Geologia 10º - Manual do Aluno

Repblica Democrtica de Timor-LesteMinistrio da Educao

Manual do AlunoGEOLOGIA10.o ano de escolaridade

Manual do AlunoGEOLOGIA10.o ano de escolaridade

Projeto - Reestruturao Curricular do Ensino Secundrio Geral em Timor-Leste

Cooperao entre o Ministrio da Educao de Timor-Leste, o Instituto Portugus de Apoio ao Desenvolvimento, a Fundao Calouste Gulbenkian e a Universidade de AveiroFinanciamento do Fundo da Lngua Portuguesa

Os stios da Internet referidos ao longo deste livro encontram-se ativos data de publicao. Considerando a existncia de alguma volatilidade na Internet, o seu contedo e acessibilidade podero sofrer eventuais alteraes.

TtuloGeologia - Manual do Aluno

Ano de escolaridade 10.o Ano

AutoresDorinda RebeloAntnio AndradeJorge BonitoLuis Marques

Coordenador de disciplinaLuis Marques

Colaborao das equipas tcnicas timorenses da disciplina Este manual foi elaborado com a colaborao de equipas tcnicas timorenses da disciplina, sob a superviso do Ministrio da Educao de Timor-Leste.

IlustraoJoana SantosRui Pereira

Design e PaginaoEsfera Crtica Unipessoal, Lda.Carla Lopes

Impresso e AcabamentoInnova Star U. Lda

ISBN978 - 989 - 8547 - 15 - 6

1 Edio

Conceo e elaboraoUniversidade de Aveiro

Coordenao geral do ProjetoIsabel P. Martinsngelo Ferreira

Ministrio da Educao de Timor-Leste

2012

Este manual do aluno propriedade do Ministrio da Educao da Repblica Democrtica de Timor-Leste, estando proibida a sua utilizao para fins comerciais.

ndice

Unidade Temtica

Unidade Temtica

Timor-Leste: viver e conviver

A Terra: o ovo e a casca

1.1. Situao geogrfica de Timor-Leste

1.2. Situao geolgica de Timor-Leste

Sntese

Stios Web teis

Avaliao

2.1. A Terra solarSntese Questes em abertoStios Web teisAvaliao

2.2. A Terra profundaSnteseQuestes em abertoStios Web teisAvaliao

2.3. A Terra InquietaSnteseQuestes em abertoStios Web teisAvaliao

Aprofundamento

1

2

8

11

14

14

14

1830303030

3347484848

5061626263

64

3

Unidade Temtica

Unidade Temtica

Rochas e minerais: os tijolos da Terra

Deformao das rochas: a fora da Terra

3.1. Minerais o mundo da ordemSnteseStios Web teisQuestes em abertoAvaliao

3.2. O ciclo das rochas: por onde comear?3.2.1. Magmatismo e rochas magmticas Sntese Stios Web teis Questes em aberto Avaliao3.2.2. Sedimentao e rochas sedimentares Sntese Stios Web teis Questes em aberto Avaliao3.2.3 Metamorfismo e rochas metamrficas Sntese Stios Web teis Questes em aberto Avaliao

Aprofundamento

4.1. As falhas e as dobras

4.2. Os nveis estruturais da crusta continental

4.3. Da plancie montanha, da montanha plancie

Sntese

Questes em aberto

Stios Web utis

Avaliao

Aprofundamento

3

4

6875757575

76789191919193

107108108108111124124124124

125

133

140

142

146

146

147

147

148

4

O que somos

Ouvindo os noticirios na rdio ou na televiso e lendo os jornais, encontras notcias relacionadas com diversos fenmenos que ameaam as populaes, tais como:

a ocorrncia de sismos, em terra e no mar;

a atividade vulcnica;

os fortes tufes trazendo vento e chuva indesejveis.

Mas aparecem tambm notcias mais agradveis como, por exemplo:

a descoberta de recursos minerais em determinados locais, como o caso do petrleo;

a identificao de novos reservatrios de gua subterrneos;

o conjunto de condies naturais adequadas para a construo de um grande empreendimento industrial ou turstico.

So tema de notcia, ainda, os apelos responsabilidade que cada um de ns tem em contribuir para preservar o ambiente, no qual gostamos de viver, garantindo a sua qualidade para as geraes futuras.

Os temas que vo ser objeto do programa de Geologia, transversais a outras disciplinas, nomeadamente Fsica, Qumica e Biologia, vo ajudar-te a compreender melhor muitas das notcias anteriormente referidas e a entender como funciona o planeta Terra, que a nossa nica casa nesta imensido do Universo.

Os saberes aqui conseguidos constituem, tambm, os alicerces para o prosseguimento de estudos no ensino superior, onde sero alargados e aprofundados de modo a adquirires as competncias necessrias ao exerccio de uma atividade profissional engenheiro, gelogo, arquiteto, professor, intervindo de uma maneira cientfica e responsvel na sociedade onde vives.

O sucesso das aprendizagens neste ano de escolaridade vai, em parte, depender da forma como fores capaz de usar este manual. Nele encontras diferentes unidades temticas e respetivos subtemas. Cada uma das unidades comea com questes, atravs das quais se pretende estimular a tua curiosidade. As metas de aprendizagem, bem como os conceitos-chave a adquirir e/ou recordar, tambm so indicados. Ao longo da unidade encontrars informao diversificada (em textos, imagens, esquemas) onde podes aprofundar aquela informao e ainda definies para os conceitos-chave (destacadas como notas de margem e no glossrio prprio geral, no final do manual).

Existem questes problematizar s quais poders acrescentar outras por ti formuladas, pelos teus colegas ou pelo professor, que vo orientar a realizao das diferentes atividades prticas propostas, de acordo com as orientaes do professor.

