metabólica para seres vivos, sucessivamentemais complexos até ao surgimento de plantas e algas. Dessa via metabólica o oxigénio é li-bertado como um produto da fotólise das moléculas de água, os protões e electrões que daíresultam servem para reduzir moléculas de CO2 e formar moléculas orgânicas mais com-plexas. Em termos de escala temporal, estas reacções apareceram quase simultaneamente
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Os silicatos reagem com oCO2 dissolvido, formandorochas carbonatadas
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A chuva altera osminerais silicatados
Dissolução doCO2 nos oceanos
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Subducção de rochas carbonatadas
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor32
com uma outra via metabólica, a respiração, durante a qual há consumo de oxigénio. Daquidepreende-se que a produção de oxigénio seja quase nula. Por outras palavras, a evoluçãodo oxigénio a partir da fotossíntese foi importante mas não o suficiente para oxidar a at-mosfera.Uma oxidação de grande escala requer o armazenamento a longo prazo, de substânciasredutoras, como o carbono orgânico. Tal depósito está presente na crusta. A sedimentação, o choque de placas (com enrugamento de sedimentos que passam aconstituir as massas continentais) e a subducção constituem os três principais mecanis-mos de armazenamento de matéria orgânica. A dinâmica da litosfera é responsável peloafundamento destes sedimentos bem como da matéria orgânica armazenada. Nas zonasde subducção todo este material atinge o manto, sofre aquecimento e origina magmas quesão expelidos pelos vulcões. Durante estes episódios há emissões gasosas, a partir dasquais ocorre devolução de parte dos componentes orgânicos à atmosfera. Deste modo, amatéria que sofre afundamento transporta consigo compostos redutores resultantes daoxidação da água e que contribuem, em larga escala, para a oxidação da atmosfera. A quantidade de oxigénio, existente na atmosfera, depende da relação entre a concentra-ção que se liberta durante a fotossíntese e a quantidade que se consome durante a respi-ração; assim, para se originar uma atmosfera rica em oxigénio, deve haver uma quantidadede matéria orgânica superior em afundamento áquela que é utilizada durante a respiração. O afundamento de elevadas quantidades de organismos, há 750 M.a., provocou a reduçãoda matéria orgânica e o aumento do teor de O2 na atmosfera. Esta variação pode ter es-tado na origem da explosão de vida animal do Câmbrico.
Revista Science, vol. 322, Outubro de 2008 – adaptado
Questões
1. Classifique cada uma das afirmações seguintes em Verdadeira (V) ou Falsa (F).
A) O oxigénio integra a atmosfera terrestre desde a sua formação.
B) Grande parte do oxigénio que integra a crusta faz parte da composição química de mi-
nerais como silicatos.
C) A fonte mais provável da água que se acumulou nos oceanos terá resultado de fenó-
menos de precipitação.
D) Durante a respiração, ocorre degradação de compostos orgânicos, com libertação de O2.
E) A via metabólica em que ocorre oxidação da água integra as reacções da fotossíntese.
F) A principal fonte de oxigénio atmosférico é a fotossíntese levada a cabo por algas.
G) Os primeiros organismos fotossintéticos eram eucariontes.
2. Explique que mecanismos tectónicos são responsáveis pelo afundamento da matéria or-
gânica, que se acumula nos sedimentos, no manto terrestre.
3. A partir da informação do artigo, esclareça qual a principal origem do O2 atmosférico.
4. Com base no texto, apresente exemplos de interacções entre os subsistemas terrestres.
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33Tema 2 — A História da Terra e da Vida | GeoDesafios 12A
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5 – Mapa de conceitos
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Recursos web e bibliografia
http://www.ineti.pt(*)http://minacovamouros.sitepac.pt(*)http://oficina.cienciaviva.pt(*)http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/(*)
CHAMLEY, H. (2002). Environnements géologiques et activités humaines. Paris: Vuibert.FOUCAULT, A. (2003). La Terre planéte vivante. Paris: Vuibert.MARTINS CARVALHO, J. e Amador, F. (2001). Águas subterrâneas: uma abordagem me-
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and Company.SKINNER, B., Porter, S. C. & Botkin, D. B. (1999). The Blue Planet. New York: John Wiley &
Sons.
