2a edição | Nead - UPE 2013

Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)Núcleo de Educação à Distância - Universidade de Pernambuco - Recife

Ubirajara, Carlos Roberto CruzBiologia: Geologia/Carlos Roberto Cruz Ubirajara. – Recife: UPE/NEAD, 2011. 79 p.

1. Geologia 2. Planeta Terra 3. Formação do Universo 4. Educação à Distância I.

Universidade de Pernambuco, Núcleo de Educação à Distância II. Título CDD – 17ed. – 551 Claudia Henriques – CRB4/1600

BFOP-081/2011

U15b

UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO - UPE

ReitorProf. Carlos Fernando de Araújo Calado Vice-ReitorProf. Rivaldo Mendes de Albuquerque

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Pró-Reitor de Desenvolvimento Institucional e ExtensãoProf. Rivaldo Mendes de Albuquerque

NEAD - NÚCLEO DE ESTUDO EM EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA

Coordenador GeralProf. Renato Medeiros de Moraes

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Edição 2013Impresso no Brasil

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INTRODUÇÃO ÀS GEOCIÊNCIAS

OBJETIVO GERAL

Compreender a dinâmica, a estrutura, a com-posição e a evolução natural do planeta Terra.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Reconheceraimportânciadageologiaemseus múltiplos aspectos.

• Identificar as etapas históricas da forma-

ção do universo do sistema solar para relacioná-las ao processo de origem e de evolução geológica do Planeta Terra.

INTRODUÇÃO

O presente fascículo contempla a geologia e os seus múltiplos aspectos, visando subsidiar a análise dinâmica dessa ciência através da construção de conceitos geológicos voltados para a análise do real. Neste sentido, a articu-lação entre conceito e competências e o esta-belecimento de uma programação compatível com os elementos formativos e informativos, a serem oferecidos, serão definidos a partir de uma organização programática, estruturada sob a forma de eixos temáticos, oferecendo temas como problemas a serem refletidos e avaliados, permitindo a compreensão da ori-gem e evolução do nosso planeta.

prof. Carlos Roberto Cruz Ubirajara | carga horária : 10 horas

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1. O qUE ESTUDA A GEOLOGIA O estudo da composição, do arcabouço, dos processos internos e externos e da evolução da Terra é realizado pela Geologia. O campo de atividade desta ciência é a porção da Terra constituída de rochas que, por sua vez, são as fontes de informações. Entretanto, a formação das rochas decorre de um conjunto de fatores físicos, químicos e biológicos, em que os inte-resses se entrecruzam repetidamente.

O objeto de estudo da Geologia é a análise dos agentes de formação, transformação, compo-sição e disposição das rochas na crosta terres-tre, que está dividida em muitos domínios e estes, em subdomínios. Alguns dos domínios e subdomínios preocupam-se com o estudo da constituição global do planeta Terra. Outros estudam a idade relativa da Terra, enquanto que outros, a idade absoluta, os minerais, a origem das rochas, a evolução de uma paisa-gem, a alteração e a transformação das ro-chas, o aparecimento e o desaparecimento de continentes e mares ou oceanos, a evolução da Vida ao longo dos tempos geológicos, a pesquisa dos recursos naturais... Enfim, uma “vida” complexa e atribulada, cheia de ordem e caos natural, com muito ainda por conhe-cer. Porém, aquilo que já se conhece dá para prevenir algumas catástrofes naturais, para satisfazer as nossas necessidades práticas, tais como alimentos, metais e combustíveis, isto é, as matérias-primas da nossa civilização bem como para que o Homem possa meditar na sua infinita pequenez, já não direi universal, mas terráquea.

A Geologia possui algumas ramificações, nota-damente de sentido prático e aplicado à pes-quisa de minerais ou às obras de engenharia.

FORMAÇÃO DO UNIVERSO

HISTÓRICO: GRANDES ASTRÔNOMOS E SUAS DESCOBERTAS

- ARISTARCO Grego (séc. III a.C.), que explicou as fases da Lua, sendo o primeiro a ter a idéia de que a Terra girava em torno de um eixo e em volta

do Sol. Foi acusado de “perturbar” o descanso dos deuses.

- ERASTÓSTENESGrego (séc. III a.C.), que mediu, pela primei-ra vez, o meridiano terrestre e a obliqüidade da eclíptica. Aos 80 anos de idade, deixou-se morrer de fome.

- HIPARCOS Grego (séc. III a.C.), que determinou a distân-cia entre a Terra e a Lua, elaborou catálogos de posições estrelares e descobriu a precisão dos equinócios, sendo considerado o maior astrô-nomo da Antiguidade.

- PTOLOMEU Grego, em Almagesto, sua principal obra, de-fendeu a teoria de que a Terra era um corpo no centro do universo, em torno do qual gira-vam Mercúrio, Lua, Vênus, Sol, Marte, Júpiter e Saturno. Seu livro Geografia foi considerado verdade absoluta até a Idade Média (Teoria Ge-ocêntrica).

- COPÉRNICOPolonês (1473-1601), que revolucionou a as-tronomia ao publicar “As Revoluções dos Cam-pos Celestes.” Inaugurou uma nova era, ao negar o sistema geocêntrico de Ptolomeu e demonstrar que a Terra, como outros planetas, gira em torno de si mesma e orbita ao redor do Sol (Teoria Heliocêntrica).

- TYCHO BRAHE Dinamarquês (1546-1601), que fez um ma-peamento preciso das posições das estrelas “fixas”. Determinou as posições aparentes dos planetas, da forma como eram vistos da Terra, durante um longo intervalo de tempo. Suas descobertas permitiram ao astrônomo alemão Kepler formular leis sobre os planetas.

- KEPLER Alemão (1571-1630), que formulou as leis que levam seu nome e permitiram a Newton che-gar ao princípio da atração universal:

1. As órbitas planetárias são elípticas, nas quais o Sol ocupa um dos focos.

2. As áreas descritas pelos raios vetores são proporcionais aos tempos.

3. Os quadrados dos tempos das revoluções

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7planetárias são proporcionais aos cubos dos grandes eixos das órbitas.

- GALILEU Italiano (1564-1642), que elaborou mapas da Lua e descobriu os maiores satélites de Júpiter, Europa, Ganimedes e Calixto. Foi condenado pela Inquisição e obrigado a negar suas des-cobertas.

- NEWTON Inglês (1642-1727) que elaborou teoria sobre a gravitação universal e as leis fundamentais da Mecânica Clássica. Seu ponto de partida foi um fato banal: uma maçã caindo da árvore. É, também, autor das leis da decomposição da luz.

No século XX, James Jeans estabelece as con-dições físicas, para que uma nuvem gasosa possa se contrair e formar uma estrela ou ou-tro corpo celeste.

Hendrik Lorentz, Henri Poincaré, Albert Eins-tein e outros cientistas desenvolveram a teoria da relatividade.

Albert Einstein, Willem de Sitter e Alexandre Friedmann desenvolveram as primeiras teorias matemáticas do Universo, utilizando a teoria da relatividade.

Edwin Hublle e outros astrônomos medem a distância e a velocidade das galáxias, mostran-do que quase todas se afastam da Terra, com velocidade proporcional à distância.

Georges Lemaître e Arthur Eddington utilizam os dados astronômicos e propõem as primeiras teorias relativísticas de um Universo em expan-são; Lemaître altera depois a própria proposta, defendendo que o Universo começou como um super átomo que explodiu.

Paul Dirac propõe a teoria da variação das “constantes” universais.

Hans Bethe e outros físicos estudam a fusão nuclear, que se torna a explicação aceita para a produção da energia das estrelas.

George Gamow propõe a teoria do Big-Bang, procurando explicar a produção dos elemen-

tos químicos.

Hermann Bondi, Thomas Gold e Fred Hoyle propõem uma teoria relativística de um Uni-verso estacionário, que se expande, mas se en-contra sempre igual.

Arno Penzias e Robert Wilson descobrem a existência da radiação cósmica de microondas, que fortaleceu a teoria do Big-Bang.

Alan Guth propõe a teoria do “universo in-flacionário” para explicar como o Universo se tornou homogêneo na primeira fase de sua expansão.

Os astrônomos descobrem grandes aglomera-dos de matéria no universo, que contrariam a visão de uma distribuição homogênea de ma-téria pelo espaço.

A TERRA NO UNIVERSO

A Terra não é apenas um planeta do sistema solar em que forças enigmáticas, denominadas de gravitação universal, sustentam-na no es-paço e a fazem girar em torno do Sol.

A Terra, este minúsculo planeta perdido na imensidão do universo, apresenta uma condi-ção particular, qual seja a existência de elemen-tos, como oxigênio e água na sua atmosfera, os quais parecem faltar nos outros planetas, é o que a faz especialmente apta para o desen-volvimento da vida.

O UNIVERSO

A teoria da origem do Universo mais aceita propõe que tudo deve ter iniciado a partir de um átomo original, em que toda matéria exis-tente hoje no universo encontrava-se concen-trada. Num dado momento (aproximadamen-te há 15 bilhões de anos), teria ocorrido uma grande explosão que deu origem ao Universo e continua se expandindo (Teoria do Big Bang).

Essa explosão fez com que se formassem con-juntos de corpos celestes, inclusive estrelas, que foram se afastando de um suposto ponto central, em contínuo movimento. Vale lembrar que estrelas são aglomeradas de gás, que irra-diam energia produzida por fusão nuclear.

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Figura 1 diferentes tipos de galáxias.

AS ESTRELAS

As propriedades de uma estrela e sua evolução dependem, principalmente, de sua massa que varia de 0,06 a 100 massas solares.

A maioria das estrelas tem brilho constante, outras aumentam e diminuem de brilho. Essas varia-ções podem ser causadas por aumentos e reduções periódicas na produção de energia.

Chamamos de magnitude a medida do brilho de uma estrela. A magnitude aparente indica a intensidade do brilho de uma estrela vista a olho nu.

O limite de visibilidade a olho nu depende das condições do céu, mas as estrelas que podem ser vistas em uma noite com o céu limpo, a olho nu, tem magnitude 6a. Os grandes telescópios são capazes de detectar objetos de magnitude 27a.

De uma maneira geral são corpos celestes que têm luz própria e que, ao se aglomerarem, formam as constelações. Den-tre elas, destacam-se as constelações zodiacais: Áries, Touro, Gêmeos, Câncer, Leão, Virgem, Li-bra, Escorpião, Sagitário, Capricórnio, Aquário e Peixes.

AS GALÁXIAS

Sistemas com bilhões de estrelas, gás e poeira cósmica, muitas delas têm forma espiralada, en-quanto outras, elíptica ou irregular.

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9A Via Láctea é nossa galáxia. Formada por mi-lhões de estrelas, é apenas uma, dentre bilhões de outras galáxias no Universo.

ANO-LUZ

É uma medida astronômica que corresponde à distância percorrida pela luz em um ano. A velocidade da luz é de 3000 000 km/s, ou seja, ela percorre cerca de 9,5 trilhões de quilôme-tros em um ano.

Observe alguns exemplos de distâncias medi-das em anos-luz.

Terra – Lua:1,25 segundos-luzTerra – Sol: 8,18 minutos-luzTerra – Alfa Centauro: 4 anos-luzTerra – Órion: 330 anos-luzTerra – extremidade da galáxia: 5 mil anos-luz

BURACO NEGRO

Objeto cósmico hipotético, de gravidade bas-tante intensa, do qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar. Um buraco negro pode ser formado através da morte de uma estrela de grande massa. Ao se esgotarem os combustí-veis nucleares internos dessa estrela, no fim de sua vida, ela se torna instável e desaba sobre si mesma, gravitacionalmente. O peso esmaga-dor da matéria comprime a estrela moribunda a um ponto de volume zero e de densidade infinita, denominado Singularidade. A teoria einsteniana da relatividade geral permite cal-cular os pormenores reativos a um buraco ne-gro, cujo centro fica oculto pela “superfície” do objeto; o horizonte de eventos, a veloci-dade de escape (a velocidade necessária para que a velocidade escape campo gravitacional de um objeto cósmico) excede a da luz, de modo que nem os raios luminosos conseguem escapar para o espaço. Ao raio do horizonte de eventos, chama-se “Raio de Schwarzschild” (1873-1916), que previu a existência de corpos que não emitem radiação alguma. Acredita-se que esse raio seja proporcional à massa da es-trela em colapso. No caso de um buraco negro com massa dez vezes maior que a do Sol, o raio seria de 60 Km.

OS PRINCIPAIS CORPOS CELESTES

- ASTERÓIDES

Corpos celestes iluminados, de pequeno porte, que giram entre as órbitas de Marte e Júpiter. O maior deles denomina-se Ceres.

- COMETAS

Pequenos corpos celestes, que se movimentam ao redor do Sol em órbitas elípticas de grande excentricidade. Compõem-se de um ponto bri-lhante, o núcleo, envolvido por uma nebulosi-dade, cabeleira e um rastro luminoso, a cauda.

- METEOROS

Corpos sólidos que penetram na atmosfera terrestre em alta velocidade e dissipam sua energia em forma de luz e calor. São chama-dos de estrelas cadentes.

- PLANETAS

Astros opacos e sem luz que gravitam ao redor de uma estrela.

- SATÉLITES

Corpos celestes que não dispõem de luz pró-pria nem calor e que giram em torno de um planeta.

- VIA LÁCTEA

É composta por estrelas, planetas, satélites, planetóides ou asteróides, meteoros, cometa

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10e mais um grande número de corpos menores.

- O SOL

O Sol, centro do sistema solar, apesar de ser mais de um milhão de vezes maior do que a terra e ter a massa 300 000 vezes maior que a do nosso planeta, comparado a outras estre-las do Universo, é de tamanho médio. Porém, visto da terra, é a maior, pois é a estrela mais próxima de nosso planeta, cerca de 150 mi-lhões de quilômetros, enquanto a outra mais próxima de nós encontra-se a 39 trilhões de quilômetros.

Apesar de ser o centro do Sistema Solar, o Sol não é fixo no espaço, apresentando um deslo-camento em direção a um ponto localizado na constelação de Lira. Ao se deslocar, ele arrasta todos os planetas e satélites consigo.

- REGIÕES SOLARES

O Sol é constituído de seis regiões: a coroa, a cromosfera, a zona de convecção, a zona ra-dioativa e o núcleo.

- COROA

É a parte mais externa da atmosfera solar. Não é vista a olho nu, apenas com aparelhos espe-ciais ou em dias de eclipse solar.

- CROMOSFERA

É a camada semitransparente de gases, dificil-mente vista, a não ser através de filtros espe-ciais ou de eclipses solares. Área de grandes manifestações de jatos de fogo, como proemi-nências e clarões solares.

Os gases são mais tênues (considerados quase vácuo). Não é uma região muito definida.

- FOTOSFERA

Parte visível do Sol, responsável pela emissão de quase toda a energia absorvida pelos pla-netas.

Apresenta temperaturas de 6000 ºC e obtém energia através da zona de convecção (Região onde se localizam as manchas solares).

- ZONA DE CONVECÇÃO

Região de ocorrência de circulação dos gases, devido à existência de temperaturas não uni-formes (grande declive de temperatura) e di-ferenças de densidade. Absorve a energia da zona radiativa e a transporta para a fotosfera.

- ZONA RADIOATIVA

É uma região bastante vasta com gases muito densos, sendo a região que recebe os raios x e gama do núcleo, transportando energia para a zona de convecção.

- NÚCLEO

O processo nuclear, que, na verdade, dá poder ao Sol, é realizado no núcleo. Os prótons de hidrogênio são transformados em hélio numa temperatura de 14 000 000 ºC. O núcleo é composto por 60% de hélio e 35% de hidro-gênio de fusão.

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11- O SISTEMA SOLAR

Contém os planetas que se movimentam em torno do Sol, descrevendo órbitas elípticas, cuja velocidade é inversamente proporcional à distância de sua órbita.

OS PLANETAS

MERCÚRIO

É o menor de todos os plane-tas e o que se localiza mais próxi-mo do Sol. Realiza seu movimento ao redor do Sol em 88 dias, mantendo sempre uma só face voltada para ele. Sua atmosfera é bastante ra-refeita.

VÊNUS

Segundo planeta em ordem de afastamento do Sol, possui uma atmosfera muito espessa e com-posta de grande quantidade de di-óxido de carbono, apresentando ele-vada temperatura.A rotação de Vê-nus se dá na dire-

ção oposta de todos os outros planetas. Como o movimento de rotação é mais lento que o de translação, seu dia é mais longo que o ano.

É conhecido, também, como estrela-d’alva, matutina ou vespertina, por ser visível a olho nu e brilhante (reflete a luz solar) tanto ao amanhecer como ao entardecer.

TERRA

É o terceiro planeta em ordem de afastamen-to do Sol e o 5º em di-mensão, re-alizando seu movimento de rotação em 23 horas, 56 minutos e 4 se-gundos, e o de translação, em 365 dias e um quarto de dia (com isso, a cada quatro anos, temos um bissexto). Possui um único satélite natural: a Lua.

MARTE

É o quarto pla-neta em ordem de afastamento do Sol, sendo, também, consi-derado rochoso como os três primeiros, apre-sentando estações do ano, como a Terra. Po-rém, o ano marciano é de 687 dias (movimen-to de translação), e suas estações têm o dobro de tempo de duração em relação às da Terra. Possui dois satélites: Fobos e Deimos. URANO

Também é um planeta envol-vido por uma série de anéis formados por areia e gelo. Apresenta tem-peraturas bai-xas em torno

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12de –210 ºC. Urano foi descoberto em 1781, e sabe-se hoje que possui cinco satélites: Ariel, Umbriel, Titânio, Oberon e Miranda.

SATURNO

A principal ca-racterística de Saturno é o fato de ser ro-deado por um grande núme-ro de anéis, formados por detritos rochosos, poeira e gelo. Sua tempera-tura é muito baixa, cerca de –17 º. Possui onze satélites: Mimas, Encélado, Tetis, Dionéia, Réia, Titã, Hiperíon, Japert, Febe, Témis e Janus.

JÚPITER

É o maior de todos os pla-netas do siste-ma solar. Sua massa é cerca de duas vezes e meio maior do que a soma da massa de todos

os outros planetas. Apresenta uma camada ex-terna de nuvens de gás que alcança até 1000 Km de espessura. Suas temperaturas são extre-mamente baixas em torno de –150 ºC. Possui 13 satélites: Io, Europa, Ganimedes, Calixto, Amaltéia, Himalaia, Elara, Pasífae, Sinope, Le-síotea, Carme, Ananke Leda.

PLUTÃO

Foi descoberto através de cálculos matemáti-cos em 1930 e, ainda hoje, pouco se sabe a respeito dele. Calcula-se que tenha uma den-sidade su-perior a da água. Tem um satélite, descoberto em 1977, denomina-do Caronte.

NETUNO

É um planeta muito escuro e frio, pois rece-be pouquíssima radiação solar, devido ao seu grande afasta-mento do Sol. Foi descoberto através de cál-culos matemáticos, em 1846. Possui dois saté-lites: Tritão e Nereida.

A LUA

É o nosso satélite natural, estando localizado a 384 000 Km da Terra. Possui diâmetro de 3 476 Km, e sua massa equivale a, apenas, 1/80 da massa de Terra.

A gravidade lunar equivale a 1/6 da terrestre, o que significa que alguém que, em nosso pla-neta, pese 60 Kg, na lua, só pesara 10 K. A

atração gra-v i t a c i o n a l lunar é tão pequena que é incapaz de reter qual-quer gás na supe r f í c i e , para formar uma camada atmosférica.

Seu movimento de rotação dura 27 dias e 7 horas, tempo igual ao de translação lunar ao redor da Terra. Essa coincidência no tempo dos movimentos chama-se rotação capturada e faz com que, daqui da Terra, vejamos sempre a mesma metade do satélite.A outra metade – a face oculta – só se tor-nou conhecida há pouco mais de 30 anos, através de tecnologia espacial. Tal fenômeno implica altas temperaturas no lado iluminado, em torno de 100 ºC e baixas temperaturas no oposto, escuro, em torno de –150 ºC. Cada metade lunar apresenta essas situações, alter-nadamente, a cada 14 dias terrestres.