No final de cada um dos subtemas encontram-se snteses sobre as temticas estudadas, que te ajudam a sistematizar o conhecimento que vais construindo. A estas ideias-chave poders acrescentar outras que, na tua opinio, sejam relevantes, e partilh-las com o professor. Encontrars, ainda, uma referncia a questes em aberto para cada subtema, as quais correspondem a situaes ainda no completamente esclarecidas.

O aprofundamento dos contedos estudados em cada um dos subtemas pode ainda ocorrer atravs de alguns stios Web considerados teis.

Finalmente, so propostas questes para te ajudarem a fazer a autoavaliao das aprendizagens efetuadas.

5

Os seres humanos vivem em comunidades integradas por indivduos,

que podem refletir sobre a sua prpria existncia e a dos demais.

Com o seu pensamento e viver vo configurando os mundos onde

habitam. Compreender que toda a comunidade uma interao de

cada individuo com o outro entender a natureza do social. Os desejos

dos prprios indivduos geram uma cultura mltipla que eles mesmos

integram. E esta unidade temtica Timor-Leste: viver e conviver

um contributo para essa compreenso. Descobrir numa diversidade

a unidade contribuir para a boa convivncia e para a harmonia das

geraes que permitem produzir conhecimento, riqueza e prosperidade

nas geraes futuras.

Timor-Leste localiza-se numa interessante encruzilhada dos pontos de

vista geogrfico e geolgico. Vamos perceber melhor onde ests neste

momento.

Vem da!

1. Timor-Leste: viver e conviver 1.1. Situao geogrfica de Timor-Leste


Unidade Temtica 1| Timor-Leste: viver e conviver

8

1.1. Situao geogrfica de Timor-Leste

Onde estou?

Esta curta questo foi, desde cedo, uma das grandes inquietaes de pensadores e desenhadores, que procuravam realizar uma descrio grfica dos territrios e dos locais habitados.

O poeta timorense Fernando Sylvan no teve dvidas ao escrever que a praia e o mar das crianas no tm fronteiras. E um outro poeta, portugus, lvaro de Campos, comeou assim uma das suas poesias: ah, onde estou ou onde passo, ou onde no estou nem passo.

A Figura 1.1. representa o mapamundo e Timor-Leste. No mapa, Timor-Leste, com 15 007 km2, pouco mais que um ponto, sendo a mais oriental e a maior das mais pequenas ilhas que compem o grande Arquiplago Malaio (ou Insulndia). Dele fazem parte, tambm, o enclave costeiro de Oecussi e Ambeno (Oe-Kusi Ambenu), na costa norte da parte Indonsia da ilha de Timor e as ilhas de Atauro (Pulo Cambing),

O tema Timor-Leste: viver e conviver um convite para que conheas o local onde vives e as afinidades que ele estabelece, geogrfica e geologicamente, com as zonas circundantes. Compreenders que com a vizinha Indonsia existem fortes ligaes geogrficas, enquanto que com a Comunidade da Austrlia estas ligaes so mais de natureza geolgica.

Metas de aprendizagem

Localiza a ilha de Timor no Arquiplago da Indonsia e no Mundo

Explica a proximidade geogrfica de Timor-Leste da Indonsia e a proximidade geolgica, da Austrlia

Ao longo desta Unidade Temtica vais encontrar resposta para estas questes. O trabalho que desenvolveres vai ajudar-te a construir conhecimentos e a adquirir competncias que te permitiro atingir as metas de aprendizagem definidas no programa da disciplina:

Que tipo de relao geogrfica e geolgica estabelece

Timor-Leste com a Indonsia e a Comunidade da Austrlia?

Qual a localizao geolgica de Timor-Leste?

?

Conceitos-chave

Arco de Banda

Crusta continental

Crusta ocenica

Litosfera

Localizao geogrfica de Timor-Leste

Localizao geolgica de Timor-Leste

Mapa geolgico

Placas tectnicas

Situao geogrfica de Timor-Leste | 9

Figura 1.1. Mapamundo com a localizao geogrfica de Timor-Leste.

situadas a norte de Timor, e o ilhu de Jaco (Nusa-besi), na ponta leste da ilha. Contudo, este pas claramente uma encruzilhada. Tem uma localizao notvel, entre os continentes asitico e australiano, distando deste cerca de 550 km. Pode dizer-se que se situa, tambm, entre os oceanos ndico e Pacfico, conforme mostra Figura 1.2.

Timor-Leste situa-se no sudeste Asitico ou a sudoeste do Pacfico?

Admitamos as duas possibilidades. Para entenderes melhor esta questo temos de mudar de escala, ou seja, passar da escala global regional, tornando as ligaes geogrficas mais ntidas, embora menos abrangentes.

O continente asitico, no seu extremo sudeste (pennsula de Malaca), parece desaparecer debaixo das guas do Pacfico, conforme mostra a Figura 1.2, para reaparecer pouco depois sob a forma de uma multido de ilhas, umas grandes, outras pequenas (Sumatra, Java, Bornu, Filipinas, Molucas, Nova Guin, entre outras).

O aspeto mais notvel, a nvel regional, o arco insular dado pelo rosrio de ilhas alinhadas em arco com a concavidade progressivamente virada para noroeste, designado de Arco de Banda. Trata-se de um arco duplo, distinguindo-se nele um alinhamento norte (Arco Interno) e um alinhamento sul (Arco Externo). O Arco Externo de natureza essencialmente sedimentar e localiza-se desde a costa oeste de Sumatra (arquiplago de Mentawai) at s ilhas de Timor, Buru e Seram. O Arco Interno, vulcnico, compreende as grandes ilhas de Sumatra e de Java, assim como uma parte das pequenas ilhas de Sonda.