Capítulo 1 – A Terra antes do aparecimento do Homem. Paleoclimas e dinâmicalitosférica
Capítulo 2 – Mudanças ambientais na História da Terra e evolução da espécie humana
Capítulo 3 – O Homem como agente de mudanças ambientais
Capítulo 4 – Que cenários para o século XXI? Mudanças ambientais, regionais e globais
Tema 3 A Terra ontem, hoje e amanhã
(*)Actualização permanente em http://desafios.asa.pt.
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1 – Planificação a médio prazo
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2 – Planificação a curto prazo
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38 GeoDesafios 12 | Guia do Professor
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3 – Guião de exploração das transparências (tópicos a abordar/sugestões de exploração)
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Tema 3 — A Terra ontem, hoje e amanhã | GeoDesafios 12 39
• É possível reconstituir a Históriada Terra a partir de vestígios depaleoclimas?
• O que são glaciares? Que tiposde glaciares se conhecem?
• Em que medida podemosconsiderar os glaciares comomodeladores da paisagem?
• Que características da paisagemresultam do poder erosivo domovimento dos glaciares?
• Que características do relevosão características de zonasglaciares?
• Há vestígios de glaciares emPortugal resultantes da últimaglaciação? Onde se localizam?
• Que mecanismos sãoresponsáveis pelas variaçõesclimáticas que ocorreram aolongo da História da Terra?
• Como podem as variações daórbita terrestre ter influência noclima do planeta?
• Que características inerentes àgeodinâmica do planeta podemcontribuir para as variações doclima?
• Onde terá começado a evoluçãodos hominídeos?
• Qual a influência dos factoresambientais na evolução doshominídeos?
• Como se processou a evoluçãodo género Australopithecus atéao género Homo?
• Qual a influência das glaciaçõesdo Quaternário na migração doshominídeos?
• O que são paleoclimas? Qual aimportância do seu estudo paraa compreensão da evoluçãobiológica e geológica do planeta?
• Que factores condicionaram asvariações do clima ao longo daHistória da Terra?
• Como ocorreu a evolução danossa espécie?
• Que factores tiveram influênciasobre essa evolução?
• Que mudanças ambientais têmocorrido nos últimos anos frutode actividades humanas?
• Em que medida asobreexploração de recursosminerais, solo e água contribuipara a sua degradação?
• Que cenários se prevêem para ofuturo face às mudançasambientais?
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40 GeoDesafios 12 | Guia do Professor
• O que é o efeito de estufa?• Que actividades podem
contribuir para a emissão degases com efeito de estufa?
• Quais os principais gases comefeito de estufa?
• Que relação existe entre oagravamento do efeito de estufae o aquecimento global?
• Quais as consequências doaquecimento global para osecossistemas? E para a saúdehumana?
• Que soluções existem para aresolução deste problema?
• Qual a diferença entre recurso ereserva?
• Como podem explorar-se osrecursos minerais?
• Quais os impactes da exploraçãode recursos minerais, ao níveldos ecossistemas e da saúdehumana?
• Que fenómenos estão na baseda formação dos solos?
• Quais os componentes do solo?• Quais as características de cada
um dos horizontes em que osolo se divide?
• Que actividades humanas põemem causa a integridade de umsolo?
• Quais as causas naturais quepodem ser potenciadas peloHomem e ter comoconsequência a degradação dosolo?
• Onde se encontra disponívelágua doce para consumo?
• Como pode ser explorada a águasuperficial? E a subterrânea?
• Quais as causas dacontaminação das águassuperficiais e subterrâneas?
• Quais os impactes dadegradação dos recursoshídricos?
• Que cenários se prevêem para oséculo XXI, em resultado dasobreexploração dos recursosnaturais?
• Quais os principais problemasambientais com que se depara omundo actualmente?
• Qual o papel dos governos nestaproblemática ambiental? E dasociedade? E dos indivíduos emparticular?
• Por que motivo estes assuntosgeram tanta polémica?
• Como ocorre a entrada decarbono nos ecossistemas?
• Quais os processos biológicos egeológicos responsáveis pelasua circulação nos subsistemasterrestres?