A superfície lunar é rochosa, árida, bastante

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13acidentada. Nela, existem extensas regiões es-curas de superfície lisa, denominadas Mares. Há, também, as cordilheiras, área de relevo muito elevadas, e abrupta; além das crateras, depressões circulares com paredes escarpadas que alcançam até 5 Km de altura. Há mais de 300 mil dessas crateras, de todos os formatos e tamanhos, sendo que a maior delas (Clavius) tem 227 Km de diâmetro.

FASES DA LUA

- LUA NOVA OU NOVILÚNIO

Ocorre quando a Lua se encontra entre o Sol e a Terra, permitindo a formação de eclipses

solares, re-sultado da p r o j e ç ã o do cone de sombra da Lua sobre a Terra. A lua nasce e põe-se juntamen-te com o Sol.

- QUARTO CRESCENTE OU 1ª QUADRATURA

Ocorre sete dias após a Lua Nova, não haven-do possibi-lidade de formação de eclipses.A lua nasce ao meio-dia e põe-se à meia-noite.

- LUA CHEIA OU PLENILÚNIO

Ocorre quando a Lua se encontra em oposição ao sol, realizando-se 7 dias após o quarto cres-cente. Permite a formação de eclipses lunares, resultado da projeção do cone de sombra da Terra sobre a Lua. A Lua nasce ao pôr-do-Sol e põe-se ao nascer do Sol.

- QUARTO MINGUANTE OU 2ª QUADRATURA

Ocorre 7 dias após a Lua Cheia, não permitin-do a formação de eclipses. A Lua nasce à meia-noite e põe-se ao meio-dia.

TERRA: FORMA E MOVIMENTO

FORMA

A terra não possui uma forma geometrica-mente esférica, porque não apresenta um raio constante. O nosso planeta possui uma forma própria, denominada geóide (elipsóide de ro-tação). Esta forma possui duas características fundamentais:

• Levementeachatadanospólos• AbauladanaRegiãoEquatorial

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14DIMENSÕES

• DiâmetroEquatorial–12756Km• DiâmetroPolar–12713Km• CircunferênciaEquatorial–40110Km• CircunferênciaPolar–40009Km• Superfície–510000000Km2• Volume–1083000000000Km3• Massa–6sextilhõesdetoneladas

MOVIMENTO

Mantida em órbita pela força de atração, a Terra gira sobre si mesma, gastando 24h de rotação completa, o que origina os dias e as noites. Ao mesmo tempo, gira ao redor do Sol, descrevendo do espaço uma órbita na qual o Sol ocupa um dos focos, distando uns 150 mi-lhões de quilômetros. A cada 365 dias, cinco horas e 48 minutos, a terra dá uma volta com-pleta em torno do Sol, a uma velocidade mé-dia de 29,8 km/s.

O Eixo de rotação da Terra é inclinado em rela-ção à eclíptica, o plano da obra terrestre, num ângulo de 67º 33’ o que faz com que o Pólo Norte, numa fase do ano, se mantenha incli-nado ao Sol. E, na outra, em direção contrária a ele, provocando as estações. Os pontos em que a circunferência equatorial e a eclíptica se tocam chamam-se equinócios e de outono, e as posições mais afastadas do equador, a 23º 27’ N. e S., solstícios de verão e inverno, res-pectivamente.

A Terra é um astro em movimento no espaço. Dos vários movimentos executados por ela, ve-remos, apenas, os dois mais importantes: Ro-tação e Translação.

ROTAÇÃO

É o movimento que a Terra executa em torno do próprio eixo, na direção Oeste-Leste, a uma velocidade (na região Equatorial) de 1 660 Km/h, no período de 23 horas, 56 minutos e 4 segundos (dia sideral).

Tal movimento acarreta para a Terra conse-qüências, como:

• Sucessão dos dias e das noites;• Movimento aparente ou diurno do Sol;

• Diferença horária em diferentes lugares (fusos horários);

• Exerce influência na circulação dos Ventos e das Correntes Marítimas.

TRANSLAÇÃO

É executado em torno do Sol, realizado com duração de 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 48 segundos, do ocidente para o oriente, com uma velocidade média de 29 Km/s.

A cada 4 anos, acontece o ano bissexto, decor-rente da soma de 6 horas a cada ano (5 horas, 48 minutos e 48 segundos), que corresponde ao acréscimo de mais um dia no calendário, no mês de fevereiro.

A órbita da Terra tem a forma elíptica, e o Sol ocupa um dos focos.

A velocidade do planeta varia, conforme a se-gunda lei de Kepler, em função do raio vetor, apresentando-se máxima no Periélio, o ponto de maior aproximação e mínima, no afélio, o ponto de maior distância do Sol.

O eixo terrestre não é perpendicular ao plano de órbita (ou da elíptica), apresentando uma inclinação de 23º27’, chamada de obliqüidade da elíptica.

Como conseqüência conjunta do movimento de translação e dessa inclinação, temos as es-tações do ano.

Entre 21 de dezembro e 21 de março, os raios solares estarão incidindo, perpendicularmente, sobre o Trópico de Capricórnio, onde o hemis-fério sul estará recebendo maior intensidade de luz do que o hemisfério norte. Isso deter-mina o solstício de verão para o hemisfério sul e solstício de inverno para o hemisfério norte.

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ATIVIDADE 1

1- Examine a figura

O que ela nos permite concluir em relação a

1. Movimentos da Terra.2. Duração dos dias e das noites.3. Distribuição de energia solar.

Também é o período em que ocorrem dias mais longos que as noites no hemisfério sul.

Entre 21 de julho e 23 de setembro, as posições se invertem: os raios solares estarão incidindo perpendicularmente, sobre o Trópico de Câncer, determinando o solstício de verão no hemisfério norte e o solstício de inverno no hemisfério sul, ocorrendo, nesse momento, dias mais longos que as noites no hemisfério norte.

Durante os períodos compreendidos entre 21 de março e 21 de junho e 23 de setembro a 21 de dezembro, os raios solares incidem perpendicularmente, sobre o Equador, situação que caracteri-za os equinócios, verificando-se igual distribuição de luz e calor sobre os dois hemisférios, quando inicia a primavera ou o outono.

ESTAÇÕES DO ANO

DATA FENÔMENO NORTE SUL

21/03 Equinócio Primavera Outono

21/06 Solstício Verão Inverno

21/09 Equinócio Outono Primavera

21/12 Solstício Inverno Verão

2- Cite as principais partes do sol e suas ca-racterísticas.

3- Por que o sol é considerado o Astro Rei?

4- Quais os principais movimentos da lua e sua influência no planeta Terra?

5- Por que em face da inclinação do eixo da terra nem todas as suas áreas recebem a mes-ma quantidade de energia solar?

6- Como sabemos, o autor da Lei da Gra-vitação Universal foi Issac Newton. Que fato considerado banal foi responsável por tal des-coberta? E que relação este estabeleceu para a elaboração da referida lei?

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16ORIGEM DA TERRA / TEMPO GEOLóGICO

Da mesma maneira que o historiador faz a re-constituição da história do homem, a geologia histórica, que é um ramo da ciência geológica, faz a reconstituição da história da Terra. Para o historiador fazer a reconstituição da história do homem, ele se baseia nas fontes históricas. Por exemplo, os objetos, os documentos e as ruínas de aldeias e cidades são fontes histó-ricas. Através do estudo desses materiais ou elementos, o historiador faz a reconstituição da história do homem. Para o geólogo realizar a reconstituição da história da Terra, ele se ba-seia nos estudos das rochas e dos fósseis.

O estudo das rochas possibilitou ao geólogo conhecer:

• a Antigüidade da Terra, calculada através do estudo das rochas radioativas, como por exemplo, o urânio;

• os climas de épocas passadas, existentes em várias partes da Terra;

• os terremotos e os vulcanismos do passa-do;

• as distribuições dos continentes e oceanos à superfície da Terra e suas variações atra-vés do tempo geológico.

O estudo dos fósseis, isto é, dos restos ou ves-tígios de seres orgânicos (vegetais ou animais), que deixaram suas marcas nas rochas sedi-mentares da crosta terrestre, permite ao pes-quisador saber também várias coisas sobre o passado da Terra. Por exemplo, as espécies ani-mais e vegetais, que existiram em épocas pas-sadas e as variações do clima, pois cada animal ou vegetal apresenta um tipo de estrutura para cada tipo de clima. Baseados nesses elemen-tos, rochas e fósseis, os geólogos admitem que a Terra se formou há cerca de 5 bilhões de anos. Da mesma maneira que podemos dividir a nossa vida em etapas (infância, juventude, maturidade e velhice), a existência da Terra também pode ser dividida em vários momen-tos. A cada um dos momentos ou divisões da história da Terra, os estudiosos deram o nome de era geológica. As eras geológicas tratam de

compartimentações ou unidades cronológicas da história terrestre, baseadas nos estágios de desenvolvimento da vida no globo terrestre. Tal desenvolvimento, por sua vez, é verificado através dos fósseis. No estudo da Geologia, por motivos de convenção científica, as eras são subdivididas em períodos. Estes últimos, por sua vez, subdividem-se em épocas. Toda a história geológica da Terra e suas eras têm seus registros nas rochas da crosta terrestre. A ida-de das rochas é reconhecida através do seguin-te método: a lenta desintegração dos elemen-tos radioativos não está sujeita às variações de condições de temperatura e pressão e, desta forma, sabendo-se que os minerais radioativos ocorrem em rochas ígneas de diversas idades, a desintegração desses minerais radioativos for-nece a idade exata das rochas que os contêm. O tempo é calculado dado o conhecimento do período necessário para a desintegração dos minerais radioativos. Portanto, os vestígios da história e a cronologia geológica da Terra são investigados a partir do estudo dos processos que envolvem a formação de corpos rochosos, desde suas origens até seus desgastes (que ge-ram sedimentos acumulados em camadas ou estratos) e novas formações.

Algumas das mudanças de origem natural, estudadas pela geologia, são facilmente per-cebidas. Por exemplo, terremotos e erupções vulcânicas são fenômenos que podem provo-car alterações imediatas na paisagem. Outras mudanças, entretanto, como o afastamento dos continentes ou o processo de deformação das grandes cadeias montanhosas, denomina-dos orogêneses (do grego oros, que significa “montanha”, e gênesis, “origem”), ocorrem em um intervalo de tempo tão longo que não conseguimos percebê-las em nosso curto perí-odo de vida.

Por isso falamos em tempo geológico, que é medido em milhões de anos. A história geo-lógica da Terra é dividida em éons, subdividi-dos em eras, que se subdividem em períodos, subdivididos em épocas. Observe a tabela da escala geológica do tempo, que se denomina coluna geológica (fig. 1).

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ERAS GEOLóGICAS

Eon

Período ÉpocaEraDuração

(em milhões de anos)

Início(em

milhões de anos)

Eventos Geológicos

Evolução da Vida

quater-nário

Holoceno

Pleistoceno

0,005

2,5

2,5 Depósitos glaciais na Europa e aluviais no

Brasil

Grandesglaciações

Evolução do

Homem

Terciário Plioceno 11

70

Soerguimento dos Apeninos

Como o atual

Irradiação dos

mamíferos

Mioceno

Oligoceno

EocenoPaleoceno

12

11

2014

Dobramento dos An-des, Alpes e Himalaia Moderado

Regressão marinha quente

Dobramento das Rochosas e elevação geral dos continentes

Subtropical em latitudes médias

Pale

ozói

ca o

u Pr

imár

ia

Cen

ozói

caM

esoz

óica

ou

Secu

ndár

ia 65 Transgressão marinha quenteCretácio

45

230

Derrames basálticos no sul do Brasil

quente e úmido

Primeiros mamíferos

50 Calma tectônica quente e seco

Jurássico

Triássico

Domínio dos dinos-sauros e primeiras

aves

Primeiros répteis

60 Soerguimentos das cadeias hercinianas

Glaciais no hemisfério sul

Carbon-ífero

Primeiros répteis

50 Últimos dobramentos hernicianos

DesérticoPermiano

Primeiros anfíbios

60 Formação dos Granpians e Alpes

escandinavos

Semi-áridoDevoniano

Diversifi-cação dos

proto-zoários

60 Regressão dos continentes

quenteOrdovi-ciano

Plantas vasculares terrestres

50 Soerguimentos caledonianos

quenteSiluriano

Primeiros peixes

70 Mares pouco profundos

FrioCambriano

Pale

ozói

ca o

u Pr

imár

ia

580

Pré-Cambriana No final da era,

aparecem esponjas,

algas, crustá-ceos e

primeiros seres

fotossinte-ti-zantes

4.030

Aparecimento dos escudos, como o canadense, das

guianas e siberiano e formação de rochas cristalinas e minerais

metálicos

Elaboração da atmosfera e várias

glaciações

Proterozóico4.610

Arqueozóico

Figura1

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18Para entendermos melhor os 4,6 bilhões de anos de idade da Terra, utilizaremos uma tabela em que o tempo geológico é comparado, proporcionalmente, aos meses de um ano. Nesse quadro, é feita uma comparação entre o tempo geológico e o tempo histórico, isto é, o tempo suficiente para situar os fatos da história e de nosso cotidiano, que medimos em anos, décadas, séculos ou milênios.

COLUNA GEOLóGICA - O qUE VEM ELA A SER?

A “coluna geológica” refere-se a uma repre-sentação colunar composta do que seria a seqüência completa de unidades de rocha da crosta terrestre. Ela é algo análogo a um mapa. Em tais representações, as camadas mais anti-gas estão na parte inferior. Pode-se pensar na coluna geológica como uma fina fatia vertical, através de espessas camadas de rocha (fig. 1).

A coluna geológica completa não é algo que possa ser encontrado nas camadas de rocha que formam a crosta terrestre. Ela é mais pa-recida com um mapa, uma representação da ordem geral das camadas sedimentares na su-perfície da Terra. As camadas inferiores, que

deveriam ter sido depositadas primeiro, situ-am-se na base da coluna, e as mais recentes estão postadas em seu topo, como as encon-tramos na natureza. Ao olharmos para locais que sofreram intensa erosão, como o Grand Canyon, nos Estados Unidos (Figura2), vemos uma parte significativa da coluna geológica representada por camadas que, nesse lugar, são excepcionalmente espessas. Pode-se, tam-bém, representar a coluna geológica como um corte feito num bolo de várias camadas. Essa fatia representa as diversas divisões na ordem em que foram dispostas no bolo. De maneira semelhante, se cortássemos uma fatia vertical das encostas do Grand Canyon, teríamos a coluna geológica local formada pelas diversas camadas sedimentares.

Fonte: FAIRCHILD, Thomas R.; TEIXEIRA, Wilson; BABINSKI, Marly. (Orgs). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de textos (contracapa - texto adaptado), 2000. p. 558-9.

O “ano-terra”

4.560

Idade(em milhões de

anos)

Março Mais antigas evidências de vida 3.8002

Junho Consolidação dos primeiros continentesTermina o Arqueano e inicia o Proterozóico

2.50014

Outubro Eucariontes começam a se diversificar 1.00012

Novembro Início da era PaleozóicaOs grandes continentes (como Gonduana) se formam

45018

Dezembro Primeiros répteis 3503

Início da era Mesozóica e da deriva continental 24812

Início da separação entre América e África 14020

A extinção dos dinossauros e outros organismos marca o fim da era Mesozóica e início da Cenozóica

6526

Às 19 horas e 12 minutos, surge o primeiro membro de nosso gênero (Homo), na África

231

Às 23 horas, 59 minutos e 57 segundos, Cabral chega ao Brasil 505 anos

Às 23 horas, 59 minutos e 59 segundos, inicia o século XX 104 anos

Tempo histórico Eventos

Mês

Janeiro Formação da Terra1

Dia

Tempo geológico

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Apresentamos, a seguir, algumas das caracte-rísticas dessas eras.

ERA PROTEROZóICA (OU PRÉ-CAMBRIANA)

Também chamada de Era Primitiva ou Era Pré-Cambriana (Fig. 04). A mais antiga e mais vas-ta divisão do tempo geológico (gr. proteros = primeiro + zoé= vida). O seu início não é ainda definitivamente co-nhecido, ultrapassando, entretanto, a casa dos quatro bilhões de anos (estimativa base-ada na radioatividade); o seu término deu-se aproximadamente há 500 milhões de anos. Designam-se comumente como pré-cam-brianos os terrenos formados durante essa era. Constituem-se de rochas metamórficas (gnaisses, xistos) intensamente dobradas e fa-lhadas e rochas ígneas (granitos, etc.). A sua importância econômica é muito grande, por-que, nos terrenos dessa era, estão as maiores reservas de ferro conhecidas, manganês, etc., sem mencionar-se ouro, cobre, níquel, pra-ta, pedras preciosas, material de construção, etc. Distribuem-se os terrenos pré-cambrianos largamente pelo mundo, sendo as suas áreas de ocorrência maior chamadas “escudos”. Na Austrália, constituem o Escudo Australiano; na África, o Escudo Etiópico; na Ásia, o Escudo Angárico; na Europa, o Escudo Báltico e, na América do Sul, formam dois escudos prin-cipais: o Escudo Guianense, ao norte do Rio Amazonas e o Escudo Brasileiro, ao sul deste rio. Fósseis de idade pré-cambriana são com-parativamente raros: estruturas possivelmente originadas por algas (Collenia, etc.), moldes de medusas, etc. A ocorrência de rochas grafito-sas, em terrenos desta era, sugere vida orgâni-

ca, enquanto os depósitos de ferro e de calcá-rio são considerados por muitos autores como sendo resultantes da atividade de bactérias.

1.2.2 ERA PALEOZÓICA

Também chamada de Era Primária. Divisão do tempo geológico seguinte à Era Proterozóica e a antecedente à Era Mesozóica. A sua du-ração foi de, aproximadamente, 380 milhões de anos. Embora a vida já se achasse presente na Era Proterozóica, é nos terrenos mais an-tigos da Era Paleozóica que os vestígios de organismos se mostram mais abundantes. Divide-se em seis períodos que, na ordem dos mais antigos para os mais modernos, são os seguintes: Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero e Permiano (Fig. 05). De acordo com os dados paleontológicos, no cambriano, achavam-se presentes todos os grandes grupos de invertebrados. As formas ancestrais da fauna cambriana são desconhe-cidas, ou porque o elevado metamorfismo e os dobramentos a que foram sujeitas as rochas da Era Proterozóica as destruíram, ou porque

Figura 2: Vista do Grand Canyon do rio Colorado. O Pré--Cambriano está exposto nas camadas imediatamente abaixo da ponta da seta preta, à esquerda; a explosão cambriana e o fanerozóico nas camadas imediatamente acima.

Figura 4: Era Pré-cambrianaFonte: Atlas de Geologia. Ibero-Americano, 1980.

ERA PRÉ-CAMBRIANA

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20a erosão apagou grande parte dessa docu-mentação antes da deposição dos sedimentos cambrianos.

A paleogeografia da Era Paleozóica é a maté-ria de controvérsia. As similaridades demons-tradas entre a geologia da parte meridional da América do Sul, África do Sul, Índia e Aus-trália - flora fóssil comum, designada flora de Glossopteris, vestígios de glaciação tipo inlan-dsis, aparentemente da mesma idade, levaria, segundo certos autores, à aceitação de um antigo continente, Continente de Gonduana, reunindo tais regiões, ou, segundo outros, à suposição de que elas estiveram diretamente unidas até o fim da Era Mesozóica (teoria de Wegener).

Dois ciclos orogenéticos importantes ocorre-ram na Era Paleozóica: dobramentos coledo-nianos do Siluriano e dobramentos hercinia-nos do Carbonífero. Vários grupos de animais e de plantas foram privativos da Era Paleozói-ca: Psilophytales, vegetais que desapareceram no Devoniano; trilobites, euripterídeos, granp-tólitos, corais dos grupos tetracorais e tabula-dos; briozoários dos grupos Trepostomados e Criptostomados; foraminíferos da família dos Fusulinídeos; equinodermos dos grupos cis-tóides, blastóides e heterostelados; peixes dos grupos Ostracodermas e Placodermas.