Arco insular

Conjuntos de ilhas que se distribuem num ou mais ali-nhamentos geralmente cur-vos formando arcos.

Arco de Banda

O mesmo que (m.q.) Arco de Sonda e Arco da Indonsia.

Oecussi

AtauroDili

Timor Leste

Baucau

10 | Timor-Leste: viver e conviver

Figura 1.2. Mapa com a localizao de Timor-Leste.

A ilha de Timor pertence, como se disse, ao Arco Externo, mas a ilha de Ataro situa-se no Arco Interno, sendo esta mais uma das particularidades geogrficas de Timor-Leste. Daqui resulta que as suas afinidades geogrficas, escala regional, so muito maiores com o arquiplago indonsio do que com o continente australiano.

Problematizar

Como poderemos caraterizar a situao geogrfica de Timor com mais detalhe?

Atividade 1.1

Analisa a Figura da pgina seguinte e responde s questes propostas.

1. Carateriza, tendo por base o que estudaste na disciplina de Geografia e a Figura anterior, Timor-Leste quanto:

situao geogrfica;

rea;

aos limites.

Se necessitares, consulta o stio Web http://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/10864.

2. Discute o reflexo da localizao geogrfica de Timor-Leste nas relaes comerciais e sociais com os pases vizinhos.

3. Partilha na turma o trabalho realizado.

Situao geolgica de Timor-Leste | 11


Timor-Leste tem, geograficamente, afinidades com a Indonsia sendo, alis, o

nico pas com quem estabelece fronteira terrestre. Mas quando analisarmos a

natureza geolgica do territrio descobriremos uma relao distinta.

Comecemos por observar o mapa da Figura 1.3, onde esto representadas as

diversas placas tectnicas atualmente reconhecidas superfcie do globo pelos

geocientistas.

Estudars, mais adiante, que a Terra como que um ovo cozido com a casca

partida. Na linguagem dos gelogos, a casca corresponde litosfera e os pedaos

de casca s placas tectnicas.

A grande placa do Pacfico agrega sua volta um mosaiso circum-pacfico, de

outras placas, umas maiores, como a Euroasitica e a Indoaustraliana, e outras

mais pequenas, como a das Filipinas e a de Nazca.

Geocientista

Especialista em cincias re-lacionadas com a Terra (geo-grafia fsica, geologia, geofsi-ca, etc.).

Litosfera

Camada exterior e rgida do planeta. A sua espessura varivel, com a mdia de 100 km.

Placa tectnica

O m.q. placa litosfrica. Por-o da litosfera independen-te e macia. Cada placa goza de uma certa liberdade para se mover independentemen-te das placas que a rodeiam. Podemos pensar que, seguin-do o exemplo das grandes calotes de gelo no mar polar, as placas litosfricas esto separadas em alguns locais e podem chocar entre si. O modelo da calotes polares interessante para que enten-damos estes movimentos, contudo, no o poderemos levar demasiado longe, por-que no traduz, com fidelida-de, o modelo real das placas litosfricas.

E o que acontece com a situao geolgica de Timor-Leste ??

Situao geolgica de Timor-Leste | 13

Problematizar

Que tipo de relaes geogrficas e geolgicas resultam para Timor-Leste da sua

localizao?

Atividade 1.2

Analisa as Figuras 1.2 e 1.4, e responde s seguintes questes.

1. Timor tem mais afinidades geolgicas com a Austrlia e maior proximidade geogrfica com a Indonsia. Fundamenta esta afirmao com base nas Figuras.

2. Partilha na turma a tua resposta.

? O que nos indica o mapa seguinte?

Figura 1.4. Mapa com a distribuio regional da crusta continental e da crusta ocenica, no sudeste asitico. As cores

representam, na crusta continental australiana, as partes emersa e imersa.(adaptado de W. Hamilton, 1979)

Flores

Sumba Timor

Celebes

Ceram Nova Guin

Austrlia

Bornu

14 | Timor-Leste: viver e conviver

Conseguimos perceber que Timor-Leste, com a exceo da pequena ilha de Ataro, faz parte da mesma crusta continental que engloba a Austrlia. Tal facto, leva-nos a considerar que Timor-Leste deva ser includo na placa Indoaustraliana e no na placa Euroasitica. O motivo porque alguns mapas mundo indicam o contrrio ser compreendido quando estudares os contedos de Geologia no 11 ano.

Sntese

Timor-Leste constitui a parte oriental da ilha de Timor, que se situa na Insulndia, periferia do grande Arquiplago Malaio, ao norte da Austrlia.

Do ponto de vista geogrfico, escala regional, Timor-Leste tem afinidades com o arquiplago indonsio.

Timor-Leste localiza-se na placa Indoaustraliana, tendo ligaes geolgicas com a Austrlia.

Os arcos insulares so conjuntos de ilhas que se distribuem num ou mais alinhamentos curvos formando arcos.

Timor-Leste localiza-se no Arco de Banda.

Stios Web teis

http://eospso.gsfc.nasa.gov/

http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/tectonic.html

http://timor-leste.gov.tl/?p=547&lang=pt

http://travel.nationalgeographic.com/travel/countries/timor-leste-map/

http://www.cerit.org/terra_geologia_1.html

http://www.mw.pro.br/mw/geog_timor_leste.pdf

http://www.platetectonics.com/book/page_2.asp

http://www.thelayeredearth.com/Content%20Overview/Content%20Overview4.html

Avaliao

1. Observa a mapamundo da figura que se segue.

15

Usando a fotocpia do mapa que o teu professor te deu:

1.1. Delimita, com um crculo, a Ilha de Timor.

1.2. Identifica o nome dos pases que esto mais prximos de Timor-Leste.

1.3. Marca, a cor azul, o Arco de Banda.

1.4. Desenha as placas tectnicas que esto prximas de Timor-Leste.

2. Comenta a seguinte afirmao: Timor-Leste encontra-se no sudeste asitico e, em simultneo, no sudoeste pacfico.

3. Consulta a informao contida no teu manual e pesquisa na Internet em dois stios Web de referncia, sobre arcos insulares. Indica um exemplo.