• Quais os processos biológicos egeológicos responsáveis peloretorno do carbono à atmosfera?
• Que factores podem contribuirpara a alteração deste ciclo?Quais as consequências destefacto para os ecossistemas?
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Tema 3 — A Terra ontem, hoje e amanhã | GeoDesafios 12 41
4 – Documentos de ampliação
Projecto GRIP – Perfuração nas calotes da Antárctida e Gronelândia
Na estação de Vostok, na Antárctida, um conjunto de cientistas russos desenvolvem estu-dos desde 1960 para reconstituir a História climatérica do nosso planeta, escondida nogelo. Nos anos 70, os cientistas conseguiram atingir perfurações entre os 500 e os 952 mde profundidade no leste da Antárctida. Dessas perfurações recolheram amostras de geloonde eram evidentes as camadas que se produziram, ano após ano, pela sobreposição deneve. Através de uma meticulosa contagem, do topo para a base, conseguiram chegar a umvalor para a idade do gelo, da mesma forma que se procede com a contagem dos anéis dotronco de uma árvore.
Esta análise estratigráfica do gelo permite inferir sobre as temperaturas das épocas em queessas camadas se formaram. Quando, no gelo, a relação entre as concentrações de Oxi-génio-18/Oxigénio-16 é baixa, isto significa que a camada se formou em épocas em que atemperatura da atmosfera era relativamente baixa. Elevadas concentrações de dióxido decarbono (CO2), metano (CH4) e outros gases com efeito de estufa presentes numa camadade gelo são indicadores de épocas mais quentes.
No início dos anos 90, as perfurações em Vostok atingiram uma profundidade de 2755 m,tendo-se conseguido alcançar camadas de gelo formadas durante a última glaciação etambém durante o período interglaciário que a precedeu. Esta camada corresponde a umaacumulação de gelo de aproximadamente 160 000 anos. As amostras analisadas de-monstram que durante a última glaciação, a Antárctida era mais fria e seca do que nosúltimos 11 000 anos do actual período interglaciário. As variações verificadas nas con-centrações dos isótopos de oxigénio demons tram que as modificações na órbita terres-tre – ci clos de Milankovitch – têm grande influência na alteração de períodos gla ciarespara períodos interglaciários. A con centração de CO2 nas ca madas de gelo estudadas émuito inferior durante os períodos relativos a épocas glaciares.
No Árctico, numa calote da Gronelândia, em 1992, um grupo de cientistas, após 2 anos deperfurações, conseguiu atingir os 3000 m de profundidade. O projecto GRIP (The Green-land Ice Core Project) constitui um exemplo de cooperação internacional de cientistaseuropeus. Este projecto, financiado pelo Fundo Europeu para a Ciência, conta com cola-borações governamentais de países como a Bélgica, Dinamarca, França, Alemanha, Is-lândia, Itália, Suíça e Reino Unido. As perfurações conseguidas alcançaram camadas degelo formadas na última glaciação (entre os 11 000 e os 115 000 anos) e no período in-terglaciar (entre os 115 000 e os 135 000 anos) que a precedeu.
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42 GeoDesafios 12 | Guia do Professor
No diagrama evidenciam-se as camadasde gelo perfuradas e a idade corres -pondente à última glaciação e an teriorperíodo interglaciar.
A 30 km da zona de perfuração, um outrogrupo de cientistas americanos (U.S. Green- land Ice-Sheet Project – GISP2) realizou umasérie de perfurações. Os dados obtidos peloGRIP e pelo GISP2 corroboram a cronologiaelaborada em Vostok, tendo-se confirmadoas variações climatéricas e as alterações nacomposição química da atmosfera, nos últi-mos 250 000 anos.
Estes estudos requerem muita perícia porparte dos investigadores. Têm que ser fei-tos mediante condições muito rigorosaspara que o gelo não derreta ou se contamine com impurezas, que podem dificultar os cál-culos de concentrações dos elementos químicos, nomeadamente de CO2.
Questões
1. Indique que relação deve haver entre os isótopos de oxigénio para que se conclua que a
amostra de gelo em análise se formou durante um período glaciar.
2. Explique qual a importância destes estudos na compreensão da dinâmica atmosférica do
nosso planeta.