1.2.3 ERA MESOZÓICA

Também chamada de Era Secundária, consti-tui-se a penúltima das eras em que se divide a história da Terra. Conhecida como a Idade dos Répteis ou Idade dos Amonides, devido à importância que esses dois grupos atingiram durante os 140 milhões de anos da sua dura-ção. O nome vem do grego “mesos”, que sig-nifica meio e “zoe” que indica vida, isto é, vida intermediária. Dos répteis mesozóicos, os di-nossauros são os mais conhecidos. Atingiram tamanhos gigantescos e se extinguiram no fim da Era Mesozóica. Alguns répteis adaptaram-se à superfície da Terra e outros, à vida aquá-tica. Nos mares, proliferaram cefalópodes do grupo dos Amonites, que igualmente se extin-guiram no ocaso desta era. Surgiram os peixes teleósteos, as primeiras aves (criaturas exóticas dotadas, no início, de dentes e de cauda), os primeiros mamíferos, as primeiras plantas do grupo dos angiospermas. A Era Mesozóica re-cebeu, também, o nome de Idade das Cicadó-fitas, graças à importância que tal grupo de vegetais alcançou nesta era. Divide-se em três

Figura 5: Era Paeozóica e suas divisõesFonte: Atlas de Geologia. Ibero-americana, 1980.

ERA PALEOZÓICA

Os animais do início da Era Paleozóica vive-ram dominantemente, em ambiente marinho: graptólitos, trilobites, moluscos, briozoários, braquiópodes, equinodermos, corais, etc. Os peixes surgiram no Ordoviciano, nas águas doces. As plantas terrestres mais antigas co-nhecidas datam do Siluriano (Austrália). No Carbonífero e, também, no Permiano consti-tuíram-se grandes florestas das quais se ori-ginaram carvões em várias partes do mundo. Daí a designação de Antracolítico dada nesses dois períodos conjuntamente. Especialmente curiosas foram as Pteridospermae, vulgarmen-te conhecidas como “fetos com sementes”. Os insetos mais antigos datam do Devoniano. Os anfíbios surgiram no Devoniano, e os répteis, no Carbonífero. Angiospermas, aves e mamífe-ros apareceram mais tarde, na Era Mesozóica.

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21períodos, do mais antigo para o mais moder-no: Triássico, Jurássico e Cretáceo.

Movimentos orogenéticos importantes afeta-ram, durante a Era Mesozóica, a região andina e a região das Montanhas Rochosas, embora as presentes cadeias se devam inteiramente a movimentos subseqüentes.

No Brasil, os terrenos mesozóicos cobrem vas-tas áreas do interior do país, ocorrendo, ainda, na orla marítima no nordeste. No sul, no início da Era Mesozóica, o clima foi árido, originan-do-se vasto deserto com deposição abundante de áreas eólicas. Tal deposição foi entremeada de intenso vulcanismo, responsável por derra-mes de lava de grande extensão. Seguiu-se a deposição no Período Cretáceo, de areias que mais tarde foram consolidadas por cimento calcário e que encerraram restos de dinossau-ros e de outros répteis. Nos terrenos cretáceos do Nordeste, boa parte, dos quais marinhos, registra-se a presença de importantes jazidas de calcário, fosforita e petróleo.

Figura 7: Era Mesozóica.Fonte: Atlas de Geologia. Ibero-americana, 1980.

Era Mesozóica

1.2.4 ERA CENOZÓICA

O princípio da Era Cenozóica marca a abertura do capítulo mais recente da história da Terra. O nome desta Era provém de duas palavras gregas que significavam vida recente. Durante a Era Cenozóica, que principiou há cerca de 60 milhões de anos, a face da Terra assumiu sua forma atual. A vida animal transformou-se lentamente no que hoje se conhece, porque nela se desenvolveu o ser humano. A Era Ce-nozóica divide-se em dois períodos principais, dos quais o mais antigo, denominado Período Terciário, subdivide-se em cinco épocas: Paleo-ceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno e Plioceno.

Figura 8: Era Cenozóica.Fonte: Atlas de Geologia. Ibero-americana, 1980.

Era Cenozóica Terciário

O Período Quaternário, sucedente, subdivide-se em Pleistoceno e Holoceno ou Atual. Du-rante todo o Período Terciário, houve muita atividade vulcânica e formaram se os grandes maciços montanhosos do mundo, como os Andes, os Alpes e o Himalaia.

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22Com efeito, a Era Cenozóica foi marcada pelo aparecimento de 28 ordens de mamíferos, 16 das quais ainda vivem. No paleoceno e no Eo-ceno, viveram mamíferos de tipo arcaico que, no fim do Eoceno e no Oligoceno, foram subs-tituídos, exceto na América do Sul, pelos an-cestrais dos mamíferos modernos. No decorrer de milhões e milhões de anos, deu-se a moder-nização das faunas, que culminou na produ-ção de mamíferos adiantados, especializados, do mundo moderno. Os processos que con-duziram à elaboração das faunas modernas datam do Pleistoceno e do pós-Pleistoceno. Distingue-se a fauna atual da fauna do Pleis-toceno, principalmente pelo empobrecimento, advindo da extinção de várias formas.

A América do Sul achava-se unida à América do Norte no início da Era Cenozóica; tal união manteve-se interrompida durante grande par-te dessa Era, voltando a ser restabelecida no fim do Terciário. Isso explica certas peculiari-dades faunísticas do nosso continente. Por ou-tro lado, a América do Norte manteve ligação com a Ásia, através da região de Bering (hoje interrompida pelo Estreito de Bering), durante grande parte da Era Cenozóica, o que explica o porquê da homogeneidade faunística da Amé-rica do Norte, Ásia Setentrional e Europa. As peculiaridades faunísticas da Austrália, por sua vez, são devidas ao isolamento que manteve desde o Cretáceo em relação à Ásia. A forma ancestral do cavalo que, data do Eoceno, rece-beu o nome de Eohippus e viveu no hemisfério norte. O Equus, isto é, cavalo propriamente dito, surgiu na América do Norte, bem mais tarde, donde migrou para a Ásia, no Pleisto-ceno.

No Pleistoceno, também chamado época Gla-cial ou Idade do Gelo, ocorreu uma vasta gla-ciação no hemisfério Norte. Glaciação de mui-to menores proporções deu-se, também, no hemisfério Sul. Datam do Pleistoceno os mais antigos restos do homem (cerca de 450.000 anos). Acredita-se que o mais antigo deles seja o Homo heidelbergensis.

Há controvérsia sobre a idade do Homo sa-piens; segundo alguns autores, o seu apareci-mento deu-se há cerca de 250.000 anos, isto é, antes mesmo do Homo neanderthtalensis. No Pleistoceno inferior, vivem hominídeos vá-

Figura 9: Era Cenozóica.Fonte: Atlas de Geologia. Ibero-americana, 1980.

Era Cenozóica Quaternário

rios: Australopithecus, da África do Sul; Pithe-canthropus erectus ou homem de Java; Sinan-thropus pekinensis ou homem de Pequim.

Inúmeras localidades brasileiras forneceram ossadas de mamíferos pleistocênicos. Os acha-dos mais famosos são os das grutas de Minas Gerais, pacientemente pesquisados por Peter Lund, no século passado. Outra localidade curiosa é a de Águas do Araxá, também em Minas Gerais, onde parte do material obtido se encontra exposta. Aí foram descobertos cerca de 30 indivíduos de mastodontes fósseis (Haplomastodonwaringi). Megatérios, glipto-dontes, tigres dentes-de-sabre (Smilodon) e toxodontes figuram dentre os mamíferos pleis-tocenos mais comuns. A ligação entre as duas Américas no Pleistoceno trouxe como conse-qüência uma imigração de carnívoros que não existiam por aqui, os chamados tigres dente-de-sabre. A Antigüidade do homem no Brasil é matéria de controvérsia. Não foi ainda cabal-mente provada a Idade Pleistoceno do homem da Lagoa Santa, cujos ossos aparecem nas mesmas grutas onde existem animais extintos.

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231.3 O NOME DOS PERÍODOS

Os nomes das Eras, como Paleozóica ou Ceno-zóica, podem parecer estranhos, mas a origem dessas palavras nos ajuda a compreendê-las. O elemento zoico, como já vimos, significa “re-lativo à vida” e/ou aos animais “, paleo, “anti-go; meso, “meio” e ceno “novo” , “recente”. A ordem cronológica das três Eras, da mais antiga à mais recente, é Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica. Agrupadas, elas formam o éon fanerozóico, que significa “vida visível”.

Os nomes dessas eras terminam em – zóico, porque, para estabelecer seus limites, foram considerados acontecimentos biológicos, como o desenvolvimento da vida animal. As rochas formadas durante o Proterozóico con-têm fósseis de organismos muito simples, como bactérias e algas. Já as rochas do Fane-rozóico (eras Paleozóica, Mesozóica e Cenozói-ca) possuem fósseis de organismos complexos, como animais mamíferos e árvores frutíferas.

Os nomes dos períodos, por sua vez, têm dife-rentes origens. O Jurássico, por exemplo, é as-sim chamado por ter sido estudado nos montes jura, entre a França e a Suíça. Já o carbonífero recebeu esse nome em decorrência de caracte-rísticas geológicas da época, na qual ocorreu a formação de camadas de carvão; este também é o caso do cretáceo, período em que hou-ve a formação de cré, calcário branco poroso, formado por conchas. Além disso, muitas ve-zes um acontecimento biológico ou geológico importante explica o início ou o fim de um período: início do Cambriano – evolução dos vertebrados; fim do Cretáceo – extinção dos dinossauros; início do Triássico – desagregação da Pangéia. (Ver teoria da deriva continental).

ATIVIDADE 2Observe o Painel das Eras Geológicas e tente responder às seguintes questões:

1. Em qual Era apareceram os primeiros seres vivos? Como eram eles? Em que ambiente viviam?

2. Os primeiros animais a alcançarem o am-biente terrestre, ainda dependiam muito

da água, principalmente para a reprodu-ção. Que animais eram esses? Em qual Era isso aconteceu?

3. O ambiente terrestre foi conquistado por alguns animais que não dependiam direta-mente da água para se reproduzirem, pois colocavam ovos de casca dura. Que ani-mais eram esses e em que Era surgiram?

4. Alguns animais conseguiram explorar o ambiente terrestre de maneira diferente, voando. Esses animais também colocavam ovos de casca dura e tinham penas. Que animais eram esses e em que Era surgiram?

5. Na terra, alguns animais não se reprodu-ziam colocando ovos. Como os ovos eram facilmente predados, esses animais conse-guiram proteger suas proles, apresentan-do uma fecundação interna. Sendo assim, os filhotes podiam ser gerados dentro da mãe. Que animais eram esses e em que Era surgiram ?

6. Pesquisar sobre

a) as formações proterozóicas no Brasil e os recursos minerais.

b) a bacia sedimentar do Parnaíba e o car-vão mineral.

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24BIBLIOGRAFIA

AMARAL, I. A. Geologia: Terra, um planeta em constante transformação. Campinas: UNI-CAMP, 1990.

BLOOM, A. L.. A superfície da Terra. São Paulo: Blücher/EDUSP, 1970.

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TAKEYUCHI; U., KANAMORI. Terra: um planeta em debate. São Paulo: Blücher/EDUSP, 1976.

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25

COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DA TERRA

OBJETIVO GERAL

Compreender o comportamento dinâmico da estrutura interna do nosso planeta como re-sultado de suas propriedades físicas, tais como gravidade e magnetismo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Demonstrar a importância das rochas eminerais na constituição da Terra.

• Classificarrochaseminerais,utilizandoas

propriedades mineralógicas e petrológi-cas.

• Reconhecer a importância dos recursos

minerais e energéticos. • Conceituarisostasiacombasenoprincípio

de equilíbrio hidrostático de Arquimedes. • AnalisaraTectônicadePlacas,enfatizando

os aspectos da história geológica da Terra. • ExplicaraTeoriadaDerivadosContinen-

tes. • Identificaroterremotocomoresultadode

acúmulo lento e liberação rápida de ten-sões em rochas.

Palavras-Chaves: Comportamento Dinâmico, Crosta Terrestre.

prof. Carlos Roberto Cruz Ubirajara | carga horária : 10 horas

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26INTRODUÇÃO

O presente fascículo contempla o estudo so-bre o comportamento dinâmico do interior do nosso planeta, resultante de suas propriedades físicas, tais como a gravidade e o magnetismo. Através do estudo, o educando refletirá acerca das dimensões, da forma e da massa da Terra bem como do modo como a massa se distribui no interior do planeta, seu equilíbrio e seu des-locamento dos blocos rochosos formadores da Crosta Terrestre. CONSTITUIÇÃO DA TERRA

MINERAIS E ROCHAS

Os minerais são os constituintes das rochas que, por sua vez, fazem parte da composição superficial da Terra. Na superfície terrestre, podem ser encontrados materiais inconsolida-dos, como, por exemplo, os solos dos nossos jardins, as areias dos rios e das praias e das rochas consolidadas, ambos constituídos de associações de minerais.

1.1 MINERAIS: UNIDADES CONSTITUINTES DAS ROCHAS

1.1.1 O QUE SÃO MINERAIS?

São elementos ou compostos químicos, po-dendo-se expressar por meio de fórmulas químicas que admitem uma pequena varia-ção, embora conservem fixa a estrutura. Deste modo, os minerais são constituídos de átomos dispostos, segundo um modelo regular tridi-mensional, característico para cada mineral. São formados, naturalmente, por processos geológicos inorgânicos, na Terra ou em cor-pos extraterrestres. A composição química e as propriedades cristalográficas bem definidas do mineral fazem com que ele seja único dentro do reino mineral e, assim, receba um nome ca-racterístico.

Cada tipo de mineral constitui uma espécie mi-neral. Sempre que a sua cristalização ocorrer em condições geológicas ideais, a sua organi-zação atômica interna se manifestará em uma forma geométrica externa, com o aparecimen-to de faces, arestas e vértices naturais. Nesta

situação, a amostra do mineral será chamada, também, de cristal.

Alguns poucos minerais têm uma composição química muito simples, dada por átomos de um mesmo elemento químico como o dia-mante átomos de carbono), o enxofre (áto-mos de enxofre) e o ouro (átomos de ouro). Deste modo, os minerais são constituídos por átomos dispostos, segundo um modelo re-gular tridimensional característico para cada mineral. O diamante é constituído, quimica-mente, somente por átomos de carbono (C); outra espécie mineral, a grafite, é igualmente constituída só por átomos de carbono (C). Em-bora constituídos pela mesma substância quí-mica, o carbono, estas duas espécies minerais assumem, ao cristalizar, em condições físico-químicas específicas, formas cristalinas muito diversas, com graus de simetria diferentes. En-quanto o diamante cristaliza no sistema cúbi-co, a grafite cristaliza no sistema hexagonal, eles têm simetria diferente. A grande maioria dos minerais é formada por compostos quími-cos que resultam da combinação de diferentes elementos químicos; sua composição química pode ser fixa ou variar dentro de limites bem definidos.

O quartzo apresenta um átomo de silício, combinando com dois átomos de oxigênio em qualquer que seja o ambiente geológico em que o quartzo se forme. Já na composição do mineral olivina (Mg, Fé)2 SiO4, as relações que se mantêm fixas são a soma das quanti-dades de ferro e magnésio, com dois átomos, a quantidade de silício, com um átomo, e a de oxigênio, com quatro átomos. A composi-ção química das olivinas pode variar entre dois átomos de ferro e zero de magnésio e dois átomos de magnésio e zero de ferro, sempre com um átomo de silício e quatro de oxigênio, formando uma série de minerais que fazem o grupo das olivinas. Os átomos constituintes do mineral encontram-se distribuídos ordenada-mente, formando uma rede tridimensional ge-rada pela repetição de uma unidade atômica ou iônica fundamental que já tem as proprie-dades físico-químicas do mineral completo. Esta unidade que se repete é a cela unitária, o tijolo que vai servir de base para a construção do retículo cristalino, no qual cada átomo ocu-pa uma posição definida.

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27O hábito cristalino e a clivagem atestam esta organização interna, o primeiro é a forma geométrica externa do mineral, desenvolvida sempre que a cristalização ocorrer em condi-ções calmas e ideais, enquanto a segunda é a quebra sistemática do mineral em planos que reúnem as ligações químicas mais fracas ofere-cidas pela estrutura do mineral. O uso do termo inorgânico na definição de mi-nerais impede que as substâncias puramente biogênicas sejam minerais. A pérola, o âmbar, os recifes de corais e o carvão são algumas substâncias biogênicas que não podem ser consideradas de minerais, sendo todas mine-ralóides.

A origem de um mineral está condicionada aos compostos químicos e às condições físi-cas (temperatura e pressão) reinantes no seu ambiente de formação. Assim sendo, minerais originados no interior da Terra são geralmente diferentes daqueles formados na superfície.

IDENTIFICAÇÃO DOS MINERAIS

Para identificação macroscópica de minerais, são utilizadas as seguintes propriedades: há-bito cristalino, transparência, brilho, cor, traço, dureza, fratura, clivagem, densidade relativa, geminação, propriedades elétricas e magnéti-cas.

HÁBITO CRISTALINO

É a forma geométrica externa, exibida pelos cristais dos minerais, que reflete a sua estru-tura cristalina.Os hábitos mais freqüentes são: laminar, prismático, fibroso, acicular e tabular.

TRANSPARÊNCIA

Os minerais, que não absorvem ou absorvem pouco a luz, são ditos transparentes. Os que absorvem a luz consideravelmente são trans-lúcidos e dificultam que imagens sejam reco-nhecidas através deles. Estas características dependem da espessura do mineral e os mine-rais translúcidos tornam-se transparentes em lâminas muito finas. Existem minerais que ab-sorvem totalmente a luz, independentemente da espessura: são os minerais opacos.

BRILHO

É a quantidade de luz refletida pela superfí-cie de um mineral, os que refletem mais que 75% exibem brilho metálico, é o caso da maio-ria dos minerais opacos. Os que não atingem essa reflexão têm brilho não-metálico. Dentre os tipos de brilho não-metálico, destacam-se o brilho vítreo (similar aos vidros), o gorduroso (brilho do azeite) e o sedoso (brilho da seda).

COR

Resulta da absorção seletiva da luz. O simples fato de o mineral absorver mais um determi-nado comprimento de onda do que os outros faz com que os comprimentos de onda restan-tes se componham numa cor diferente da luz branca que chegou ao mineral. Os principais fatores que colaboram para a absorção sele-tiva são a presença de elementos químicos de transição (ferro, cobre, níquel, cromo, vanádio etc.) na composição química do mineral, os defeitos na sua estrutura atômica e a presença de pequenas inclusões de minerais, dispersas através dos cristais. Alguns minerais têm cores bastantes características, sendo chamados de idiocromáticos (por exemplo, o enxofre, ama-relo), outros são alocromáticos, isto é, sua cor varia amplamente. A turmalina e o quartzo ocorrem em várias cores.

TRAÇO

É a cor do pó do mineral obtida através de um risco deste contra uma placa de porcela-na branca. Esta propriedade só é útil para os minerais opacos ou ferrosos que apresentem traços coloridos (vermelho, marrom, amarelo etc).

DUREZA

É, por definição, a resistência que um mine-ral oferece à risca, provocada por uma ação mecânica externa. Na prática mineralógica, utilizam-se escalas de dureza relativas, repre-sentadas por determinados minerais. A mais comum é a escala de Mohs, que contém 10 graus. Os minerais estão ordenados, segundo o seu grau de dureza, do menos ao mais duro e do seguinte modo: 1-talco, 2-gipsita 3-calcita, 4-fluorita, 5-apatita, 6-ortoclásio, 7-quartzo,

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288-topázio, 9-corindon, 10-diamante. Exempli-ficando, um mineral terá uma dureza aproxi-mada de 8½, se risca o topázio, embora seja riscado pelo corindon.

FRATURA

Denomina-se fratura a superfície irregular e a curva resultante da quebra de um mineral.