4. Apresenta e discute dois exemplos de natureza scio-econmica sobre relaes com pases vizinhos que resultem da localizao geogrfica de Timor-Leste.

Nesta unidade A Terra: o ovo e a casca podes estudar e aprofundar

conceitos fundamentais relacionados com o Sistema Solar,

nomeadamente os seus constituintes, possveis explicaes para a sua

origem, bem como para a origem da Terra e sua evoluo.

Na primeira parte, vais ter oportunidade de compreender melhor que a

localizao da Terra no Sistema Solar traz consequncias diretas para o

quotidiano dos cidados como, por exemplo, a sucesso dos dias e das

noites, as estaes do ano e as fases da Lua.

Numa segunda parte, vamos discutir vantagens e limitaes de mtodos

para conhecer o interior da Terra, encetando uma viagem hipottica,

na companhia de geoqumicos e de geofsicos, para entenderes a sua

constituio e perceber a origem de alguns fenmenos geolgicos.

Na terceira subunidade, buscaremos uma explicao para a deriva

continental e analisaremos aspetos relativos Tectnica de Placas.

No final, estars em condies de raciocinar sobre o modo como as

origens da Terra e do Sistema Solar esto relacionadas entre si e como a

Terra tem vindo a evoluir como planeta singular, onde foi possvel surgir

e manter a vida.

2. A Terra: o ovo e a casca 2.1. A Terra solar

2.2. A Terra profunda

2.3. A Terra inquieta

Unidade Temtica 2 | A Terra: o ovo e a casca

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2.1 A Terra solar

Em A Terra solar vais estudar conceitos bsicos relacionados com o Sistema Solar e enriquecer e aprofundar os que j possuis. apresentada uma teoria explicativa, atualmente aceite pela comunidade de cientistas, da formao do Sistema Solar, discutindo-se factos que parecem comprov-la e questes que ainda se encontram em aberto. O conhecimento que adquirires sobre o sistema Sol-Terra-Lua ajuda-te a compreender fenmenos que conheces, como por exemplo as mars no mar de Timor e as estaes do ano.

O Universo

No captulo anterior foram apresentadas as ligaes geogrficas e geolgicas entre Timor-Leste e a regio envolvente, no planeta Terra. Surge, agora, uma outra interrogao, que tem preocupado, ao longo da histria, muitos homens e mulheres.

Conceitos-chave

Ano-luz

Asterides

Estaes do ano

Fases da Lua

Galxia

Hiptese nebular

Mars

Meteoritos


Organiza os diferentes constituintes do Sistema Solar atendendo s suas caratersticas.

Relaciona a teoria explicativa da formao do Sistema Solar e do planeta Terra com os factos que a apoiam.

Identifica, em tabelas e esquemas, as caratersticas que permitem distinguir a Terra dos restantes planetas do Sistema Solar.

Descreve os mecanismos que explicam a ocorrncia de mars na costa timorense, bem como as estaes do ano.

Como explicar a origem do Sistema Solar? E a origem da Terra?

Que caratersticas fazem da Terra um planeta singular?

Que tipo de relao a Terra estabelece com o Sol? E com a Lua?

Essas relaes podem explicar a ocorrncia de mars no mar

de Timor?

?

Planetas gigantes

Planetas telricos

Rotao

Sistema Solar

Translao

Universo

Via Lctea

A Terra solar | 19

Problematizar

Onde se localiza o planeta Terra no Universo?

Atividade 2.1

Propomos que realizes uma atividade muito simples, sozinho ou organizada pelo teu professor.

1. Escolhe um local que esteja suficientemente afastado da iluminao da cidade ou da localidade onde vives e espera por uma noite com Lua nova ou com luar muito reduzido e sem nuvens.

2. Deita-te de costas, com a cabea voltada para sul e os ps para norte. Se puderes, usa uma bssola para te posicionares corretamente. Leva papel e lpis para escrever, e uma lanterna com luz vermelha ou uma de luz branca envolvida num papel transparente.

Assim que escurecer por completo, observa a olho nu o cu. Concentra-te e observa sem pressas.

3. Descreve as tuas observaes e faz um desenho no caderno, aps ter escurecido completamente.

4. Formula as tuas questes no caderno.

5. Se a atividade foi organizada pelo teu professor e houver um telescpio ou binculo disponveis, realiza agora essas observaes com recurso ao equipamento. Anota no caderno as diferenas relativamente observao a olho nu.

Universo

constitudo por tudo o que existe fisicamente: o espao e todas as formas de matria e energia.

Galileo Galilei (1564-1642)

Fsico, astrnomo e matem-tico italiano, considerado o pai da cincia moderna.

Figura 2.1. Cruzeiro do Sul: smbolo do cu do Hemisfrio Sul.

As respostas s questes que formulaste no so fceis de encontrar. Tal aconteceu, tambm, com muitas outras pessoas. Algumas, como poetas, msicos e artistas, usaram-nas como fonte de inspirao, e outras, como filsofos e cientistas, procuram nelas o motivo do seu estudo. Observaste centenas de pontos brilhantes numa imensido de espao escuro Universo.

A representao interpretativa deste espao imenso variou ao longo do tempo, consoante o pensamento daqueles que com ele se ocupavam. Num primeiro momento, que se prolongou at ao sculo XVII, os astrnomos consideravam que a Terra era o centro do Universo. Na verdade, todos os dias os seus olhos viam aparecer o Sol a Leste e desaparecer a Oeste. Nas observaes noturnas todos os corpos se moviam de forma regular em torno da Terra.