3. Em que medida estes estudos auxiliam na compreensão do fenómeno do aquecimento
global?
4. Comente a afirmação: “Os estudos com amostras de gelo são particularmente minuciosos”.
5. Refira-se à importância da formação de equipas de investigadores de diferentes países
para o sucesso da investigação científica.
Fonte: Grotzinger et al., Understandig Earth (5.a Ed.). W. H. Freeman and Company. Nova Iorque 2007
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Tema 3 — A Terra ontem, hoje e amanhã | GeoDesafios 12 43
Questões
1. Refira qual o contributo da descoberta do “menino do Lapedo” na compreensão da evo-
lução da espécie humana.
2. Explique por que motivo os investigadores consideram os vales fluviais potenciais locais
de interesse paleontológico.
3. Mencione uma característica litológica do terreno, que terá facilitado o processo de fossi-
lização do esqueleto do “menino do Lapedo”.
4. Indique dois motivos que demonstrem a importância da receptividade das autarquias a
estes assuntos.
(*)Actualização permanente em http://desafios.asa.pt.
Descobertas paleontológicas justificam centro de investigaçãoVale do Lis rico em fósseis
Vestígios de ossos, utensílios e de habitats no vale do Rio Lis vão ser objecto de vários tra-balhos de investigação, permitindo a transformação deste local num espaço de estudo únicona Europa, considerou Vítor Lourenço, vereador da Cultura de Leiria. Nos vales fluviais dosafluentes do rio Lis – a ribeira do Lapedo, das Chitas e do Padrão – foram detectados vá-rios vestígios que deram origem a mais de 70 estações arqueológicas, da responsabilidadeda autarquia e tuteladas pelo Instituto Português de Arqueologia. "Do ponto de vista da Câ-mara queremos estudar, inventariar e preservar e depois o Instituto Português de Arqueo-logia vai gerir toda a investigação no terreno", afirmou Vítor Lourenço. Na zona do Lapedo, foi encontrado, em Dezembro de 1997, o fóssil com 24 500 anos deum menino de quatro anos. Esta descoberta prova a ligação e cruzamento do Homemmoderno com o Homo neanderthalensis. A autarquia projectou um centro de investiga-ção, mas o projecto poderá ser alargado do ponto de vista regional. "A recolha de toda ainformação sobre aquele vale poderá dar origem a um parque científico de grande im-portância", explicou. O autarca salientou que a "grande quantidade e variedade de fósseisencontrados" já obrigou a alterações na carta arqueológica e os locais já foram inseridosno Plano Director Municipal como "sítios a preservar". Este evento, que teve início no dia30 de Setembro no castelo de Leiria e que terminou a 30 de Março de 2006, foi o primeiropasso para um "futuro grande centro de investigação europeia na área do Paleolítico". "O menino do Lapedo é a nossa descoberta fóssil mais importante. Uma das zonas commais potencialidades paleontológicas da Península Ibérica é Leiria, uma situação que tema ver com a geomorfologia destes vales fluviais", afirmou Eugénia Cunha, Universidadede Coimbra. À semelhança de outros locais na Pré-História, os hominídeos povoaram asmargens dos rios e dos ribeiros, mas a existência de grutas calcárias permitiu uma me-lhor conservação dos fósseis. "Há condições taxonómicas muito boas para conservar osfósseis nas grutas e ainda existem muitas por estudar", disse e defendeu ainda que sejanecessário o "estabelecimento de equipas verdadeiramente multidisciplinares" para pro-mover uma "eficaz investigação paleontológica e antropológica dos locais".
http://www.cienciahoje.pt(*) (Notícia publicada em 2005) – adaptado
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor44
Actividade laboratorial/campo: Poluição atmosférica, monitorização
A quantidade de óxidos de enxofre no ar pode ser determinada por análises químicas,ou recorrendo ao estudo dos líquenes de uma dada área. Um líquen corresponde a umaassociação simbiótica entre dois seres vivos: um fungo e uma alga. A alga realiza a fo-tossíntese, produzindo compostos orgânicos para ambos e o fungo confere protecçãoe absorve vapor de água da atmosfera. Uma vez que os líquenes obtêm a água e os nu-trientes de que necessitam, a partir da atmosfera, podem ser facilmente afectadospelos contaminantes em circulação. Por este motivo, são usados como bioindicadoresde poluição e em particular da presença de óxidos de enxofre.