CLIVAGEM

É a forma com que muitos minerais quebram-se, segundo planos relacionados à estrutura molecular interna e paralelos a possíveis faces do cristal.

DENSIDADE RELATIVA

É o número que indica quantas vezes certo vo-lume do mineral é mais pesado que o mesmo volume de água (a 4º C). A densidade relativa da maioria dos minerais, formadores de ro-chas, oscila entre 2,5 e 3,3. Alguns minerais, que contêm elementos de alto peso atômico (por exemplo Ba, Pb, Sr etc), apresentam den-sidade superior a 4.

GEMINAÇÃO

É a propriedade que certos cristais possuem de aparecerem intercrescidos de maneira regular. A geminação pode ser simples (dois indivíduos intercrescidos)ou múltipla (polissintética).

PROPRIEDADES ELÉTRICAS E MAGNÉTICAS

Muitos minerais são maus condutores de ele-tricidades, exceto os metais nativos, como ouro, prata e cobre, nas estruturas em que as ligações atômicas são, apenas, parcialmen-te metálicas, por exemplo, sulfetos, os mine-rais são semicondutores. No caso dos minerais considerados não-condutores, as ligações iôni-cas e covalentes predominam.

Piezoeletricidade é a propriedade que um mi-neral tem de transformar uma pressão mecâ-nica em carga elétrica. Se uma placa de quart-zo for pressionada, surgirão cargas positivas e negativas. Esta característica faz com que o quartzo seja muito usado pela indústria eletro-eletrônica, no controle das radiofreqüências.

Piroeletricidade é a eletricidade originada de-vido ao aumento de calor. Certos minerais, quando aquecidos, emitem corrente elétrica.

A magnetita e a pirrotita são os únicos atraídos por um campo magnético (ímã de mão).

ILUSTRAÇÕES

As características das ligações interatômicas nos minerais são tais que podemos considerar uma estrutura como uma associação de esfe-ras, cujas dimensões são definidas pelo raio iô-nico do átomo. Os catiões, as esferas menores seriam cercadas por aniões, que são as esferas maiores. A associação catião mais anião for-ma, deste modo, um poliedro de coordenação, como mostra a figura abaixo, o "Modelo da rede cristalina da halite NaCl". Os poliedros de coordenação necessitam de uma neutralidade elétrica. De acordo com este modelo, podería-mos pensar que a cada mineral corresponderia uma única estrutura e uma única composição química, expressa por uma fórmula química perfeitamente definida. Acontece que a maio-ria dos minerais de igual composição química pertence a uma única classe de simetria e a um único sistema cristalino. Porém, as excepções são muitas, devido, fundamentalmente, às di-ferentes condições de pressão e temperatura em que se formam os minerais.

TIPOS DE ROCHAS

O ramo da geologia que estuda as rochas chama-se PETROLOGIA. As rochas são de três

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29tipos principais: ígneas ou magmáticas, sedi-mentares e metamórficas.

As rochas ígneas ou magmáticas são resul-tantes do resfriamento e da consolidação do material rochoso fundido, chamado magma. Essas rochas mantêm as marcas das condições em que se formaram. Se, por exemplo, elas apresentam os minerais bem desenvolvidos, isto significa que o magma se consolidou no interior do globo terrestre. A rocha resultante será do tipo ígnea intrusiva ou plutônica. Se o magma conseguir chegar à superfície, a rocha resultante será ígnea extrusiva ou vulcânica, e o seu resfriamento é muito rápido, e muitas vezes, não há tempo para os minerais cresce-rem muito. A rocha extrusiva tende a ter, por-tanto, uma textura de granulação fina.

Além da textura, outro fator importante no estudo das rochas ígneas é a sua coloração. As rochas ígneas escuras são mais ricas em minerais, contendo ferro e magnésio (rochas máficas). As rochas ígneas claras são ricas em minerais, contendo silício e alumínio (rochas siálicas).

A rocha extrusiva mais abundante é o basalto, que apresenta uma tonalidade escura, sendo, portanto, uma rocha máfica. O gabro é uma rocha intrusiva máfica, pois apresenta uma composição equivalente ao basalto. O grani-to é a rocha ígnea mais abundante na crosta terrestre, apresentando minerais que contêm silício e alumínio (siálica), os quais incluem os feldspatos, o quartzo ou sílica (daí o nome fél-sico). O granito é uma rocha intrusiva,siálica e félsica. Esta diferença na constituição química dos magmas indica que existem diferentes ti-pos de magmas.

ROCHAS SEDIMENTARES

Qualquer que seja a natureza de uma rocha, magmática, metamórfica ou sedimentar, ela passará por diferentes processos de intempe-rismo, que irão originar diversos tipos de sedi-mentos. Intemperismo é o conjunto de trans-formações de origem física (desagregação) ou química (decomposição), atuantes nas rochas. Os fatores que controlam a ação do intempe-rismo são o clima, como por exemplo, a varia-ção sazonal da chuva e da temperatura, e ain-

da, o relevo, este último influindo no regime de infiltração e drenagem das águas.

Os detritos são retirados da rocha matriz pela ação do intemperismo e levados para regiões mais baixas, por meio de agentes transporta-dores, como água, vento e, até mesmo, ge-leiras, sendo depositados, por fim, em bacias sedimentares. Uma vez depositado, o material sedimentar passa a responder às condições de um novo ambiente, o da diagênese.

Diagênese é o nome dado ao conjunto de transformações que o depósito sedimentar so-fre após a deposição, consistindo em mudan-ças nas condições de pressão, temperatura, Eh, pH e pressão de água, ocorrendo dissoluções e precipitações a partir das soluções aquosas existentes nos poros. O processo termina na transformação do depósito sedimentar incon-solidado em rocha ou litificação.

PROCESSOS DIAGENÉTICOS

Os processos mais conhecidos que levam à liti-ficação de sedimentos são:

COMPACTAÇÃO

A compactação diagenética pode apresentar-se sob dois aspectos: o químico e o mecânico. A compactação química engloba a dissolução de minerais sob pressão. Já a compactação mecânica não engloba processos químicos, mas, sim, aspectos físicos, como mudança no empacotamento intergranular e na defor-mação ou quebra de grãos individuais, como mostra a figura ao lado modificada, de Gianni-ni (2000).

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30DISSOLUÇÃO

A dissolução diagenética tem como fator prin-cipal o efeito ou não de pressão. Se houver ausência de pressão, ocorre somente a perco-lação de fluidos no material depositado, po-dendo ocorrer reações químicas entre a solu-ção e os minerais depositados. Quando ocorre dissolução sob pressão, também chamada de compactação química, podem ocorrer vários tipos de feições, as quais dependem da escala do material analisado. Em escala granulométri-ca, conforme aumenta o grau de soterramen-to, os grãos passam (figura ao lado, de Gianni-ni, 2000) a ter contatos pontuais (1º figura do lado esquerdo), planares, côncavo-convexos e suturados. A geração de poros ocorre devido à dissolução e fragmentação dos agregados se-dimentares durante a diagênese, constituindo uma feição muito importante para o acúmulo de óleo e gás.

CIMENTAÇÃO

Trata-se da cristalização de minerais formados a partir dos íons dissolvidos na solução inters-ticial. Ocorre em conjunto com a dissolução diagenética.

Os tipos mais comuns de cimentos em rochas sedimentares são os compostos por minerais, como quartzo, calcita, pirita e argilominerais.

RECRISTALIZAÇÃO DIAGENÉTICA

Neste processo, sob condições de soterramen-to, ocorrem mudanças na mineralogia e na

textura cristalina do material sedimentar. Dois exemplos são comuns (figura ao lado, de Gian-nini, 2000). O primeiro é a transformação de aragonita em calcita, ambas compostas por carbonato de cálcio, porém, de estruturas cris-talinas distintas. Neste caso, também chama-do de neomorfismo, há mudanças, apenas, no retículo cristalino, sendo mantida a composi-ção original. O segundo é a mudança na com-posição química, denominada substituição, na qual ocorre a troca da calcita ou aragonita por sílica.

Os componentes do arcabouço de uma rocha sedimentar são quatro:

Grão ou partícula

Corresponde à fração clástica principal, que dará o nome à rocha;

MatrizTrata-se do material clástico fino entre os grãos de um arenito, como silte e/ou argila;

Cimento

Corresponde à parte da rocha que une os grãos. Trata-se de uma massa de quartzo ou cal-cita;

Porosidade primária

É uma feição efêmera, modifi-cável pelo soterramento, cor-respondendo ao volume da distribuição dos poros que o agregado sedimentar apresen-tava no momento da deposição.

Componentes Conceituação

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ROCHAS METAMÓRFICAS

Metamorfismo é um conjunto de processos através dos quais uma determinada rocha é transformada, por meio de reações que se processam no estado sólido, em outra rocha, com características distintas daquelas que ela apresentava antes da atuação do metamorfis-mo. Estas modificações implicam mudanças na estrutura, textura, composição mineralógi-ca, ou mesmo, química da rocha, que ocorrem geralmente, de maneira combinada. A base de todo processo metamórfico reside no fato de que os minerais têm certas condições físico-químicas de sobrevivência. Mudando-se essas condições (pressão, temperatura etc.), o mine-ral passa a uma nova fase estável. Na nature-za, podem existir diversos tipos de ambientes, dentre eles, pode-se destacar dois tipos mais importantes: metamorfismo regional e meta-morfismo de contato.

Metamorfismo regional - desenvolve-se em re-giões que sofrem tectonismo intenso, isto é, compressões e dobramentos de extensas áreas da crosta terrestre com vigência de pressões orientadas (cisalhantes) e temperaturas muito elevadas.

Metamorfismo de contato - desenvolve-se ao redor de corpos ígneos intrusivos, que cedem parte de sua energia térmica às rochas vizinhas encaixantes. Em conseqüência, as rochas as-sim metamorfizadas apresentam-se em auréo-las, envolvendo o corpo ígneo. Essas auréolas possuem, no máximo, algumas centenas de metros de espessura.

Mineralogia de rochas metamórficas - as ro-chas, a partir das quais se originam as rochas metamórficas, são chamadas de Protólitos A composição mineralógica de uma rocha meta-mórfica depende da natureza do seu protólito e das condições metamórficas sob as quais foi gerada. As rochas metamórficas podem ser monominerálicas, como os quartzitos e már-mores. As rochas metapelíticas apresentam grandes quantidades de micas (biotita, mus-covita) em sua composição, além de minerais ricos em alumínio. Destes, os mais importan-tes são pirofilita, clorita, granadas, estaurolita, além de andaluzita, cianita, silimanita e cor-dierita.

A textura pode se desenvolver em forma de mosaicos, caracterizandoa textura granoblás-tica poligonizada.As rochas com predomínio de minerais micáceos orientados, como mus-covita, biotita ou clorita, apresentam textura lepidoblástica.

As estruturas em rochas metamórficas forne-cem importantes informações sobre o pro-cesso metamórfico das rochas, geradas sem a atuação de pressão dirigida, apresentando es-trutura maciça ou preservam vestígios das es-truturas primárias dos protólitos.Quando são formadas durante a atuação de pressão diri-gida, as rochas adquirem estruturas orienta-das e desenvolvem foliações de diversos tipos, apresentando estrutura xistosa. A estrutura gnáissica é uma feição típica em gnaisse, com o bandamento que resulta da presença de fai-xas de minerais claros alternadas co minerais escuros .

Genericamenete,

podemos repre-

sentar uma rocha

sedimentar da

seguinte forma:

grão

cimento

clasto argílico

camada de lama

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32mitiram estabelecer para o nosso globo uma estrutura concêntrica dividida em crosta, man-to, núcleo externo e núcleo interno.

O interior da Terra possui três principais ca-madas: a crosta, uma fina casca que envolve todo o planeta, o Manto (círculo amarelo) e o Núcleo que se subdivide em "núcleo exter-no" (círculo laranja) e "núcleo interno" (círculo vermelho). Essas camadas foram descobertas pela análise da refração e da reflexão de ondas sísmicas.

A camada mais externa da Terra é a crosta, com espessura variando de 25 a 50 Km nos continentes e de 5 a 10Km nos oceanos.Abai-xo da crosta, até uma profundidade de 2950 Km, encontramos o manto. Nesta região, a uma profundidade superior a 2950 Km, está o núcleo da Terra. Dentro dele, existe um caroço central (núcleo interno).

A grande diferença entre as velocidades sísmi-cas da crosta e do manto indica uma mudança de composição química das rochas. A descon-tinuidade crosta / manto é chamada de Moho (em homenagem a Mohorovicic, que a desco-briu em 1910).

Abaixo da crosta, estudos detalhados mos-tram uma diminuição nas velocidades de pro-pagação dessas ondas ao redor dos 100km de profundidade, especialmente sob os oceanos. Esta zona de baixa velocidade é causada pelo fato de uma pequena fração das rochas estar fundida (fusão parcial), diminuindo bastante a rigidez do material nesta profundidade.

RECURSOS MINERAIS E ENERGÉTICOS NÃO-RENOVÁVEIS

A expressão recursos minerais qualifica mate-riais rochosos que potencialmente possam ser utilizados pelo ser humano. A reserva mineral, como parte do recurso mineral, representa volumes rochosos com determinadas carac-terísticas indicativas de seu aproveitamento econômico. O estudo detalhado de um recur-so ou reserva mineral pode levar à viabilidade técnico-econômica de um depósito mineral. Este é um volume rochoso no qual substân-cias minerais ou químicas estão concentradas de modo anômalo, quando comparadas com sua distribuição média na crosta terrestre e em quantidade suficiente para indicar um po-tencial mineral econômico. Assim, comumente se utilizam os termos jazida mineral e minério, para designar o corpo mineral de onde suas substâncias úteis possam ser economicamente extraídas.O conjunto de operações que são re-alizadas, visando à retirada do minério a partir do depósito mineral, denomina-se lavra. O de-pósito mineral em lavra é denominado mina.

O garimpo também constitui uma jazida mine-ral em lavra e, para extração de seus bens mi-nerais, tais como esmeralda, topázio, diaman-te, ouro e cassiterita, são utilizados métodos costumeiramente rudimentares.

ESTRUTURA INTERNA DA TERRA

O INTERIOR DA TERRA

Não é possível ter acesso direto às partes mais profundas da terra, devido às limitações tecno-lógicas para enfrentar as altas pressões e tem-peraturas. O furo de sondagem mais profundo feito até hoje atingiu apenas 12km em Kola, na Rússia, uma fração insignificante compara-da ao raio da Terra de 6370 Km.Assim, a estru-tura interna do planeta só pode ser estudada de forma indireta, através da análise das ondas sísmicas registradas na superfície, pois permite deduzir várias características das partes inter-nas da Terra atravessadas pelas ondas.As inves-tigações geofísicas sobre a velocidade dessas propagação de ondas através da Terra eviden-ciaram a existência de uma série de mudanças dessa velocidade ou descontinuidades, indica-doras de mudanças físicas da matéria, que per-

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33Desta maneira, a crosta, junto com uma parte do manto acima da zona de baixa velocidade, forma uma camada mais dura e rígida, chama-da litosfera. Nesta zona de baixa velocidade, chamada de astenosfera, as rochas são mais maleáveis (plásticas).

Enquanto a Moho é uma descontinuidade abrupta indicando mudança de composição, o limite litosfera/astenosfera é mais gradual, indica mudança de propriedades físicas, au-mento de temperatura, fusão parcial, grande diminuição da viscosidade.

A verdadeira “casca”da Terra, portanto, é a li-tosfera.As placas tectônicas (ou litosfera) são pedaços de litosfera que se movimentam sobre a astenosfera.

Apesar de sua grande distância da superfície terrestre, o Núcleo, também, não escapa das investigações sismológicas. Sua existência foi sugerida, pela primeira vez, em 1906, por R.D. Oldham, sismólogo britânico.

A composição do Núcleo foi estabelecida, comparando-se experimentos laboratoriais com dados sismológicos. Assim, foi possí-vel determinar uma incompleta,mas razoável aproximação sobre a constituição do interior do Globo. Ele corresponde, aproximadamente, a 1/3 da massa da Terra, contendo, principal-mente, elementos metálicos (ferro e níquel).

Em 1936, Inge Lehman, sismóloga dinamar-quesa, descobriu o contato entre o Núcleo In-terno e o Núcleo Externo. Esse último possui propriedades semelhantes aos líquidos, o que impede a propagação das ondas S. O Núcleo Interno é sólido, nele se propagando tanto as ondas P como as S.

INTRODUÇÃO A GEOLOGIA ESTRUTURAL

DEFORMAÇÃO NA CROSTA

OBJETIVOS E IMPORTÂNCIA

O termo Geologia Estrutural foi cunhado por CHARLES LYELL (1873, no livro "Princípios de Geologia“), para referir-se ao estudo das estru-turas maiores.

Com a evolução da ciência geológica também se passou a estudar as estruturas menores, vi-síveis em afloramentos ou amostras de rochas e até em lâminas delgadas (microtectônica).

A Geologia Estrutural ocupa-se basicamente com as estruturas, sua morfologia e mecanis-mo de sua formação. É também objeto de seus estudos os mecanismos e processos de defor-mação e de seus produtos.

Os estudos estruturais foca os corpos rocho-sos de forma global: no que concerne às suas estruturas(geometria e/ou morfologia), sua movimentação(cinemática) e a origem desta movimentação (dinâmica). Desta maneira di-versas análises podem ser realizadas.

TIPOS DE ANÁLISES

• Análise Geométrica: reconhece e descreve uma estrutura, mede sua orientação e sua “arquitetura”.Envolve observações diretas no campo, análises da deformação em laboratório, estudos petrográficos e inter-pretação de perfis geofísicos. Sempre leva em conta a escala de trabalho.

• Análise Cinemática: interpreta a combina-ção dos tipos de deformação (translação, rotação, dilatação e distorção).

• Análise Dinâmica: interpreta as tensões (forças e pressões) responsáveis pela for-mação das estruturas. Esta análise é mais interpretativa da análise estrutural. É ne-cessário o entendimento da geometria e da cinemática das estruturas. A análise revela a magnitude relativa e a orientação absoluta das tensões responsáveis pelas deformações.

OBSERVAÇÕES:

O reconhecimento de uma estrutura é feita através de referências geométricas primárias. A forma inicial, anterior à deformação, deve ser reconhecível ou passível de interpretação. Referênciais: (a) estratificação das rochas se-dimentares, (b) fósseis e (c) estruturas ígneas primárias.

Dados a respeito da idade do corpo rochoso

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TEXTURA ESTRUTURA

deformado são importantes para estabelecer a seqüência ou a idade relativa das deformações im-postas. A idade pode ser conhecida pela paleontologia, pela geocronologia e/ou pela estratigrafia.

CONCEITOS E DEFINIÇÕES

Textura refere-se aos grãos componentes da rocha quanto à forma, tamanho, arranjo entre os grãos e suas relações de contato.

Estrutura designa tanto os arranjos espaciais micro e macroscópico dos cristais nas rochas quanto os arranjos espaciais das unidades rochosas.

Tais “unidades” rochosas podem ser heterogêneas, já que a forma, o volume, a atitude e as rela-ções espaciais podem variar.

Como os corpos geológicos podem ser vistos em diferentes escalas as estruturas também o po-dem (desde um grão mineral, uma camada, um conjunto de rochas, até um continente).

As estruturas podem ser geradas durante a formação da rocha e depois se modificarem por ação de esforços, contínuos ou não.

CLASSIFICAÇÕES GERAIS DAS ESTRUTURAS

QUANTO À ORIGEM

Primárias: concomitantes à gênese da rocha (sedimentar –ex. estratificação cruzada-ou magmática –ex. estrutura fluidal).

Secundárias: posteriores à gênese da rocha.Po-dem ser: atectônicas ou adiastróficas(a maio-ria das estruturas exógenas) ou tectônicas ou diastróficas(estruturas endógenas). As tectôni-cas, por sua vez, são:

(a) coesivas ou contínuas, quando há mudan-

ça de forma, volume, atitude e posição, sem perda de continuidade (dobras, xisto-sidades).

(b) disjuntivas ou disruptivas, quando háperda

da continuidade (falhas, juntas).