Em 1610, Galileo Galilei (Figura 2.2.), usando um telescpio, descobriu mirades de estrelas na Via Lctea e ainda os satlites de Jpiter e montanhas e crateras na Lua. Estas observaes conduziram-no a defender que a Terra e os outros planetas giravam em torno do Sol e que o Universo era muito mais vasto que o Sistema Solar.

O Sistema Solar um dos milhes de outros sistemas solares que constituem a nossa Galxia, a que chamamos Via Lctea (Figura 2.3.). Podemos admir-la nas noites sem nuvens. A Via Lctea , por sua vez, uma das 100 mil milhes de galxias estimadas no Universo.

Figura 2.2. Galileo Galilei

Galxia

um sistema composto por numerosos corpos celestes (ex.: estrelas e planetas), com matria gasosa dispersa e animado por movimento.

20 | A Terra: o ovo e a casca

Via Lctea

a Galxia onde est locali-zado o nosso Sistema Solar. A galxia mais prxima da Via Lctea chama-se Andrmeda (NGC 224), que dista 2,5 mi-lhes anos-luz.

Problematizar

Ser que vemos a luz do Sol em tempo real?

Atividade 2.2

A estrela mais prxima de ns, para alm do Sol a Centauri C que est a 270 000 UA.

1. Determina o nmero de anos-luz a que essa estrela est da Terra.

2. Calcula o tempo que demora a luz da a Centauri C e do Sol a chegar Terra. Faz os clculos no teu caderno.

Figura 2.3. Via Lctea: vista ao telescpio.

O Universo to grande que os astrnomos tiveram de criar unidades mais adequadas para medir:

Unidade Astronmica (UA) corresponde a 150 milhes de km

Ano-luz traduz-se em 9,46 bilies de km (1012)

Um espanto, no ?

? Qual a constituio do Sistema Solar?

Unidade Astronmica

Pode ser definida como a dis-tncia mdia entre a Terra e o Sol.

Ano-luz

a distncia percorrida pela luz no vcuo durante um ano velocidade aproximada de 300 mil km/s.

Sistema Solar

A Terra um dos oito planetas que orbitam volta do Sol, curiosamente no mesmo plano (Figura 2.4). Os quatro primeiros Mercrio, Vnus, Terra e Marte

A Terra solar | 21

Planeta

Corpo celeste que orbita uma estrela. Tem rotao em torno de si prprio.

Planetas telricos

O m.q. planetas terrestes, interiores ou slidos. So pla-netas semelhantes Terra, constitudos essencialmente por materiais slidos e com dimetro inferior ou prximo do da Terra.

Planetas jupiterianos

O m.q. planetas exteriores, gigantes ou Jovianos. So os que ficam mais distantes do Sol e com dimenses bastan-te superiores s dos planetas telricos, compostos maiori-tariamente de gs.

Asteride

Corpo rochoso de forma ir-regular que se desloca ge-ralmente entre as rbitas de Marte e Jpiter.

Meteorito

Fragmento de asteride, co-meta ou planeta desintegra-do que atingiu a superfcie terrestre.

mais pequenos e rochosos, formam o grupo dos planetas telricos (Figura 2.4). Os outros quatro Jpiter, Saturno, rano e Neptuno mais afastados, maiores e em grande parte gasosos, formam o grupo dos planetas jupiterianos (Figura 2.4).

Figura 2.4. Representao do Sistema Solar.

Entre os dois grupos de planetas existe uma cintura de asterides que os astrnomos chamam por vezes de lixo rochoso, por ter resultado, eventualmente, de restos de um planeta que se fraturou ou que nunca se chegou a formar. Alguns destes asterides podem atingir a superfcie da Terra: so os meteoritos.

Sol Mercrio Vnus Terra Marte Jpiter Saturno rano Neptuno

Figura 2.5. Asterides.

Problematizar

Ser que tenho um meteorito no meu quintal?

Atividade 2.3

Os meteoritos cujas quedas so observadas designam-se de quedas. Quando so encontrados, no associados a uma queda especfica, so considerados achados.

Apesar de os meteoritos carem aleatoriamente na Terra, a sua recuperao varia muito de uma regio para outra devido a diversos fatores, mas principalmente a interao humana. Alm disso, no se deve esquecer que cerca de dois teros da superfcie da Terra coberta por gua.


E como sabes se ests perante um meteorito? Vais aprender de imediato e, em consequncia, Timor--Leste vai constar, em breve, com achados ou quedas no mapa dos meteoritos. Segue o fluxograma que te apresentamos. Se, ainda assim, te restar alguma dvida, podes falar com o teu professor ou com a Prof Maria Elizabeth Zucolotto, atravs do endereo electrnico: meteo r i to s@ g l ob o .com.

Ms sideral

Corresponde ao tempo de-corrido entre duas conjuga-es sucessivas da Lua com uma mesma estrela, ou seja, 27,321661 dias.

Brecha lunar

Rocha da Lua composta de muitos fragmentos angulosos de rochas gneas (ex.: basal-to, anortosito) ou de outras brechas.

A Lua dista da Terra 384 400 km e demora 27,32 dias a dar uma volta em redor desta (ms sideral). No possui gua e a sua reduzida gravidade impede que tenha atmosfera. Existem abundantes crateras na superfcie lunar. Umas tm sido interpretadas como resultado de atividade vulcnica e outras como resultantes de impactos meteorticos (Figura 2.7). As rochas da Lua agrupam-se em gneas e brechas lunares.

Figura 2.7. Lua. Foto da Lua (a); crateras da Lua (b)

Como resultado do movimento da Lua volta do Sol, observamos diferentes reas da sua superfcie iluminadas pela luz solar, que correspondem s Fases da Lua (Figura 2.8).