Os líquenes podem ocupar uma grande diversidade de habitats uma vez que toleram esobrevivem em condições ambientais extremas. São, geralmente, a população pioneiranuma sucessão ecológica, por exemplo, depois da ocorrência de um incêndio ou até dasolidificação de magma à superfície. São seres vivos muito sensíveis à poluição at-mosférica, e em particular aos óxidos de enxofre. Quando absorvem estes compostos,não conseguem excretá-los, de tal forma que a concentração vai aumentando até quedestrói a relação de simbiose. A tolerância aos óxidos de enxofre varia de espécie paraespécie.
Material
• Mapa da zona onde vai ser feito o estudo• Régua de 50 cm• Grelha de contagem (0,5 m x 0,5 m; largura dividida em duas secções de 0,25 m; al-
tura dividida em 5 secções de 0,1 m)• Chave dicotómica para líquenes• Catálogo fotográfico com líquenes• Lupas• Pinças• Sacos plásticos (pequenos)• Material de escrita (lápis e papel)• Tabela de recolha de dados
Procedimentos
1. Formação de grupos de 3 ou 4 elementos.
2. Seleccione 10 locais diferentes que distem, aproximadamente, um quilómetro da es-cola.
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45Tema 3 — A Terra ontem, hoje e amanhã | GeoDesafios 12
NotaOs locais seleccionados para o estudo devem ter características similares: tipo de árvores, tipo de rochas, porexemplo. Para a contagem/identificação, a superfície seleccionada (rocha ou tronco de árvore) deve ser sufi-cientemente larga para apoio da grelha.Escolher árvores com troncos alcalinos (ulmeiro, plátano, por exemplo); caso não seja possível optar por car-valhos, faias ou bétulas (por esta ordem de preferência). A contagem deve ser feita em superfícies 1 m acima do chão.
3. Local de estudo
– identifique no mapa o local onde se encontra;– escolha um lugar onde haja um maior número de líquenes;– coloque a grelha contra a superfície onde vai fazer a contagem;– registe o tipo de líquen encontrado (nome da espécie, sempre que possível) e o nú-
mero de secções que ocupou na grelha;– recolha amostras e indique o local da grelha onde se encontravam os líquenes que
não conseguiu identificar.
Questões
1. Comente a afirmação: “Os líquenes são seres que se adaptam facilmente a ambientes
inóspitos”.
2. Explique por que motivo os líquenes podem ser utilizados como indicadores da polui-
ção atmosférica.
3. Compare os dados obtidos com os restantes grupos (nomeadamente nome das espé-
cies).
4. Calcule o número total e o número real (total/número de locais) para cada espécie re-
gistada.
5. Tendo em conta o número de espécies identificadas, a sua frequência e a natureza do
seu substrato, compare os resultados com os dados obtidos e publicados, através de
análises químicas de concentrações atmosféricas de óxidos de enxofre.
6. Realize o procedimento proposto em diferentes locais:
a. perto de uma zona industrial;
b. próximo de uma zona densamente habitada;
c. numa zona florestal afastada de um centro urbano.
7. Compare os resultados obtidos nas diferentes posições.
8. Elabore um poster desta investigação e exponha-o no laboratório de Ciências Naturais.
9. Elabore um pequeno artigo científico/informativo e publique-o num jornal local ou no
jornal da escola.
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor46
Recolha de dados
Nome: Data:
Grupo: Local do estudo:
Local escolhido:
• Jardim• Parque• Berma da estrada• Outros: __________________________
Contagem realizada em:
• Árvore (em caso afirmativo, identifique a árvore: __________________)• Madeira• Rocha• Alcatrão• Pedras (de muros, por exemplo)
Registo de resultados:
Espécies de
líquenes
Grelha de contagem
Número de identificação do localTotal Real
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47Tema 3 — A Terra ontem, hoje e amanhã | GeoDesafios
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GeoDesafios 12 | Guia do Professor48
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