QUANTO À GEOMETRIA

Planares: xistosidade, gnaissificação, falhas e acamamentos.

Lineares: eixos de dobras, interseções de estru-turas planares.

Cilíndricas ou cônicas:formas especiais.

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35QUANTO À LOCALIZAÇÃO NO CORPO ROCHOSO

Internas: circunscritas ao corpo.

Externas: situadas fora do corpo, em sua superfície.

OUTROS CONCEITOS

Penetrativida de Distribuição regular de uma estrutura qualquer por todo o maciço rochoso, numa certa escala de observação. Se a distribuição não é regular, a estrutura é pouco penetrativa ou não-penetrativa (linhas vermelhas) ou bastante penetrativas (linhas amarelas).

ATITUDE, DIREÇÃO, MERGULHO

Atitude: orientação de um plano ou de uma linha no espaço. É composto pela direção e mergulho.

Direção: ângulo horizontal entre uma linha e uma coordenada geográfica (Norte).

Mergulho: inclinação de uma linha em relação ao plano horizontal.

PROFUNDIDADE, ESPESSURA

Profundidade: distância na vertical entre a su-perfície e um ponto qualquer.

Espessura: distância tomada entre limites de camadas, de forma perpendicular a estes limi-tes.

ESTRUTURAS PRIMÁRIAS

Estruturas formadas ao mesmo tempo em que as rochas:

ESTRUTURAS PRIMÁRIAS MAIS COMUNS DE ROCHAS SEDIMENTARES

Acamamento plano-paralelo: estratificações planares paralelas entre si.

Acamamento plano-cruzado: retrabalhamen-to de sedimentos em ambientes de rios me-andrantes. Estratificações rítmicas: alternância de finas ca-madas, repetidas sucessivamente. Estrutura gradacional: variação granulométri-ca gradual mais grossa na base até mais fina no topo.

Marcas de onda: simétricas (marca o topo da camada), assimétricas (não permite a observa-ção do topo da camada).

Fendas de ressecamento: geralmente preen-chidas com material arenoso.

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36Estruturas convolutas: a camada de cima desliza sobre a camada inferior que funciona como uma camada lubrificante.

Camadas basais: camadas arenosas penetram nas camadas argilosas devido às pressões de suas camadas superiores.

Discordâncias: camadas inferiores apresentam tectonismo, enquanto as mais jovens ocorrem in-tactas. A discordância pode ser angular ou paralela.

ESTRUTURAS PRIMÁRIAS MAIS COMUNS DAS ROCHAS ÍGNEAS FORMADAS qUANDO O MAGMA ESTÁ SE CONSOLIDANDO

Forma dos corpos: tabulares (diques e sills), cilíndricos (chaminés vulcânicas), circulares (intrusões graníticas e outros), irregulares (batólitose stocks)

Relações de contatos: Contato abrupto (corpos próximos à crosta ou extravasantes); Contato gra-dacional (rocha ígnea que passa gradativamente às características da rocha encaixante); Contato concordante (sills); Contato discordante (diques).

Estruturas Internas• Fluidais: o fluxo laminar da massa ígnea determina orientação planar dos minerais.• Estruturas vesiculares: localizadas no topo de um derrame.• Sistemas de fraturas atectônicas: sucessão de esforços internos ou externos. Por ex., fratu-ras paralelas à estrutura fluidal ou motivadas pelo resfriamento.• Sistemas de fraturas marginais: ocorrem à margem do contato.

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37ESTRUTURAS PRIMÁRIAS ATECTÔNICAS

Ocorrem normalmente próximas à superfície do terreno

Compactação: arqueamento e compactação das camadas inferiores devido ao peso isostá-tico.

Deslizamentos de terras: parecem falhas mas na realidade são erosão das encostas por mo-vimentos rotacionais.

Creep: movimentos lentos do solo que tendem a arquear a encosta.

Expansão de argilas: as argilas em estado pla-no tendem a dobrar-se para aumentar sua su-perfície de contato e volume pela saturação de água.

Arrasto pelo gelo: os movimentos de gelei-ras podem arrastar e dobrar uma camada em estado horizontal, fazendo com que esta ca-mada fique irregularmente dobrada. Também pode haver cisalhamento em estado frio.

Deslizamentos sub-aquáticos: “dobras” atec-tônicas e fraturas atectônicas.

DEFORMAÇÃO DA CROSTA CONTINENTAL

MOVIMENTOS GLOBAIS

Eustasia termo que designa as variações do ní-vel do mar. Movimentos eustáticos podem ser positivos (quando há transgressão marinha) ou negativos (regressão marinha).

MOVIMENTOS LOCAIS

Isostasia termo que explica que a superfície do Planeta sempre tende ao equilíbrio isostático, isto é, à compensação das pressões: havendo carga na região haverá subsidência, havendo erosão haverá ascensão.

O conceito de isostasia baseia-se no princípio de equilíbrio de Arquimedes no qual um cor-po, ao flutuar, desloca uma massa de água equivalente à sua própria. Nesse caso, uma ca-deia montanhosa poderia comportar-se como uma rocha flutuante na água.

De acordo com este princípio, crosta e parte do manto superior, que integram a litosfera, flutuam sobre um substrato mais denso deno-minado de astenosfera.

As montanhas mais altas se projetam para as partes mais profundas do manto, conforme in-formações obtidas através da sismologia. Por outro lado, os continentes situam-se acima do nível do mar, devido às diferenças de com-posição e densidade entre crosta continental e crosta oceânica.Mesmo após ter sofrido in-temperismo e erosão intensos no decorrer do tempo geológico, a crosta continental situa-se acima do nível do mar, pois, à medida que a erosão remove as camadas mais superficiais, ocorre lento soerguimento.

Portanto, rochas originadas em profundida-des acabam, atingindo níveis superficiais. Uma confirmação desse fato é a ocorrência de ro-chas metamórficas, expostas em várias regiões do planeta.

Em algumas situações geológicas, uma carga muito elevada pode ser adicionada ou remo-vida da litosfera, deformando-a. A massa adi-cional faz com que a litosfera entre em sub-sidência, para que o equilíbrio isostático seja atingido. Atualmente, na Groenlândia, está ocorrendo um processo desse tipo, devido ao peso da espessa camada de gelo da superfície, de modo que suas rochas encontram-se abai-xo do nível do mar.

O processo oposto, o soerguimento, resulta da remoção de uma carga existente na superfície ou da crosta, como nos casos do degelo de ca-

Praias geradas devido a movimento eustático

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38lotas glaciais ou de erosão intensa de áreas montanhosas. A Escandinávia, por exemplo, encontra-se em fase de soerguimento, retornando ao equilíbrio isostático devido ao desaparecimento do gelo que ali existia há cerca de 100.000 anos.

MOVIMENTOS REGIONAIS

Epirogenia - movimentos de subida ou descida de grandes áreas da crosta terrestre, de modo len-to. É um reajustamento isostático abrangente (extensas regiões) sem afetar de forma significativa estruturas antigas.

Orogênese - conjunto de fenômenos que le-vam à formação de cadeias de montanhas, produzidas pelo diastrofismo (falhas e ou do-bras) em zonas de subducção (ver teoria das placas tectônicas).

Levantamento causado pelo remoção de capa de gelo

Seção esquemática em áreas com domos e ba-cias

Ascenção da Crosta - causada por levantamen-to da pluma mantélica e subsidência causada por extensão e resfriamento.

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Sistemas de falhas em bordas das placas

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40Tipos fundamentais de falhas:normais, inversas e transcorrentes

Falhas inversas(ex:Montanhas Rochosas centrais)

Falhas normais: blocos inclinados (ex:Província“Basin and Range”)

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41Sistemas de dobras: vales e cristas(ex: Apalaches)

FRATURAS: JUNTAS E FALHAS

JUNTAS

Existem três caminhos pelos quais as rochas sofrem deformações

• apresentamumfluxo,experimentandode-formações mais ou menos distribuídas (ci-salhamento dúctil).

• se dobram, flexionando as camadas, po-dendo haver um encurtamento acentuado e deformação interna moderada.

• apresentamdescontinuidadesdeumblo-co em relação a outro ao longo de discre-tas superfícies ou zonas com pequena ou intensa deformação e/ou deslocamento entre os blocos. Tais descontinuidades são chamadas de FRATURAS.

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42FRATURAS

São juntas (diáclases) e/ou falhas

Fraturas extensionais: o deslocamento é perpendicular à fratura (tensional)

Fraturas de cisalhamento: o deslocamento é paralelo às fraturas (tipo transcorrente ou do tipo em tesoura)

DEFINIÇÕES

Junta: fratura extensional natural

Veio: fratura preenchida por precipitados mi-nerais ou lamas.

Dique: fratura preenchida por rochas igneas ou rochas sedimentares clásticas remobilizadas.

Juntas são fraturas ao longo das quais não houve movimento. Aparecem formando famí-lias (superfícies, paralelas ou subparalelas) ou sistemas.

Família: conjunto de juntas paralelas forman-do um padrão regular. Quando ocorrem duas ou mais famílias de juntas estas compõem os chamados sistemas de juntas.

Sistemas: conjunto de famílias entrecruzadas.

A origem está ligada tanto a processos/esfor-ços adiastróficos (ou primários), ou seja, não tectônicos (juntas de resfriamento, disjunção colunar no basalto, mud cracks), quanto dias-tróficos (ou secundários) juntas de origem tectônica, provenientes de uma estruturação regional.

Exemplos de juntas adiastróficas ou não tec-tônicas: disjunção colunar, intemperismo em corpos ígneos.

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CLASSIFICAÇÃO GEOMÉTRICA

Em relação às estrutura planares (acamamento, xistosidade, bandamento gnáissico)

• juntas direcionais: paralelas à estrutura planar.• juntas de mergulho: paralelas à direção de mergulho.• juntas horizontais: concordantes a planos horizontalizados• juntas diagonais: oblíquas à direção da camada.

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44Em relação a eixos de dobras

• longitudinais: paralelas ao eixo da dobra.• cruzadas: aproximadamente perpendicula-

res ao eixo. • diagonais: cruzadas transversalmente ao

eixo.

Em relação à disposição espacial

• paralelas: paralelas entre si;• concêntricas: típicas de área intrusivas;• radiais: associadas às concêntricas.

Em relação ao espaçamento

Distância entre as fraturas, medida perpendi-cularmente aos planos das mesmas, classifi-cam-se de acordo com sua densidade:

• muito denso: distância de < 5 cm;• denso: quando a distância está entre 5 e

30 cm;• regularmente denso: distância está entre

30 a 100 cm;• pouco denso: distância está entre 100 a

300 cm;• muito pouco denso: distância é de > 300

cm.

CARACTERIZAÇÃO

Para a caracterização do estado de fratura-mento do maciço as juntas devem ser observa-das quanto aos seguintes aspectos:

• qualidade da superfície de ruptura: lisa ou áspera

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45• geometriada superfície: planas ou curvipla-

nares

• espaçamento: distância média entre as juntas

• abertura: distância de afastamento entre os blocos

• persistência: extensão tanto na horizontal quanto na vertical alteraçãodas paredes

• preenchimento por elementos de nature-zas diversas: (é possível, p. ex., encontrar-se os seguintes produtos de preenchimento: pegmatitos ou soluções pneumatolíticas; veios de minerais metálicos ou soluções hi-drotermais; veios de calcita calcedônia, li-monita, ou outras, soluções descendentes e diques - magma inconsolidado).

GERAÇÃO DE VEIOS

ABORDAGEM GEOLóGICA

As juntas são utilizadas para definição do es-tado de segmentação do maciço rochoso. Tal estudo prevê:

• definiçãodedomínioshomogêneos (áreana qual um elemento se apresenta contí-nuo e sem variações significativas)

• levantamentosistemáticoemcadadomínio.

• definiçãodasfamíliaspresentes.

• definiçãodoblocounitárioesuaorientação.

Geometria, preenchimento e qualidade da superfície das fraturas

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46Formação de juntas em sistema de falhas normais, inversos e Transcorrentes

Estado de segmentação do maciço rochoso Definição da presença de famílias

Definição de domínios homogêneos entre si

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47Definição de blocos e orientações

IMPORTÂNCIA PRÁTICA DAS JUNTAS

• Nasescavaçõessubterrâneasfacilitamodesmonte mas impõem a necessidade de escoramento.

• Permitem a formaçãode aqüífero,maspor outro lado permitem a infiltração de água em obras subterrâneas.

• Controledemineralização.

• Condicionamentoderelevoededrena-gem.

• Permitemaaçãorápidadaerosão,propi-ciando a mais rápida denudação do ter-reno.

• Namineraçãoauxiliaodesmontedero-cha, porém prejudica a retirada de blo-cos intactos para uso como rochas orna-mementais

Fraturas como controle de drenagem

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48Fraturas como facilitadores de desmontes ro-chosos

Fraturas como controle de segmentação ro-chosa e facilitadores de erosão

CONDIÇÕES ESPECIAIS

Fratura plumosa: formato em pluma devido à propagação da tensão de fratura

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49Hidrofraturas: geração de fraturas em função da tensão hidrostática

FALHAS

DEFINIÇÕES

Falha é uma descontinuidade planar entre blo-cos de rocha, os quais apresentam-se desloca-dos entre si, paralelamente à descontinuidade.

O que caracteriza uma falha é a ocorrência de movimento diferencial entre os blocos.

Uma falha é o resultado de extensão, disten-são ou torção. Suas dimensões variam da esca-la mineralógica às escalas continentais (Falha da Lancinha, Falha de San Andreas).

Zona de Falha: É uma região onde há muitas falhas paralelas ou anastomosadas. É freqüen-te sua localização em zonas de deformação rúptil.

TIPOS DE FALHAS

A quase totalidade dos terremotos tem origem tectônica, isto é, estão associados a falhamen-tos geológicos. Entretanto, terremotos podem ser, também, ocasionados por atividades vul-cânicas ou pela própria ação do homem que, neste caso, recebe a denominação de sismos induzidos. Como exemplos significativos, te-mos os sismos produzidos por explosões nu-cleares ou gerados pela criação de grandes reservatórios hidrelétricos.

planície de Carrizo (Califórnia)

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50Os maiores eventos tanto de origem induzida quanto vulcânica sempre apresentam magnitudes muito inferiores aos grandes terremotos tectônicos.

TERREMOTO

É um movimento brusco e repentino do terreno, resultante de um falhamento. Portanto, a ruptura da rocha é o mecanismo pelo qual o terremoto é produzido.

As rochas comportam-se como corpos elásticos e podem acumular deformações quando subme-tidas a esforços de compressão ou de tração. Quando esse esforço excede o limite de resitência da rocha, esta se rompe ao longo de um plano, novo ou pré-existente de fratura, chamado FALHA.

TEORIA DO REBOTE ELÁSTICO

Teoria proposta por H. F. Reid para explicar o terremoto de São Francisco em 1906.

Com o lento movimento das placas litosféri-cas, da ordem de alguns centímetros por ano, tensões vão se acumulando em vários pontos, principalmente perto de suas bordas.Quando estas tensões atingem o limite de resistência das rochas, ocorre uma ruptura entre os blo-cos de cada lado da ruptura, geram vibrações que se propagam em todas as direções. O pla-no de ruptura forma o que se chama de falha geológica. O ponto, onde se inicia a ruptura e a liberação das tensões acumuladas, é cha-mado de hipocentro ou foco. Sua projeção na superfície é o epicentro, e a distância do foco à superfície, a profundidade focal.

Tanto os tremores de terra como os terremotos são resultados do mesmo processo geológico, de acúmulo lento e liberação rápida de ten-sões. A diferença principal entre os grandes terremotos e os tremores pequenos é o tama-nho da área de ruptura, o que determina a in-tensidade das vibrações emitidas.

Deformação devida ao esforço

Instante da ruptura

Rebote elástico para nova posição

de equilíbrio

Bloco crustal em repouso

Teoria proposta por H.F. Reid para explicar o terremoto de São Francisco em 1906.

AS PLACAS TECTÔNICAS

Em 1915, o geólogo alemão Alfred Wegener (1880 - 1930) apresentou a hipótese de que, no passado, os continentes já estiveram todos unidos em um único supercontinente chama-do Pangea (ou Pangéia), que significa todo, e Gea, terra.

A fragmentação do Pangea teria iniciado há cerca de 220 milhões de anos, durante o triássico, quando a Terra era habitada por dinossauros,e teria prosseguido até os dias de hoje.

Inicialmente o Pangea foi dividido em dois continentes denominados de Laurásia e Gon-dwana. Wegener observou, por exemplo, que o perfil dos continentes da África e da América do Sul se "encaixava" e que muitas de suas for-mações geológicas eram idênticas. Evidências, como a presença de fósseis em regiões da Áfri-ca e do Brasil,cujas ocorrências se correlaciona-vam perfeitamente, como também evidências de glaciação na região sudeste do Brasil, sul da África, Índia, oeste da Austrália e Antártica.

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51Hoje, o movimento dos continentes - chama-do deriva continental - é explicado pela teoria da tectônica de placas (ou tectônica global): a crosta do planeta é formada por várias placas de rochas sólidas, como se fosse um imenso quebra-cabeça, que se desloca sobre uma ca-mada de rochas derretidas. As placas litosféri-cas podem ser de natureza oceânica ou mais comumente compostas de porções de crosta continental e crosta oceânica como as placas Sul-Americana, Africana e Norte –Americana.

As placas de natureza oceânica, de uma ma-neira geral, incluem somente crosta oceânica, como a placa de Nazca , no entanto, a placa do Pacífico de natureza oceânica contém uma pequena parte da Califórnia.

Os limites entre as placas tectônicas podem ser: divergentes, convergentes e conservativos.

Os limites divergentes se caracterizam pelo afastamento entre as placas, com a formação de uma nova crosta oceânica.

Os limites convergentes com as placas tectô-nicas colidem, com a mais densa mergulhan-do na outra, gerando uma zona de intenso magmatismo a partir de processos de fusão da crosta que mergulhou.

Os limites conservativos às placas tectônicas deslizam lateralmente em relação à outra, sem destruição ou geração de crostas, ao longo de fraturas denominadas falhas Transformantes. Como exemplo, temos a Falha de San Andreas, na América do Norte, onde a Placa do Pacífico, contendo a cidade de Los Angeles e a zona da Baixa Califórnia se desloca para o norte em relação à Placa Norte-Americana, que contém a cidade de São Francisco.

Quando placas oceânicas colidem, a placa mais densa , mais antiga, mais fria e mais espessa mergulha na placa em direção ao manto. O processo produz intensa atividade vulcânica.

A colisão entre uma placa continental e uma oceânica provocará a subducção desta última na placa continental.

As feições fisiográficas, geradas neste proces-so, são as grandes cordilheiras de montanhas

continentais, como os Andes na América do Sul. O choque entre placas continentais resul-tou a formação de grandes cadeias de monta-nhas do tipo dos Alpes e dos Himalaias.

AS PLACAS TECTÔNICAS E A DERIVA DOS CONTINENTES

TECTONISMO

São movimentos lentos e prolongados que acontecem na litosfera, causados pelo deslo-camento das placas tectônicas.

A Tectônica de Placas é uma idéia nova, resulta de avanços científicos do Pós-guerra, porém só é comprovada na década de 70, com o uso de recursos modernos, como raio laser, de obser-vações de satélites artificiais e de outros instru-mentos.

Entre as camadas internas da Terra, ocorrem transferências de calor que produzem corren-tes de convecção. Essas correntes impulsio-nam, de dentro para fora, as placas tectônicas que compõem a litosfera (Fig.01).

Esses gigantescos blocos rochosos são força-dos a se afastarem uns dos outros, levando, nesse movimento, os continentes e parte dos oceanos. Ou, então, chocam-se uns com os outros. Com isso, de um lado, são absorvidos pelo manto e, do outro, promovem enruga-mentos da crosta com a conseqüente forma-ção de cadeias de montanhas ou cordilheiras.