Figura 2.6. Fluxograma para identificao dos meteoritos.

Comeaaqui

E atradopor man?

muito maispesado do queoutras rochas

Lixa uma aresta. Pordentro prateadocomo o ao?

Por dentro cor de betocom pintas cor de ferrugem?

mais pesadodo que asoutras rochas?

Foi vistocair?

Tem sulcos oudepressespor fora?

Tem vesculas(buracos) pordentro?

NO UMMETEORITO

NO UMMETEORITO

NO UMMETEORITO

Porque achaque ummeteorito

PODE SERUM METEORITO

Por dentro bemclara, ou tempedaos mais clarosmisturados?

A Terra solar | 23

Problematizar

Quais so as caratersticas dos planetas telricos?

Atividade 2.4

A tabela que se segue apresenta alguns dados relativos aos planetas telricos.

CaratersticasAlguns constituintes do sistema Solar

Mercrio Vnus Terra Marte

Dimetro (km) 4879 12103 12 756 (no equador) 6794

Distncia ao Sol (x 106 km)

no ponto mais prximo

46,0 66,8 147,1 206,6

no ponto mais afastado

69,8 108,2 152,1 249,2

Massa (Terra = 1) 0,055 0,815 1 0,88

AtmosferaVestgios de He,

H2, O

2 e Na

Essencialmente CO

2 e pequenas

quantidades de N

2 e de H

2O

(g).

Vestgios de Ar, CO, Ne e SO

2

Essencialmente N2 (78%) e

O2 (21%). H 1% para outros

gases: H2O

(g), CO

2. Tem ainda

gotas de gua, partculas de poeiras, pequenas quantidades

de outros produtos qumicos libertados pelos vulces,

incndios e da atividade humana

Essencialmente CO

2 (95,3%).

Tem N2 (2,7%),

Ar (1,6%), O2

(0,13%), CO (0,07%) e H

2O

(g)

(0,03%)

Temperatura (C)

Mx. 427

462 (mdia)

58 (El Azizia, Lbia) - 5

Mn. - 173- 88 (Estao russa de Vostk, na Antrtida)

- 87

Luas (n) 0 0 12 (Phobos e

Deimos)

Perodo de translao (dias) 88 225 365 687

Figura 2.8. Fases da Lua.

luz solar

minguante convexo

minguante cncavo

crescente convexo

crescente cncavo

quarto minguante

quarto crescente


1. Discute, com os colegas de grupo, as caratersticas que diferenciam a Terra dos outros planetas e que a tornam um planeta singular: onde possvel a existncia de vida. Partilha, com a turma e o professor, as ideias-chave que emergiram do trabalho realizado.

2. O nmero de crateras de impacto por unidade da rea menor, hoje, na Terra do que na Lua. Explica esse facto, sabendo que se considera a Lua um planeta morto. Apresenta uma explicao para a diferena encontrada.

3. Comenta a afirmao: as crateras da Lua ajudam a contar a sua histria e a do Sistema Solar.

4. Explica o motivo porque se chama Terra planeta azul.

Problematizar

Que caratersticas possuem os planetas gigantes?

Atividade 2.5

Faz uma pesquisa no stio Web http://solarsystem.nasa.gov/planets/index.cfm, antes de responderes s duas questes seguintes.

1. Relativamente aos planetas Jupiterianos (Jpiter, Saturno, rano, Neptuno) regista no caderno as seguintes caratersticas:

1.1. Dimetro (km).

1.2. Distncia ao Sol (x106 km).

1.3. Massa (Terra = 1).

1.4. Atmosfera.

1.5. Temperatura (C).

1.6. Luas (n).

1.7. Perodo de translao (dias).

Para efectuares os teus registos sugere-se que construas uma tabela com duas entradas, uma para os planetas e outra para as suas caratersticas.

2. Compara os planetas desta tabela com os da anterior e justifica a designao de planetas gigantes a estes atribuda.

Ocasionalmente, podemos observar outros corpos celestes conhecidos como cometas, que so formados por trs partes individualizadas: ncleo, cabeleira e cauda (Figura 2.9). O brilho dos cometas devido ao facto de a cabea e a cauda apresentarem fluorescncia. Como se explica que no espao exterior do Sistema Solar os cometas seja invisveis? medida que um cometa se aproxima do Sol, a sua cobertura de gelo, poeira e gs comea a aquecer e o cometa torna-se visvel. O vento solar arrasta substncias gasosas da cabea do cometa, formando-lhe a cauda.

Cometa

Corpo menor do Sistema So-lar que orbita o Sol.

Fluorescncia

Capacidade de uma substn-cia absorver e emitir radia-es luminosas.

A Terra solar | 25

A questo importante, porque a origem da Terra s pode conceber-se como parte integrante do Sistema Solar. Infelizmente muito difcil saber, com exatido, como se formaram ambos, essencialmente porque no podemos visitar o passado e ver o que ocorreu. Especialistas (sobretudo fsicos e astrnomos) j conseguiram criar um cenrio hipottico bastante credvel com base em dados hoje disponveis, designando-o de Hiptese Nebular.

Este cenrio engloba (Figura 2.10), por um lado, uma imensa nuvem de gs e poeiras em rotao sobre si prpria nebulosa solar h 4600 milhes de anos e, por outro lado, uma histria diferente para os planetas exteriores e interiores. Fixemos, para j, que os planetas interiores se tero formado por numerosas colises no interior do lixo hoje reduzido cintura dos asterides. Estas colises originaram, por uma espcie de colagem, fragmentos cada vez maiores planetesimais e menos numerosos. Os especialistas chamam a este processo acreo planetria.

Figura 2.9. Cometa C/2002 Q4

? Como se ter formado o Sistema Solar?