Foram esses movimentos que fizeram os bi-lhões de anos da ação da erosão não terem uniformizado a superfície da Terra. Tais fatores, ainda hoje, interferem, ocasionando grandes irregularidades na crosta terrestre, que vão das altas montanhas continentais de mais de 8 mil metros, como é o caso do Monte Everest (8.848m – situado na Cordilheira do Himalaia, no continente asiático) às grandes depressões, de mais de 11 mil metros, no fundo dos ocea-nos, como a fossa Mariana (11.022m – próxi-mo às ilhas Marianas no oceano Pacífico).

O arrastar desses blocos gera forças gigantes-cas que se acumulam na crosta e libertam-se sob a forma de terremotos (no interior dos continentes) ou de maremotos (nos oceanos).

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Os prejuízos materiais e humanos causados pelos terremotos serão maiores ou menores, dependendo do desenvolvimento econômico e tecnológico das sociedades com as quais con-vivem.

O efeito dos terremotos em países, como o Japão, que dispõe de aparato tecnológico so-fisticado para enfrentá-los, além de uma po-pulação freqüentemente treinada para essas situações, é, muitas vezes, menor que o efeito de tremores de terra em países subdesenvolvi-dos onde a destruição de vidas humanas e de patrimônio assumem proporções catastróficas.

A teoria da Tectônica de Placas foi precedida pela de Deriva Continental, de Alfred Wegener, um meteorologista alemão, que, em 1915, pu-blicou um livro chamado “A origem dos Oce-anos e dos Continentes”, no qual argumenta que, durante o pré-cambriano, os continentes formavam um só bloco ao qual denominou de Pangéia (do grego Pan= todo e Geo=terra – reunião de todas as terras). Essa massa conti-nental seria ocupada por mares interiores, e o resto formaria um único oceano, denominado pantalassa (ancestral do oceano Pacífico).

Durante o período Mesozóico, há aproxima-damente 220 milhões de anos, esse super continente teria começado a se fragmentar, dividindo-se em duas grandes partes: Laurásia, que compreendia a América do Norte, a Euro-pa e a Ásia, e a Gondwana, que correspondia à América do Sul, África, Madagascar, Índia, Austrália e Antártica.

Segundo Wegener, essas massas continentais teriam se deslocado para o oeste, seguindo a direção de rotação da terra (oeste-leste) e,

Fig. 1 – A força sobre a Crosta Terrestre

também, decorrência do fenômeno de fuga dos pólos, no qual as massas de regiões mais comprimidas (pólos se dirigiriam para as regi-ões mais estendidas (Equador).

O encontro dessas massas deu origem às ca-deias de montanhas. A forma atual dos con-tinentes aconteceu no Cenozóico, há cerca de 60 milhões de anos.

Para defender sua teoria, Wegener apresentou vários argumentos:

1. A grande semelhança entre as costas da África e da América do Sul;

2. Semelhanças das séries estatigráficas (se-qüência de camadas sedimentares sobre postas), na África, América do Sul, Mada-gascar, Índia e Austrália (terras que cor-respondem, hoje, ao antigo continente de Gondwana);

3. Os dobramentos pré-cambrianos (anterior a era primária) são parecidos nos dois la-dos do Atlântico;

4. Em uma certa época, os campos magné-ticos estavam dirigidos para um mesmo pólo (estudo de paleomagnetismo);

5. As glaciações da Era Primária aparecem e desaparecem ao mesmo tempo, em todas as terras que formavam a Gondwana;

6. A separação e longitude de duas estações, uma na América e outra na Europa, às ve-zes, varia até 2cm por ano.

Observe a Figura 2.

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A argumentação de Wegener é baseada na se-melhança de contorno entre o Brasil e a África e a possibilidade de encaixe dos demais conti-nentes. Além disso, na semelhança de estru-tura rochosa e de alguns fósseis de animais e vegetais encontrados em território afastados por centenas de quilômetros. Sua teoria repre-sentou um forte impacto na ciência da época, levando à aceitação por parte de alguns e a crí-ticas por parte de outros. Segundo Weneger, os continentes estariam navegando à deriva,

TEORIA DA DERIVA CONTINENTAL

pelo fato de o material sólido que o forma – SIAL - estar flutuando sob uma camada pas-tosa – o SIMA. Somente na década de 70, é que pôde a ciência comprovar a hipótese de Wegener, quando surgem instrumentos capa-zes de verificar que os continentes, no caso, América do Sul e África, estão se afastando. Essa nova teoria–Tectônica de Placas – afirma que, no nosso planeta, existem inúmeras pla-cas tectônicas ou litosféricas, em número de 10 – observe a Figura 03.

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As principais, sobre as quais estão os conti-nentes de material sólido: basalto, nos fundos oceânicos e granito, no embasamento con-tinental. Além disso, está depositada sobre material pastoso, a astenosfera, em que se formam correntes convectivas, ascendentes e descendentes, capazes de lentamente empur-rar placas, aleatoriamente, fazendo com que os continentes “naveguem”, como se fossem embarcações à deriva.

Esses movimentos, além de provocarem a mi-gração continental e possíveis abalos sísmicos, permitem a formação de “fossas” marítimas de cordilheiras continentais e oceânicas, cha-

madas dorsais, que são cones vulcânicos, com possibilidade de “rosários de ilhas”, cadeias submarinas.

As áreas vulcânicas coincidem com as áreas li-mites entre as placas tectônicas, que, por sua vez, correspondem às zonas de relevo moder-no – Terciárias e Quaternárias. Observe, tam-bém, que o território onde está situado o Bra-sil, fica muito longe dos limites dessas placas. É por esta razão que, no nosso território, não se registram terremotos de grandes intensidades nem existem vulcões ativos. Os poucos abalos sísmicos, que aqui ocorrem, são causados pelo ajuste de falhas tectônicas – acomodação do

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55terreno – daí, serem de pequena intensida-de sísmica. A região de João Câmara, no Rio Grande do Norte e o norte de Minas Gerais são áreas de maior ocorrência desse tipo de abalo.

Já os edifícios vulcânicos foram alterados em nossos territórios, pelo trabalho de erosão ou se escondem sob a vasta cobertura vegetal do nosso país. Porém, deve-se ressaltar que, no Mesozóico, o nosso território foi acometido por um grande derrame de material vulcâni-co, cobrindo cerca de 2 milhões de km2. Esses derrames de rochas básicas – basalto e diabá-sio – com o tempo – meteorização – deram origem à tão famosa terra-roxa, que se consti-tui em solo de grande fertilidade.

LEITURAS RECOMENDADAS

PACCA, I. G. O Interior da Terra. Ciência Hoje. Rio de Janeiro: SBPC, 1983.

ASSUMPÇÃO, M. S. Terremotos no Brasil. Ciên-cia Hoje. Rio de Janeiro: SBPC, 1983.

PETER J. WYLLIE. A Terra. Nova geologia glo-bal. Lisboa. 1976.

M. FONT-ALTABA, A. SAN MIGUEL. ATLAS DE GEOLOGIA.

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DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA TERRA

OBJETIVO GERAL

Compreender os fatores – suas causas e efei-tos, que modelam a superfície terrestre.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Identificaros fenômenosque integramociclo erosivo terrestre.

• Descreverocicloerosivoterrestreportrês

fases: a meteorização das rochas, o trans-porte dos materiais erosivos e a sedimen-tação final dos materiais transportados.

• Identificaraorigemeaformaçãodosrios

e seu trabalho como agente modelador do relevo.

• Identificarasetapasdeformaçãodosolo

enquanto resultante da desagregação e da decomposição das rochas.

• Reconheceraimportânciadociclohidroló-

gico como um principal agente modelador da superfície terrestre.

INTRODUÇÃO

O presente capítulo pretende estudar as cau-sas e os efeitos que modelam a superfície ter-

prof. Carlos Roberto Cruz Ubirajara | carga horária : 10 horas

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58restre, uma vez que nela habitamos e depen-demos dos materiais disponíveis para nossa sobrevivência.

Buscaremos, ainda, entender que a exploração sustentável destes recursos possibilitará o co-nhecimento da sua natureza e da compreen-são da sua gênese.

Palavras-chaves: sustentável, modelagem e gê-nese.

A ABUNDÂNCIA DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA DOCE NO PLANETAA água é fundamental para o planeta. Nela, surgiram as primeiras formas de vida, e, a par-tir dessas, originaram-se as formas terrestres, as quais somente conseguiram sobreviver na medida em que puderam desenvolver meca-nismos fisiológicos que lhes permitiram retirar água do meio e retê-la em seus próprios orga-nismos. A evolução dos seres vivos sempre foi dependente da água.

Existe uma falsa idéia de que os recursos hí-dricos são infinitos. Realmente há muita água no planeta, embora menos de 3 % da água do mundo seja doce, da qual mais de 99% apre-sentam-se congelada nas regiões polares ou em rios e lagos subterrâneos, o que dificulta sua utilização pelo Homem.

A água é o mais crítico e importante elemen-to para a vida humana. Compõe de 60 a 70% do nosso peso corporal, regula a nossa tempe-ratura interna, sendo essencial para todas as funções orgânicas.

Em média, no mínimo, nosso organismo pre-cisa de 4 litros de água por dia. Além disso, a água também é usada na preparação de ma-madeiras, de comidas e sucos. Por isso temos que garantir uma água segura, com qualida-de, pura e cristalina.

A ÁGUA É O PRINCIPAL COMPONENTE DO CORPO HUMANO:

A água é a chave para todas as funções orgâ-nicas:

• Sistemacirculatório;• Sistemadeabsorção;• Sistemadigestivo;• Sistemadeevacuação• Temperaturadocorpo

DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DA TERRA

Água Salgada 97%

Oceanos e Mares

Água Doce 3%

Calotas polares e geleiras (75%)

Subsolo: entre 3.750m e 750m acima de 750m

(13,7%)(10,7%)

Lagos (0,3%)

Rios (0,03%)

Solo/umidade (0,06%)

Atmosfera/vapor d’água (0,035%)

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59DE ONDE VEM A ÁGUAPara entender de onde vem a água, é preciso relembrar os estados em que ela se encontra. Existe água no estado gasoso, na atmosfera, proveniente da evaporação de todas as super-fícies úmidas – mares, rios e lagos; em esta-do líquido, nos grandes depósitos do planeta, oceanos e mares (água salgada), rios e lagos (água doce) e no subsolo, constituindo os cha-mados lençóis freáticos; e em estado sólido, nas regiões frias do planeta. Da atmosfera, a água se precipita em estado líquido, como chuva, orvalho ou nevoeiro, ou em estado sóli-do, como neve ou granizo. Todas estas formas de água são intercambiáveis e representam o CICLO DA ÁGUA ou CICLO HIDROLÓGICO.

O CICLO HIDROLóGICO

Devido às diferentes e particulares condições climáticas em nosso planeta, a água pode ser encontrada, em seus vários estados: sólido, lí-quido e gasoso.

Chamamos de ciclo hidrológico ou ciclo da água a constante mudança de estado da água na natureza. O grande motor deste ciclo é o calor irradiado pelo sol.

A permanente mudança de estado físico da água, isto é, o ciclo hidrológico, é a base da existência da erosão da superfície terrestre. Não fossem as forças tectônicas, que agem no sentido de criar montanhas, hoje a Terra se-ria um planeta uniformemente recoberto por uma camada de 3km de água salgada.

Em seu incessante movimento na atmosfera e nas camadas mais superficiais da crosta, a água pode percorrer desde o mais simples até o mais complexo dos caminhos.

Quando uma chuva cai, uma parte da água se infiltra através dos espaços que encontra no solo e nas rochas. Pela ação da força da gravidade esta água vai se infiltrando até não encontrar mais espaços, começando, então, a se movimentar horizontalmente em direção às áreas de baixa pressão.

A única força que se opõe a este movimento é a força de adesão das moléculas d’água às superfícies dos grãos ou das rochas por onde penetra. A água da chuva, que não se infiltra, escorre sobre a superfície em direção às áreas mais baixas, indo alimentar diretamente os ria-chos, rios, mares, oceanos e lagos.

Em regiões suficientemente frias, como nas grandes altitudes e baixas latitudes (calotas

polares), esta água pode se acumular sob forma de gelo, podendo ficar imo-bilizada por milhões de anos.

O caminho subterrâneo das águas é o mais lento de todos. A água de uma chuva que não se infiltrou levará poucos dias para percorrer muitos e mui-tos quilômetros. Já a água subterrânea poderá levar dias para percorrer poucos metros. Havendo oportu-nidade, esta água poderá voltar à superfície, através das fontes, indo se somar às águas superficiais, ou então, voltar a se infiltrar novamente.

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60A vegetação tem um papel importante neste ciclo, pois uma parte da água que cai é ab-sorvida pelas raízes, voltando à atmosfera pela transpiração ou pela simples e direta evapora-ção (evapotranspiração).

Da água que se precipita sobre as áreas con-tinentais, calcula-se que a maior parte (60 a 70%) se infiltra. Vê-se, portanto, que a parcela que escoa diretamente para os riachos e rios é pequena (30 a 40%). É esta água que se in-filtra, que mantém os rios fluindo o ano todo, mesmo quando fica muito tempo sem chover. Quando diminui a infiltração, necessariamente aumenta o escoamento superficial das águas das chuvas.

A infiltração é importante, portanto, para re-gularizar a vazão dos rios, distribuindo-a ao longo de todo o ano, evitando, assim, os flu-xos repentinos, que provocam inundações.

Não adianta culpar a natureza. Esta relação entre a quantidade de água que se precipita na forma de chuva, a quantidade que se infil-tra, a que tem escoamento superficial imedia-to e a que volta para a atmosfera, na forma de vapor, constitui uma verdade da qual não podemos escapar.

As cidades são aglomerados, em que parte do solo é impermeabilizado, e a conseqüência ló-gica disso é o aumento de água que escoa, provocando inundações das áreas baixas. Se forem corretas as previsões de que está ha-vendo um aquecimento global e de que este levará ao aumento das chuvas, é de se esperar um agravamento do problema de inundações nos países tropicais.

Desde a sua criação, o homem tem tido a sua disposição um sistema natural de purificação de água, chamado ciclo hidrológico, um gi-gantesco sistema natural de purificação da água, que a recicla e a purifica constantemen-te; um processo pelo qual a água que está na atmosfera na forma de vapor condensa e volta à terra na forma de precipitação. Uma vez na terra, a água novamente evapora e assim su-cessivamente.

Contudo, cerca de 30% da água precipita-da não volta a evaporar, ficando estocada na

terra de duas maneiras: uma parte se infiltra na terra e é estocada em bolsas chamadas de aqüíferos. Outra parte é estocada em lagos, riachos, rios, oceanos e mares, como água de superfície. Até 25% da água que cai é retira-da para formação de matéria orgânica de que se constituem os seres vivos. O restante atinge os mares, caindo diretamente neles ou a eles chegando através de cursos de água. Devemos lembrar que, no caso das cidades, o ciclo na-tural da água é modificado pela impermeabili-dade do solo, pela falta de áreas verdes e pelo excesso de construções.

RIOS: PARTES, AGENTES FORMADORES, TIPOS DE RIOS E BACIAS HIDROGRÁFICAS

RIOS

São correntes de água que circulam pelos con-tinentes e constituem o campo de estudo da Potamografia. Originam-se da água das chu-vas, das fontes, da fusão da neve.

PARTES DE UM RIO

Para efeito de localização e identificação das várias porções de um rio, utiliza-se uma no-menclatura específica, muitas vezes emprega-da, também em outras áreas do conhecimen-to.

Isso se explica pela antiguidade dos estudos realizados sobre os rios, principalmente por egípcios e mesopotâmicos, cuja vida era regu-lada por eles.

Dada a sua importância, a nomenclatura flu-vial será específica a seguir.

CONCEITOS HIDROGRÁFICOS

Nascente (Cabeceira)Denominamos, assim, a área onde se inicia um curso fluvial.

Foz ou Desembocadura O oposto da nascente, ou seja, lugar onde o rio termina despejando suas águas (no ocea-no, no mar, no lago, noutro rio). Há três tipos de foz: estuário, delta e mista.

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Fig.3: Curso de um Rio

Fig. 1 – Foz em estuário

Fig. 2 – Foz em Delta

CURSO

Nome dado ao canal de escoamento que se estende desde a nascente até a foz. Pode ser dividido em três partes: O curso superior ou alto curso encontra-se próximo à nascente, normalmente nas partes altas do terreno como planaltos, montanhas. Nessa etapa, o rio realiza um intenso trabalho de destruição: escava o próprio leito, originan-do vales verticais, às vezes estreitos, formando gargantas ou canyons, às vezes, mais largos, dependendo da natureza da rocha e da veloci-dade das suas águas. O curso médio, como o nome indica, está si-tuado na metade do curso de um rio. A ero-são aí é a menor, destacando-se o trabalho de transporte de sedimentos arrancados no curso superior. O curso inferior ou baixo curso é a porção mais próxima da foz e o trecho final de um rio. Nessa etapa, o rio deposita o material trans-portado por suas águas. Formam-se planícies fluviais de aluvião.

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62MONTANTE

É a parte da bacia fluvial que fica acima de ou-tra e mais próxima das cabeceiras do rio. Se-guir em direção à montante é tomar o rumo da nascente do rio a partir de um determinado ponto.

Uma indústria poluidora, instalada próxima ao montante de um rio, provavelmente irá con-taminar todo o curso desse rio, antes que as águas cheguem ao destino final, comprome-tendo a qualidade de vida da população que se abastece dessas águas.

Navegar em direção à montante consome mais energia, pois é o sentido contrário à corrente-za dos rios.

JUSANTE

É a parte de terras emersas, junto às águas de um rio. As margens são denominadas esquer-da ou direita, tomando-se como orientação o sentido da corrente fluvial.

MARGENS

Intitulamos, assim, os terrenos que limitam os rios e que são banhados por eles.

LEITO

É o trecho do canal fluvial, cuja largura depen-de do volume de água existente.

REDE DE DRENAGEM OU HIDROGRÁFICA

É o traçado produzido, no terreno, pelos rios. A análise dos padrões de drenagem, em ma-pas ou fotografias aéreas, indica a estrutura e a natureza das rochas, além das forças tectô-nicas que atuaram na área.

De uma maneira geral, a drenagem pode ser: endorréica, criptorréica, exorréica ou arréica.

DRENAGEM ENDORRÉICA

Quando a drenagem não chega até o mar, de-saguando no continente.

DRENAGEM EXORRÉICA

Quando a drenagem é hierarquizada, organi-zada até o mar.

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63DRENAGEM ARRÉICA

Quando a drenagem é desorganizada, os rios são quase sempre temporários, sem lugar de-finido para correrem. Esta drenagem é típica das regiões de clima desértico.

DRENAGEM CRIPTORRÉICA

Típica das regiões calcárias, quando os cursos dos rios desaparecem da superfície, correndo dentro das cavernas.

DIFERENTES TIPOS DE REDE DE DRENAGEM

1. Dentrítica Arborescente2. Paralela3. Subparalela4. Retangular 5. Angular 6. Radial Centrifugante 7. Radial centripetante8. Anelar9. Anastomozada

1. Dentrítica Arborescente

2. Paralela

3. Subparalela

4. Retangular

5. Angular

6. Radial Centrifugante

7. Radial centripetante

8. Anelar

9. Anastomozada

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64REGIME FLUVIAL OU HIDROGRÁFICO

É a variação sazonal (de acordo com as esta-ções do ano) do nível das águas do rio. É o rit-mo das enchentes e vazantes do rio. O regime fluvial pode ser:

PluvialQuando o rio é alimentado pelas águas da chuva, e, sendo assim, as grandes cheias coin-cidem com as estações chuvosas. Nival ou glacialQuando as águas que alimentam o rio provêm das neves e geleiras, ao fim do inverno. MistoQuando o rio é alimentado pelas águas da chuva e pelo derretimento das neves e geleiras. Esses provocam, geralmente, cheias violentas quando coincidem com o degelo e as estações chuvosas. Um exemplo de rio com o regime misto é o Amazonas. Alimentado pelas chuvas de verão e cada um dos hemisférios e pelas neves e geleiras dos Andes.

De acordo com os regimes, os rios podem ser permanentes ou temporários.

Permanentes ou perenes

Rios que sofrem diminuição no volume das águas, mas não secam durante as estiagem. Nos mapas, eles estão representados por uma linha azul e contínua.

Temporários e/ou intermitentes

Rios cujo leito seca durante as estiagens. Nos mapas, eles estão representados por uma li-nha azul descontínua ou tracejada. Alguns rios possuem trechos que são temporários e outros que passam a ser permanentes. Cita-se,como exemplo, o Rio Capibaribe que nasce no Agres-te pernambucano e, por isso, sofre a influên-cia do regime fraco e regular desta região. Ao atravessar a zona da Mata, o Capibaribe re-cebe afluentes permanentes, além de passar a ser submetido ao regime de chuvas regulares e abundantes nessa região.

VAZÃO OU DÉBITO FLUVIAL

É a quantidade de água que passa por um ponto do rio, durante um certo tempo, sendo medida por m3/s.

MANANCIAIS

Os mananciais são as fontes de água. Pode ser uma nascente, uma bica, um riacho ou toda uma bacia hidrográfica. Podem ser superficiais ou subterrâneos, como por exemplo, o aqüí-fero guarani. As áreas que envolvem os ma-nanciais são chamadas Áreas de Proteção de Mananciais.

Essas áreas são protegidas por lei e não podem ser desmatadas, com restrições de ocupação e não podem ser poluídas. No entanto, a re-alidade urbana de muitos países não facilita a implementação e fiscalização dessas leis.

O abastecimento de água para a maior parte da população brasileira depende da preserva-ção de mananciais protegidos pelas florestas. Nas regiões tropicais e subtropicais, a preser-vação de mananciais e rios está diretamente relacionada com a preservação das florestas. É através de processos florestais, envolvendo fauna e flora, que a água da chuva abastece os aqüíferos e o subsolo; a mata ciliar (vegetação à beira de rios, lagoas e nascentes) protege os corpos d´agua do assoreamento (ao evitar os deslizamentos de terra); a fauna, por sua vez, é responsável, entre outras coisas, pela propa-gação das sementes e pela perpetuação das florestas. Existe um equilíbrio intricado pelo qual a mãe natureza garante a continuação da vida no planeta, ameaçada pela interferência imprevidente ou predatória do homem.

O AQÜÍFERO GUARANI

Um dos maiores mananciais de água doce subterrânea transfronteiriço do mundo, abran-gendo quatro países: Argentina, Brasil, Para-guai e Uruguai. De uma extensão aproximada de 1,2 milhão de km, dos quais 840 mil estão no Brasil, nos estados do Mato Grosso do Sul, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, Goiás, Mato Grosso e São Paulo.

Guarani é o nome dado a esse conjunto de ro-

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65chas que se formam entre 200 e 132 milhões de anos atrás. A espessura das camadas de ro-chas varia de 50 a 800 m, com profundidade de até 1.800 metros. Por isso, suas águas po-dem alcançar temperaturas muito elevadas, de 50 a 85°C. Existe um entusiasmo em relação à descoberta desse aqüífero, pois ele abriga águas muito profundas, que, de uma maneira geral, apresentam boa proteção contra agen-tes poluidores, estando muito mais protegidas do que os rios e lagos, os mananciais usual-mente utilizados. Além disso, está localizado em uma região com alta concentração popu-lacional, estimada em mais de 15 milhões de habitantes, e, portanto, com alta demanda por água potável.

Há projetos de expansão em relação ao uso dessa água para fins energéticos, agropecuá-rios e, até, de energia termal para co-geração de energia elétrica. Há um grande risco nisso, pois a abertura de diversos poços, muitas ve-zes sem a fiscalização adequada, pode facilitar a contaminação do aqüífero.

Como ainda faltam dados hidrogeológicos so-bre o aqüífero, diversos projetos estão sendo realizados para estudá-lo, detectar possível ra-diatividade das águas e criar um modelo de proteção e gestão do uso. Recentemente foi criado um grupo de trabalho formado por es-pecialistas do Brasil, Paraguai, Argentina e Bo-lívia, para desenvolver um programa de gestão compartilhada dos recursos hídricos.

EROSÃO EÓLICA

O deslocamento de partículas em função da ação do vento é conhecido como ação eólica. Esta atividade está associada à dinâmica exter-na terrestre e modela a superfície da Terra, par-ticularmente, nas regiões dos desertos. A ação do vento fica registrada tanto nas formas de relevo como nos fragmentos trabalhados pela ação eólica, seja de forma destrutiva como a erosão ou de forma construtiva como a sedi-mentação.

A deflação e abrasão eólica são dois proces-sos erosivos. Na deflação, a remoção de areia e poeira da superfície pode produzir depres-sões no deserto, chamadas bacias de deflação, podendo chegar a níveis mais baixos do que o

nível do mar. Se o nível topográfico no deserto é rebaixado por esse mecanismo até atingir a zona saturada em água, podem formar-se os oásis.

Os impactos constantes de diferentes partí-culas em movimento entre si e com materiais estacionados maiores produzem intenso pro-cesso de desgaste e polimento de todos esses materiais, denominado abrasão eólica.

O transporte dos fragmentos varia de acordo com o tamanho dos fragmentos. O desloca-mento de partículas de poeira é realizado por suspensão eólica. Para os fragmentos da di-mensão da areia, o deslocamento é por sal-tação e para os fragmentos maiores que a di-mensão das areias, o transporte das partículas é por arrasto.

O transporte e a deposição de partículas pelo vento formam registros eólicos. Dentre as di-versas formas de deposição de sedimentos eó-licos, destacam-se as dunas.

AÇÃO GEOLóGICA DO GELO

As geleiras são dinâmicas em constante movi-mento e mudanças. Os depósitos glaciais ofe-recem excelentes oportunidades de estudo e aprendizado de processos geológicos diversos que ocorrem na superfície da Terra.

As geleiras incorporam partículas ou detritos do assoalho sobre o qual elas se movem, pro-duzindo a erosão glacial. Os processos princi-pais de erosão glacial são abrasão, remoção e ação da água de gelo.

O processo de abrasão corresponde ao des-gaste do assoalho sobre o qual as geleiras se deslocam, pela ação de partículas rochosas transportadas na base do gelo. Já a remoção consiste na remoção de fragmentos rochosos maiores pelas geleiras.Duas são as maneiras pelas quais a água de degelo glacial produz erosão: a primeira, através de uma ação abra-siva mecânica da água de degelo, em que o impacto de partículas sobre a superfície das rochas do assoalho das geleiras produz cavi-dades pela agitação de clastos transportados e redemoinho.

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66Para melhor entendimento sobre o processo de erosão e deposição glacial, segue glossário sobre atividade geológica do gelo.

INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DO SOLO

A palavra Pedologia é derivada do termo gre-go pedon que significa solo ou terra, a ciência que estuda o solo quanto a sua origem, com-posição, textura, ou seja, características físico-químicas. Já a Edafologia derivada do grego edafos, que significa terreno ou chão, estuda o solo objetivando sua utilização do ponto de vista agrário. Portanto, o solo é estudado por duas ciências que se complementam.

Para a Geologia, o solo é “uma rocha suficien-temente decomposta”. Já para a Agronomia, solo “é a camada da crosta terrestre resultante da desagregação e decomposição das rochas e que possui vida microbiana”. Portanto para a agronomia, o solo é “um organismo vivo”, por isto pode “vir a morrer”. Para que sua vida seja prolongada, faz-se necessário o uso de técnicas de manejo do solo agrícola, do mes-mo modo que a má utilização do solo leva a sua morte.

O solo se forma a partir de uma rocha, aqui chamada de rocha-mãe, a qual irá se detrificar até transformar-se em terra – argila, areia – em síntese, solo. Isto ocorre através de um con-junto de processos muito lentos, que podem levar de 100 a 2500 anos. A estes processos chamamos meteorização ou intemperismo.

ETAPAS DE FORMAÇÃO DO SOLO

Vários fatores irão contribuir para a formação do solo: umidade, oscilações da temperatura, ação biológica (plantas e animais) e da própria resistência da rocha ao desgaste. As etapas de formação do solo ou intemperismo podem ser assim resumidas:

INTEMPERISMO FÍSICO

É decorrente das variações térmicas diárias. Imagine uma rocha submetida a muito calor nas horas mais quentes do dia: na madrugada deste mesmo dia, as temperaturas caíram bas-

tante. Ora, o calor faz com que essa rocha se dilate, e o frio a faz contrair-se. Essa contração e dilatação molecular sucessivas, a intervalos longos de tempo, irão fazer a rocha partir-se. Aí está a gênese do solo. A participação da variação térmica no diaclasamento do solo re-cebe o nome de termoclastia. Já, nas regiões sujeitas a baixas temperaturas, temos o me-canismo chamado crioclastia, que consiste no seguinte: durante o dia, a água da chuva, por exemplo, acumula-se em fendas (diáclase) de uma rocha; nas madrugadas, esta água des-congela para congelar de novo, na madruga-da. Esse processo lento, porém longo, culmina na detrificação dessa rocha. Dizemos que hou-ve gelo, degelo, regelo.

Existe, ainda, a participação de partículas sol-tas, transportadas e impactadas pelos ventos em rochas tenras. É a corrosão. As ondas dos oceanos e mares também contribuem para de-trificar as rochas. A isso chama-se de Abrasão. Portanto, na natureza, existe um grande con-junto de forças e situações que podem contri-buir para a formação do solo.

INTEMPERISMO QUÍMICO

Determinadas rochas são solúveis pelo contato com a água – agente químico mais abundante e ativo neste processo – ou pela ação de deter-minados gases existentes na Atmosfera, como o CO2. Este trabalho químico, contínuo, irá de-trificar a rocha, transformando-a em solo.

INTEMPERISMO BIOLÓGICO

A participação dos seres vivos, embora em me-nor proporção que as etapas anteriores, é no entanto significativa em determinadas regiões. Suponha que uma planta, ainda em fase de crescimento, penetrou as raízes nas fendas de rochas, à procura de água ou alimentos ali de-positados. Á medida que esta planta cresce, a raiz aumenta de volume, aumentando a racha-dura dessa rocha. Do mesmo modo, alguns se-res vivos como cupins, formigas, tatus, ouriços do mar, bactérias e outros também têm sua contribuição na transformação da rocha em solo.

O tempo necessário para que se forme o solo é determinado, portanto, pela natureza da ro-

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67cha, isto é, da sua resistência a esses processos de meteorização.

Quando a rocha-mãe se desagrega, forma o regolito, que é a camada representada por fragmen-tos da rocha original. Esse material não sofreu transporte compreende toda a faixa de atuação dos agentes de intemperismo (ar, água, temperatura, gelo). O regolito é o material que, segundo a edafologia, não sofreu a edafização, isto é, não se transformou,ainda, em solo agrícola.

HORIZONTES DO SOLO

Chamamos horizontes do solo diferentes camadas, individualizadas, que formam o perfil de um solo. Observe a figura:Veremos, a seguir, as principais características de cada uma dessas camadas.

EVOLUÇÃO E PERFIL DO SOLO

HORIZONTE R

Representado pela rocha-mãe ou rocha ma-triz, que deu origem ao solo. Um mesmo tipo de rocha, porém submetido a ambientes cli-máticos diferentes, dará diferentes tipos de so-los. Por exemplo, as rochas vulcânicas deram origem, no sul do Brasil, a um solo muito fértil, denominado terra roxa. Porém isto não signi-fica, necessariamente, que onde houver vulca-nismo, teremos terra roxa.

HORIZONTE C

É o regolito, isto é, a rocha matriz em início de detrificação. Nesse ambiente, não encon-tramos água, oxigênio, fauna de escavação, ou mesmo, raízes de plantas.

HORIZONTE B

É a camada subseqüente, em alguns casos, ao

regolito. Quando o solo é bem formado, este horizonte aparece. Nele, encontramos água, oxigênio, raízes e vida microbiana. Constitui-se o horizonte mineral do solo.

HORIZONTE A

É o horizonte orgânico do solo representado pela camada mais superficial, que está em contato direto com a biosfera, a atmosfera, etc. Nele, encontramos água, vida microbiana, oxigênio, material orgânico em decomposição – húmus. Este horizonte pode ser dividido em vários compartimentos, de acordo com suas características: A1, A2, A3...

Dependendo de suas características, os solos podem apresentar ou não todos esses hori-zontes. Quando os solos são jovens ou litólicos apresentam, apenas, os horizontes R, C e A, sendo este último o menos espesso. Está em estágio impróprio à agricultura. Já quando os

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68solos são maduros, apresentam os horizontes R, C, B e A (com suas subdivisões) e o hori-zonte O, que alguns autores apresentam como sendo a camada mais superficial acima de A, rica em matéria orgânica, como o nome suge-re horizonte O de orgânico. Este é o solo ideal para a prática agrícola.

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

De acordo com a sua origem, podemos classi-ficar os solos em:

ZONAIS

São solos bem desenvolvidos, maduros, pos-suindo todos os horizontes bem delineados e caracterizados, sendo profundos – latosso-los – merecendo destaque: os solos de tundra ou polares; o podzol e o tchernozion – climas temperados úmidos; os solos dos desertos – arenosos e os latossolos vermelho – amarela-dos do mundo tropical.

AZONAIS

São solos rasos e pedregosos, não possuindo todos os horizontes. Normalmente apenas os horizontes A – C ou A – R, como por exemplo, podemos citar os solos do Nordeste semi-árido brasileiro.

INTRAZONAIS

São solos ainda em processo de desenvolvi-mento, refletindo mais a influência do relevo e da rocha-mãe, ao contrário do anterior que reflete a forte influência do clima local. Como por exemplo, podemos citar os solos hidro-mórficos e as terras negras do mundo tropical. São pobres em nutrientes orgânicos.

DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

O modelo ecológico, que despontou nos úl-timos anos, nascido da crise, mas primordial-mente da esperança na vida, tem-se concreti-zado a partir da instalação de uma cultura de paz, através da luta pela reversão dos processos destrutivos da vida a que chegou a humanida-de no mundo contemporâneo. A consciência

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69ecológica é a voz da Natureza; por ela clamam por justiça os rios, as matas e os mares, gritam por socorro os animais, os peixes e os pássa-ros. Numa palavra, a consciência ecológica é a voz dos que têm todos os direitos (a Natureza) e nos ensinam a realizar nossos deveres em re-lação a eles, humanizando-nos pela grandeza de cuidar. Aí está a força vital desse modelo: a capacidade de humanizar os humanos.

O modelo ecológico nos convida ao exercício da ocupação com o outro, convoca-nos para o dever de pastorear a vida e, mais, deflagra em nós uma alegria intensa através da tare-fa de cuidar, sem necessidade de receber nada em troca. A consciência ecológica pode nos ensinar a vencer a racionalidade instrumental e utilitária, que é herança de nossa cultura oci-dental e forte marca de nosso tempo.

O conceito de sustentabilidade ligado à preser-vação do meio ambiente é uma idéia recente, visto que, nos países desenvolvidos, o ambien-talismo só tomou corpo a partir da década de 50. Isto se deve ao fato de que, a partir desta época, ficaram evidentes os danos que o cres-cimento econômico e a industrialização cau-savam ao meio ambiente, fazendo prever as dificuldades de se manter o desenvolvimento de uma nação com o esgotamento de seus re-cursos naturais (CARVALHO,1994).

Nesse sentido, num contexto em que o cresci-mento se sujeita a uma série de limitações, se-ria razoável inquirir como utilizar os elementos que constituem o meio ambiente, sem lhe cau-sar dano. A resposta é difícil e, por ser grande o número de variáveis, a questão é complexa.

Como vimos, seria uma falsa escolha a de op-tar entre utilizar ou preservar os recursos na-turais. A utilização é tão essencial a todas as formas de vida do planeta quanto à preserva-ção. Deve-se, pois, buscar um modelo de de-senvolvimento que se coadune com a preser-vação da fauna, da flora, do solo, dos rios, do ar, enfim, de todos os elementos da biosfera. Deve-se partir do princípio de que é impossí-vel a vida sem o uso constante da natureza. O processo de transformação de matérias-primas em outros produtos parece inevitável e absolu-tamente necessário à vida.

O processo permanente de transformação ace-lerou-se a partir da revolução industrial e da crescente urbanização. A revolução industrial foi a primeira grande força indutora da urbani-zação. À medida que as máquinas precisavam de mão-de-obra, e o campo necessitava pro-duzir matérias-primas, o fenômeno da atração pela cidade, onde estavam as fábricas e suas máquinas, passou a ocorrer concomitante-mente, com a expulsão do homem do campo. As máquinas agrícolas liberavam mão-de-obra em nome da produtividade, e as máquinas industriais precisavam de mão-de-obra para manejá-las.

A ocorrência simultânea dos dois fenômenos provocou o crescimento desordenado das ci-dades, a destruição de seu meio ambiente mais próximo e o aumento de todas as formas de poluição.

Enquanto isto acontecia, o número de pessoas dedicadas a produzir matérias-primas ia dimi-nuindo, ao mesmo tempo em que os consumi-dores se concentravam nas cidades, exigindo aumentos progressivos de produtividade na agricultura e na pecuária para atenderem às necessidades dos novos mercados urbanos. A revolução industrial rompeu o tradicional equi-líbrio entre população urbana e rural e entre a produção e o consumo. Os processos de trans-formação de insumos em bens de consumo passaram a fazer parte da vida cotidiana de modo crescente.

A atividade primária voltada para a subsistên-cia, produzindo algum excedente para atender aos moradores das cidades, ia sendo deixada para trás. Pouco a pouco, as atividades agro-pastoris iam adquirindo algumas característi-cas peculiares às atividades industriais. A ne-cessidade de economias de escala tornava-se essencial, para que a produção aumentasse, e os custos caíssem. Hoje, nos países que produ-zem bens primários em larga escala, uma fra-ção ínfima de sua população vive no campo. Nos Estados Unidos, estima-se que, apenas, um por cento da população total do país este-ja vivendo no campo.

As economias chegaram a se dividir entre as produtoras de matérias-primas e as produto-ras de bens industrializados, capazes de agre-

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70gar valor à sua produção de modo crescente. Somente a partir da primeira crise do petróleo, em 1973, é que as economias industrializa-das passaram a sentir a sua vulnerabilidade, e as produtoras de matérias-primas, a ter uma maior consciência de sua importância.

De qualquer modo, o processo de industriali-zação continua em marcha, mesmo no limiar da era “pós-industrial”. O que o avanço tecno-lógico tem promovido é a redução do desper-dício, propiciando um melhor aproveitamento dos insumos, até mesmo eliminando o uso de algumas matérias-primas mais escassas ou po-luidoras, que vão sendo substituídas por ou-tras de melhor rendimento.

Mas a questão inicial persiste. Como usar os elementos do meio ambiente,sem destruí-lo? É claro que alguns recursos naturais são finitos e outros renováveis. Aqueles cujas reservas são limitadas, o petróleo por exemplo, deverão ser consumidos até a completa exaustão de suas reservas, caso sejam essenciais à vida na Ter-ra. E o petróleo o é. Tudo, no entanto, deve ser feito para evitar o desperdício dos recursos não renováveis, para conservá-los ao máximo, até que seus sucedâneos apareçam e possam substituí-los por completo.

A rigor, é uma caminhada na escuridão. A in-certeza é total. Ninguém sabe, por exemplo, em quanto tempo as reservas de petróleo es-tarão esgotadas. Ainda não se conhece uma forma de energia que o possa substituir no seu amplo espectro de utilização, em condi-ções economicamente favoráveis. Como a hu-manidade é vulnerável. Mesmo considerando o atual nível de desenvolvimento tecnológico, ela depende inteiramente de uma fonte de energia, cujo prazo de exaustão é desconheci-do, ignorando-se, ainda, quando e onde o seu substituto estará disponível.

Além dos recursos naturais exauríveis, não renováveis, existem aqueles que podem ser usados e repostos, tornando ilimitada a pos-sibilidade de sua utilização ao longo do tem-po. Nesse caso, estão a água, o ar, as espécies vegetais e os animais. Precisamos das árvores que produzem, além de sombra e alimentos, celulose, móveis e habitação. Como conviver com as florestas, ao mesmo tempo utilizando-

as e permitindo que sejam usadas no futuro? Se a utilização de hoje for predatória, é evi-dente que as gerações futuras vão sentir a sua falta. É razoável esperar que a exploração dos recursos naturais renováveis deva ser feita, de tal modo que as próximas gerações também possam deles tirar o mesmo proveito que as gerações atuais ou passadas.