Figura 2.10. Formao do Sistema Solar.

Hiptese nebular

Foi sugerida em 1755 pelo filsofo alemo Immanuel Kant e desenvolvida em 1796 pelo matemtico francs Pierre-Simon Laplace, desen-volvida modernamente pelo fsico alemo Carl von Wei-zcker.

Planetesimais

So, segundo a hiptese ne-bular, pequenos corpos (di-metro com cerca de 0,1-10 km) que teriam resultado da aglutinao de corpos mais pequenos.

Acreo planetria

Processo pelo qual corpos slidos se agregaram, na n-bula solar primitiva, para for-mar os planetas.


O Sol (Figura 2.11) a estrela mais prxima da Terra. Devido energia emitida pelo Sol, existem ciclos, de vida e de gua, bem como um equilbrio na Terra que permitiu o desenvolvimento dos seres vivos e, consequentemente, da civilizao humana. De facto, 99,9998% da energia da Terra provm do Sol.

O Sol tem um dimetro de 1,4 milhes de km e um volume superior a um milho de vezes o da Terra. formado por camadas concntricas, semelhantes a uma cebola. Nele ocorrem reaes (converso de Hidrognio em Hlio) que geram a libertao de grandes quantidades de energia. As temperaturas no ncleo podem atingir os 15,6 milhes de graus Celsius.

? Sub-sistema SolTerraLua: que consequncias no nosso quotidiano?No mbito do Sistema Solar, podemos considerar outros sub-sistemas como, por exemplo, o que constitudo pelo Sol, pela Terra e pela Lua. Tem profundas implicaes, como ters oportunidade de estudar de seguida, em situaes diversas do dia a dia, e mesmo responsvel por muitos dos teus hbitos de vida.

Figura 2.11. Imagem do Sol.

! Alerta! Observar diretamente o Sol sem o equipa-mento correto pode implicar danos irreversveis nos olhos. Para garantir a segurana e o conforto necessrios observao, so necessrios filtros especficos que barram a parte nociva da luz inci-dente. Um exemplo simples e barato deste tipo de filtro so os vidros de mscaras de soldadores

Sol

Enorme esfera de gs incan-descente. Quase todas as re-ligies da antiguidade, mas especialmente os Egpcios e os Incas, desenvolveram o culto do Sol. Em muitos lo-cais chegou mesmo a ser ve-nerado como divindade.

A Terra solar | 27

Figura 2.12. A fora de atrao

da Lua tende a distorcer a

Terra num elipside.

?Como se explica esta influncia sobre as mars, sobretudo da Lua, uma vez que esta muito mais pequena que o Sol?

A seta grossa da Figura 2.12 representa a atrao que a Lua exerce sobre a Terra. Na zona mais prxima Lua, o ponto T (Figura 2.13), a atrao maior do que no centro da Terra ponto C uma vez que a fora da gravidade diminui com o aumento da distncia que separa as duas massas. Pela mesma razo, a fora de atrao maior no ponto A.

Estas diferenas de foras tendem a falsear a forma esfrica da Terra num elipside alargado, de forma algo parecida com uma bola de rugby. Apesar da litosfera slida reagir apenas com uma resposta muito pequena a esta fora de estiramento da Terra, os oceanos respondem de forma mais expansiva.

Como podes observar na Figura 2.13, a gua ocenica tende a deslocar-se ao longo das linhas indicadas pelas setas superficiais. A gua movimenta-se para os centros, um em A e outro em T, afastando-se de uma cintura que cinge o globo terrestre alinhado transversalmente aos plos (N e S).

? Mars afinal o que so e por que ocorrem?Com alguma frequncia referido que a Lua e o seu luar inspiram poetas, artistas, pensadores e tm mesmo implicaes romnticas! Mas, aqui, procuraremos outro tipo de influncias.

Todos os que vivem junto ao litoral sabem que o nvel das guas do mar sobe e desce ao longo do dia, umas vezes mais, outras vezes menos. Esse fenmeno designa-se por mars.

As mars foram, durante muito tempo, um mistrio total. Desde que Newton publicou a sua lei da gravidade em 1686, deixando claro que tanto o Sol como, sobretudo, a Lua exercem uma atrao sobre a Terra, que a formao das mars so mais fceis de entender, ainda que seja um assunto complexo de explicar.

Mar

Variao do nvel das guas do mar causada pela interfe-rncia gravitacional da Lua e do Sol sobre o campo gravti-co da Terra.

Lua

Terra

Oceano


Figura 2.13. As foras das mars

tendem a mover a gua dos

oceanos para os dois centros,

antpodas do planeta, ao longo de

uma linha que liga a Terra e a Lua.

Preia-mar

O m.q. mar alta. Nvel mxi-mo de uma mar cheia.

Baixa-mar

O m.q. mar baixa. Nvel m-nimo de uma mar vazante.

Translao

Movimento realizado pelos planetas principais em torno do Sol, segundo uma rbita elptica.

Rotao

Movimento de um planeta em torno de um eixo imagi-nrio que liga o Plo Norte ao Plo Sul, segundo uma determinada inclinao.

Uma das consequncias do movimento de translao dos planetas o ciclo das estaes do ano, que corresponde a variaes ao nvel do clima ao longo do ano. Outra consequncia a desigual durao dos dias e das noites.

O eixo de rotao da Terra encontra-se inclinado relativamente ao plano da sua rbita, em cerca de 23,45o (Figura 2.14). Uma vez que esta inclinao constante ao longo do ano, a posio dos dois hemisfrios relativamente ao Sol muda medida que o ano passa.

? Estaes do ano que processos as provocam?

Figura 2.14. Inclinao do

eixo da Terra relativamente

ao plano da sua rbita.