Desse princípio, surge o conceito já visto de de-senvolvimento sustentável: aquele que atende às necessidades presentes sem comprometer a possibilidade de as gerações futuras atende-rem suas próprias necessidades, ele contendo dois elementos essenciais:

I. O conceito de “necessidade”, sobretudo as necessidades fundamentais dos seres hu-manos, que devem receber a máxima prio-ridade;

II. A noção das limitações que o estágio da tecnologia e da organização social im-põem ao meio ambiente, impedindo-o de atender às necessidades presentes e futu-ras.

Qualquer processo de desenvolvimento só será válido, se for baseado nesse princípio. A fal-ta de sustentabilidade pode levar a sucessos imediatos, embora fatalmente comprome-terá o futuro. Qualquer país que provoque a exaustão de seus recursos naturais em nome da riqueza, em curto prazo, causará dano à sua população. Se o recurso for fundamental e não reposto, quer pela impossibilidade física, quer pela falta de meios financeiros, é possível que a pobreza se instale em regiões outrora prósperas, de forma irremediável.

Quando o próprio processo de industrialização ou de urbanização resulta em dano ambiental, como a contaminação do ar ou de mananciais, e ao mesmo tempo promove o desenvolvimen-to, a tendência é ignorar que o custo ambien-tal onerará a população por longos períodos, por dezenas de anos. Um dia, a recuperação ambiental exigirá imensos gastos que passarão a onerar a população, que poderia ter aqueles recursos destinados a investimentos em outras áreas de maior retorno social ou econômico. O custo ambiental será sempre cobrado à popu-lação, seja sob a forma de perda de qualidade

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71de vida, seja pelo aumento de gastos públicos ou privados.

Esses custos só se eliminam ou se minimizam, se os planos e os programas de ação contive-rem a idéia de desenvolvimento sustentável, e a noção de que o desenvolvimento perde sen-tido, se for realizado às custas do esgotamento dos recursos naturais e em detrimento das ge-rações vindouras. Para se ter uma melhor idéia do que significa o uso exaustivo da natureza, pode-se lembrar que, a cada ano, são destruí-dos 20 milhões de hectares de florestas e perdi-dos 25 bilhões de toneladas de húmus, devido à erosão, desertificação, salinização ou qual-quer outro processo de uso degradante do solo (BECKER,1999). A salinização de solos atinge mais de 900 milhões de hectares em todo o mundo. Sua principal causa é a irrigação mal feita: a utilização de água em excesso ou de água proveniente de reservatórios já saliniza-dos. No Nordeste brasileiro, região mais pobre do país, mais de 4 milhões de hectares de áreas agricultáveis acham-se em processo de salini-zação. A terra torna-se estéril exatamente onde existe uma maior necessidade delas.

Um aspecto a observar é que o desenvolvimen-to sem sustentabilidade ainda é comum em países onde a questão ambiental não adquiriu a prioridade necessária. As principais razões disto são a pobreza e a falta de conhecimen-tos que compatibilizem o uso e a preservação dos recursos naturais, ou seja, a falta de infor-mação e de educação ambiental. O conheci-mento de técnicas preservacionistas deve ser transmitido à população. Deve-se ensinar, por exemplo, como fazer agricultura sem provocar erosão do solo, utilizar a madeira e ao mesmo tempo fazer o manejo florestal ou empregar as reservas hídricas para consumo e irrigação sem esgotá-las. A falta desses cuidados acaba por acarretar mais danos aos países pobres que aos ricos, visto que os últimos detêm conheci-mentos tecnológicos, cuja aplicação favorece a preservação do meio ambiente.

A transferência desses conhecimentos é de fundamental importância. Os países mais ri-cos devem promover a difusão dos conheci-mentos e das técnicas que propiciam o bom uso do meio ambiente. Afinal, o planeta é o mesmo, seja ele habitado por pobres ou ricos,

desenvolvidos ou atrasados. Não cabem ati-tudes egoístas nessa questão. A globalização dos problemas ambientais exige soluções tam-bém globais. Não podemos nos esquecer de que uma floresta destruída ou uma região de-sertificada, em um ponto remoto da Terra, de algum modo, afetará outros pontos, mesmo distantes da origem do problema.

O desenvolvimento sustentável é a chave de um progresso que possibilita o uso dos recur-sos naturais renováveis com bom senso, sem promover seu esgotamento. O seu emprego por todos os países depende, em grande par-te, da cooperação internacional, de modo que as técnicas que o viabilizam sejam de amplo conhecimento e não apenas, daqueles que as desenvolveram.

A maior parte das terras disponíveis para a expansão das fronteiras agrícolas encontra-se nas regiões tropicais do planeta. A necessida-de de produzir alimentos é crescente. Segundo a FAO, a cada 25 anos, a população da Ter-ra dobra, aumentando o déficit de alimentos, que se situa em torno de 3% ao ano (GRAZIA-NO,1982).

A má condução de projetos agrícolas pode acarretar, ainda, a desertificação. A retirada da cobertura vegetal e o uso intenso do solo têm freqüentemente alterado o ciclo ecológico em terras férteis, transformando-as em áreas desertificadas, totalmente impróprias à agri-cultura.

A desertificação é um processo progressivo de degradação do solo, que elimina a sua capa-cidade produtiva. Quando ocasionado pelo homem, tem início em uma região produtiva e se conclui quando essa região se transforma em deserto. A recuperação é possível, embora extremamente dispendiosa. Ela só é realizada normalmente em países nos quais há enor-me carência de terras aptas à agricultura. Nos demais países, o que se procura é estancar o processo, evitando que ele se amplie por áreas próximas àquelas já desertificadas.

É surpreendente a quantidade de áreas deser-tas. Algumas assim se tornaram pela ação do homem, outras assim o são por sua própria natureza (como as regiões polares).

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72Como a desertificação, a erosão do solo, em suas diferentes formas, provoca a redução das áreas agricultáveis. A extensão da terra ade-quada à agricultura é de, apenas, 15 milhões de Km2, ou seja, 11% da superfície total dos continentes. A erosão dos solos, que afeta mais a África, Ásia e América do Sul, provo-ca a perda anual de 25 milhões de toneladas de terras agricultáveis. Para cada tonelada de grãos produzida, perdem-se 15 toneladas de solos (GRAZIANO,1982). Estima-se que exis-tam, no mundo, 6 bilhões de hectares afeta-dos pela desertificação, espalhados em cerca de 100 países.

Na região nordeste brasileira, uma das mais pobres de toda a América Latina, a desertifica-ção já afeta a vida de 15,7 milhões de pessoas, sendo que 1,3 milhões vivem em áreas cuja terra é praticamente improdutiva.

As causas da desertificação são conhecidas e facilmente controladas. A maior delas é o uso de terra inadequada para a irrigação, o que já tornou estéril 30% do solo irrigado na re-gião Nordeste. Não foram feitos estudos sobre a natureza dos terrenos que iriam receber a água. Assim, ela foi despejada em solos com baixa capacidade de absorção, onde sequer se realizaram projetos de drenagem. Outra causa é a pecuária intensiva. Em áreas que exigem 20 hectares por cabeça de gado, chegam a pastar sete animais por hectare. A quantidade exces-siva de animais acaba por destruir a vegetação, impedir a sua reprodução e eliminar as espé-cies aptas a viver na região semi-árida.

Outra forma não sustentável de promover o desenvolvimento, além da má utilização do solo para a agricultura, encontra-se nos proje-tos de infra-estrutura e nos programas habita-cionais implantados de forma incorreta.

Em certos tipos de terrenos, uma vez retirada a camada vegetal primitiva, o solo fica sub-metido a ações do vento ou das águas, que levam sua camada superficial, na qual geral-mente se encontram os principais nutrientes e materiais orgânicos. Depois disso, surgem grandes valas, que tornam o terreno total-mente inútil a qualquer atividade econômica, além de perigoso para o que foi construído em suas proximidades.

Numa interação equilibrada, homem-meio ambiente se apóia na idéia do desenvolvimen-to sustentável. Trata-se de um conceito vital que deve ser considerado em toda política de expansão, principalmente naqueles países ou regiões onde ainda há muito a preservar, onde os descuidos do passado, o excesso de população, o modelo de industrialização, as atividades agropecuárias e o extrativismo não destruíram, totalmente, os ecossistemas locais.

Projetos de desenvolvimento que não levem em conta a sustentabilidade ambiental devem ser desconsiderados, pois, na realidade, não são projetos de desenvolvimento, na medida em que não se comprometem com o futuro. Podem ser, no máximo, considerados ações de curto prazo, que podem redundar em pobre-za, dano ambiental e eliminação de espécies a médio ou longo prazo.

Os maiores obstáculos à formulação e imple-mentação de projetos de desenvolvimento sustentável são a ignorância acerca da impor-tância do meio ambiente, a crença de que os recursos naturais são inesgotáveis, a ambição de resolver problemas estruturais em curto prazo, e, por fim, a pobreza, a tradicional falta de recursos financeiros, para promover investi-mentos eficazes do ponto de vista ambiental.

ATIVIDADES 1. Explicite a relação estabelecida entre pre-

servar e conservar.

2. Disserte sobre o seguinte tema: “ A consci-ência ecológica pode nos ensinar a vencer a racionalidade instrumental e utilitária que é herança de nossa cultura ocidental e forte marca de nosso tempo.

3. Com base no texto e no seu espaço de vi-vência, explique por que o desenvolvimen-to sustentável é a chave de um progresso que possibilita o uso dos recursos naturais renováveis com bom-senso, sem promover seu esgotamento.

4. Explique o processo de transformação que o trabalho social imprime na natureza e os

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73problemas ambientais decorrentes desse processo de produção do espaço.

GLOSSÁRIONeveConjunto de cristais isolados de gelo, de for-ma variada. Quando recém depositada, a neve tem 97% de ar/volume e densidade de 0,1g/cm3.

GeloMassa de cristais granulosos, compactados e engrenados resultante de transformações ocorridas na neve. A fase intermediária entre esses elementos chama-se firn ou neve. GeleiraMassa continental de gelo de limites definidos, que se movimenta lentamente, por ação da gravidade. Ver fotos abaixo. Manto de geloGeleira dômica, de grande extensão e espessu-ra, não circunscrita pela topografia, com mais de 50.000 km2 de área. Manto de gelo da An-tártica.

Casquete de gelo Semelhante ao manto, porém com menos de 50.000 km2 . Casquete de gelo da ilha Rei J o r g e , Antártica Oc iden-tal (área m a i s alta, dô-mica, da foto).

Campo de geloGeleira confinada entre montanhas, com área de 10 – 10.000 km2 . Campo de gelo de Co-lumbia, Montanhas Rochosas (área mais alta da foto, acima da cascata de gelo).

Geleira de vale (alpina ou de montanha)Geleira que ocupa vale montanhoso, alimenta-da por massa de gelo acumulada em circo gla-cial (ver). Geleira de Marmolada, Tirol (Itália).

Geleira de circoMassa de gelo que ocupa depressão ou bacia cercada de paredes rochosas. ( Parte mais alta da foto anterior). Geleira de escapeGeleira semelhante à de vale drenando manto, casquete ou campo de gelo. Geleira da ilha Rei Jorge, Antártica Ocidental.

Geleira de maréGeleira que atinge o litoral, podendo adentrar o mar. Parte mais baixa da foto, entre as rochas escuras.

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74Plataforma de geloPlaca contínua de gelo flutuante sobre o mar, a partir de manto de gelo. Plataformas de gelo de Ross, de Ronne e Filchner, Antártica (áreas atrás dos dois recortes da costa acima e abai-xo, na foto).

Língua de gelo Semelhante à anterior, porém menor, ligada à geleira de escape ou de maré.

Iceberg Massa de gelo continental flutuante, despren-dida da margem de geleira em lago ou de ge-leira de maré ou plataforma de gelo no mar. Mar de Ross, Antártica.

Acumulação Processo que adiciona neve ou gelo a uma ge-leira.

Ablação Processo que leva à perda de neve ou gelo da geleira (fusão, evaporação, erosão e separação de icebergs). Balanço de massaRazão entre a massa de gelo ganha por acu-mulação e a perdida por ablação. Água de degeloÁgua produzida por derretimento do gelo e

neve de geleira por radiação solar, calor por fricção basal ou grau geotérmico. Geleira de Saskatchewan, Montanhas Rochosas, Canadá.

Zona de acumulação Região na parte alta da geleira em que a depo-sição de neve supera a ablação. Zona de ablaçãoRegião na parte baixa da geleira, onde a perda de gelo e a neve superam o seu acúmulo.

Linha de equilíbrioLimite entre as zonas de acumulação e abla-ção.

Fluxo de geloA movimentação da geleira ocorre pela ação de gravidade. A geleira movimenta-se lenta-mente por deformação interna do gelo, des-lizamento basal sobre o seu assoalho e defor-mação de seu substrato. Regime térmicoCondição de temperatura do gelo da geleira. O gelo é frio, quando sua temperatura está abai-xo do ponto de fusão por pressão, e quente, quando a temperatura está acima ou próximo deste. Crevasse Fratura ou fenda na geleira causada por ex-tensão e ruptura do gelo (fendas paralelas na margem da geleira de Atabasca ). Cascata de geloRegião na parte alta da geleira onde existe in-clinação abrupta do substrato que causa au-mento na velocidade do fluxo de gelo e seu fendilhamento intenso. Degraus na parte mais alta da geleira de Atabasca, Montanhas Ro-chosas, Canadá.

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Abrasão Desgaste mecânico do assoalho rochoso pelo atrito de partículas rochosas transportadas pelo gelo. Estrias glaciais sobre arenito devo-niano, Witmarsum, PR.

Remoção Erosão glacial por arrancamento de fragmen-tos de rocha do assoalho da geleira, por ação de congelamento e degelo e/ou ação da água (extremidade direita da rocha). Montanhas Ro-chosas, Canadá.

Estriação Riscos ou sulcos retos, de tamanho variado, geralmente paralelos ou entrecruzantes, for-mados por abrasão, sobre o assoalho da gelei-ra. Zona plana, à esquerda da rocha. Forma-p Canal subglacial, escavado no embasamento pela ação da água de degelo. Alasca, EUA.

Fraturas de fricçãoFraturas ou sulcos encurvados gerados por abrasão glacial sobre o embasamento, fre-qüentemente formando conjuntos alinhados. Forma alongada moldada Saliência ou bossa convexa do embasamento formada por abrasão glacial, estriada em toda a sua volta. Dorso de baleia em granito, rio Tie-tê, Salto, SP.

Forma montante-jusante Saliência ou bossa assimétrica do embasamen-to formada por abrasão glacial, mostrando um lado pouco inclinado (voltado para a origem da geleira) estriado e lado oposto mais inclina-do, escavado. Rocha moutonnée, Montanhas Rochosas, Canadá.

Vale glacialVale com perfil em forma de “U”, anteriormen-

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76te ocupado por geleira.Montanhas Rochosas, Canadá.

Próglacial Região plana imediatamente à frente da mar-gem de geleira. Montanhas Rochosas, Canadá.

Planície de lavagem Planície de depósitos glácio-fluviais (areias, cascalhos) acumulados sob a ação dao água do degelo. Forma um vale fluvial do tipo entre-laçado, com muitos canais e bancos de areia e cascalho. Kettle Depressão circular em planície de lavagem, ge-rada por derretimento de massa de gelo so-terrado.

Kame Vários tipos de depósitos de materiais trans-portados (areias, cascalhos) pela água de de-

gelo e depositados em contato com a geleira, na sua frente ao lado. Esker Colina linear, sinuosa de sedimentos grossos (areias e cascalhos) acumulados em canal de água de degelo subglacial, exposta quando do recuo da geleira. Minnesota, EUA.

Transporte glacialA geleira transporta partículas e fragmentos rochosos coletados pelo degelo na sua super-fície, no seu interior a em sua região basal. Faixas de detritos na parte superior, média e inferior de geleira, Alasca, EUA.

Till Depósito maciço composto de mistura não se-lecionada de partículas de rochas, de tamanho variando desde argila a matacão, angulosas a arredondadas. Clastos do till podem ter face-tas e estrias. Alasca, EUA.

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77Tilito Correspondente consolidado (rocha) do till.

Diamicto Sedimento se-melhante ao till, cuja origem não está deter-minada. Alasca, EUA.

Diamictito Rocha semelhante ao tilito, sem origem de-terminada. Till de alojamentoDepósito formado por agregação subglacial de detritos liberados da base da geleira. Till de ablaçãoDepósito formado subglacialmente por degelo de geleiras estagnadas. Till de deformaçãoDepósito gerado por deformação e homogeni-zação de sedimentos subglaciais impregnados de água. Forma de bala (ferro de engomar)Forma típica de clasto com uma extremidade pontuda e outra larga, fraturada geralmente contendo estrias glaciais. Formado subglacial-mente, durante processo de alojamento. Clas-tos em forma de bala sobre till, geleira de Ata-basca, Montanhas Rochosas, Canadá.

Pavimento de clasto glacialConcentração horizontal de clastos, forman-do uma espécie de pavimento ou assoalho de clastos em mosaico. Pode estar associado ao processo de alojamento. Subgrupo Itararé (P-C), Capivari, SP.

Morena Crista linear de detritos glaciais que acompa-nha lateralmente a geleira ou arqueada, junto à margem frontal da geleira, acumulada du-rante o movimento desta. Série de morenas laterais encurvadas, geleira de Atabasca, Mon-tanhas Rochosas, Canadá.

Drumlin Colina de detritos glaciais, de forma oval, perfil assimétrico e dimensões variadas, produzida por deformação glacial. Ocorre, geralmente, em enxames. Flúvio-glacial Processo e depósito gerado pela ação de cor-rente de água de degelo. Montanhas Rocho-sas, Canadá.

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78Glácio-lacustre Processo e depósito típico de lagos adjacentes a geleiras. Montanhas Rochosas, Canadá.

Varve Par de camadas sedimentares: a inferior clara, mais espessa, normalmente de silte, e a supe-rior delgada, de argila escura, depositado anu-almente em lago glacial. Alasca, EUA. Varvito Correspondente litificado da varve.

Clasto caído Clasto liberado do gelo flutuante, afundado sobre estrato sedimentar do fundo de lago ou mar. PeriglacialAmbiente glacial ou não glacial, caracterizado pela presença de solo perenemente congelado. Solo perenemente congeladoSolo em que a água dos poros está permanen-temente congelada, típico de ambiente peri-glacial. Glácio-marinhoParte do ambiente marinho no qual os proces-sos e depósitos sedimentares são influenciados pela presença da margem de geleira de maré, plataforma ou língua de gelo. Baía do Almiran-tado, ilha Rei Jorge, Antártica Ocidental.

Glácio-estuarinoEstuário influenciado pela presença de geleira que atinge o mar. Ex.: Fiorde BanquisaCamada de gelo formada pelo congelamento sazonal da água do mar. Mar de Ross, Antár-tica.

Zona de aterramentoFaixa a partir da qual uma geleira de maré ou geleira, que alimenta plataforma de gelo, des-liga-se do assoalho e torna-se flutuante. Causas das glaciaçõesDentre as várias causas atribuídas às glacia-ções, temos: a) variação na radiação solar; b) variação na composição da atmosfera terres-tre; c) alteração na posição paleogeográfica dos continentes e oceanos; d) extraterrestres. GlaciaçãoPeríodo longo de tempo, caracterizado por condições climáticas, associadas à máxima ex-tensão das geleiras. InterglacialPeríodo longo de tempo, caracterizado por condições climáticas, associadas à extensão glacial mínima.

A ordem dos termos segue o cap.11: Ação Geológica do gelo, in: Teixeira, W., Toledo,

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79M.C.M. de, Farchild, T.R. e Taioli, F. (eds), De-cifrando a Terra, São Paulo: Oficina de Textos, 2000.

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