Recorda-te que a Terra gira sobre o seu eixo. Isso significa que os dois centros de acumulao de mars se deslocaro continuamente volta da Terra. Passar duas vezes por dia por um dado ponto do globo. Cada acumulao produz uma subida do nvel do mar at alcanar o seu valor mximo, ou preia-mar, e o intervalo real entre as duas mars altas volta de 12,5 horas. A cintura de superfcie submersa tambm passar duas vezes no dia, de modo que teremos um nvel mnimo de gua, ou baixa-mar, aproximadamente 6,25 horas depois da preia-mar. Este , de facto, o ciclo normal das mars que se apresenta na maior parte das costas do planeta.

Os oito planetas do sistema solar, apesar das suas diferenas, tm algo em comum, como alis j vimos: giram todos volta do Sol movimento de translao e sobre si mesmos movimento de rotao.

luz solar

Baixa densidade de raios incidentes (inverno no hemisfrio norte)

Alta densidade de raios incidentes (vero no hemisfrio sul)

Equador

eixo da Terra

noitedia

A T

Linha pa ra a Lua

S

N

A Terra solar | 29

Figura 2.15. Movimentos de translao e de rotao da Terra.

Problematizar

Como explicar que Timor-Leste tenha apenas duas estaes?

Atividade 2.6

Para compreenderes melhor as estaes do ano em Timor-Leste considera:

a informao que te acaba de ser proporcionada sobre o ciclo das estaes do ano;

que Timor-Leste se localiza na latitude 8 50 S.

Explica o tipo de clima, apenas com duas estaes anuais, que prprio do teu pas.

Na Terra, face inclinao do seu eixo, entre setembro e maro, no hemisfrio norte, o Plo Norte est menos exposto ao Sol, o que faz com que seja menos aquecido. A menor luminosidade recebida conduz a que os dias tenham durao inferior s noites. Designa-se por solstcio de inverno (22 de dezembro) a posio em que o hemisfrio norte tem o dia de menor exposio solar inverno e o hemisfrio sul o seu dia mais longo vero (Figura 2.15). Com o passar dos meses, em 21 de maro a durao do dia e da noite exactamente igual equincio da primavera (Figura 2.15).

Entre maro de setembro no hemisfrio norte, o Plo Norte encontra-se mais virado para o Sol. Em consequncia desta maior exposio, a luminosidade ocorre por mais tempo, da os dias terem durao superior s noites. Alm disso, a maior incidncia de energia faz com que essa parte do globo seja mais aquecida que o hemisfrio sul. Em 21 de junho surge o solstcio de vero, que corresponde ao dia mais longo do ano no hemisfrio norte vero e o hemisfrio sul tem o dia mais pequeno inverno (Figura 2.15). No dia 23 de setembro (ou 22, se o ano for bissexto), ocorre o equincio do outono, onde o dia e a noite voltam a ter a mesma durao (Figura 2.15).

Solstcio

Instante em que o Sol, duran-te o seu movimento aparen-te na esfera celeste, atinge a maior declinao em latitu-de. Em 2012 e 2016 o solst-cio de junho d-se em 20 de junho. De 2012 a 2014 e em 2016 e 2017 o solstcio de dezembro ocorre no dia 21.

Equincio

Instante em que o Sol, na sua rbita aparente, cruza o plano do equador celeste. A data dos equincios varia de um ano para outro devido aos anos trpicos. De 2010 a 2012 o equincio de setem-bro ocorre no dia 22.

equador

21 maroequincio de primavera

23 setembroequincio de outono

22 dezembro

22 junho


Sntese

O Universo constitudo por milhes de astros que se organizam em galxias.

A nossa galxia designa-se de Via Lctea, situando-se o Sistema Solar num dos seus braos.

O Sistema Solar formado por uma estrela central Sol e diversos astros: oito planetas (Mercrio, Vnus, Terra, Marte, Jpiter, Saturno, rano e Neptuno), asterides, cometas, meteorides e matria interplanetria.

Os meteoritos so amostras da formao e evoluo do Sistema Solar, so como verdadeiros fsseis csmicos.

A maioria dos planetas do Sistema Solar tem satlites que os orbitam, que no caso da Terra se designa de Lua.

Umas das hipteses para a formao do Sistema Solar designa-se de Hiptese Nebular, que considera que o Sistema Solar se teria originado a partir de uma vasta nuvem de gs e poeira a nebulosa solar.

A influncia da Lua na Terra determinante no mecanismo gerador das mars e das estaes do ano.

Questes em aberto

At ao ano de 2006, Pluto era considerado o nono planeta do Sistema Solar. Quando se descobriu um corpo celeste situado para alm da rbita de Neptuno, apelidado de ris, criou-se uma controvrsia. Assim, a International Astronomical Union criou uma categoria celeste chamada de planeta ano, onde se inclui Pluto, para alm de Haumea, ris, Makemake e o asteride Ceres. Existem outros corpos celestes (trs asterides e nove transneptunianos) que podem vir a ser identificados como planetas anes (ou corpos menores do Sistema Solar). So necessrios mais estudos para que se possa compreender melhor as caratersticas destes corpos celestes.

Stios Web teis

http://hubblesite.org

http://planetario.marinha.pt/PT/astronomia/Pages/SistemaSolar.aspx

http://solarsystem.nasa.gov/

http://www.astronomoamador.net/sistema-solar

http://www.iau.org/

http://www.imo.net/

http://www.meteoritos.com.br/

http://www.poloestremoz.uevora.pt/cienciaCidade/pt/sis_solar/index.php

http://www.solarviews.com/

http://spaceflight.nasa.gov/station/

Avaliao

Para avaliares as aprendizagens que desenvolveste sobre a temtica em estudo, responde no teu caderno s questes que se seguem.

A Terra solar | 31

1.1. Faz corresponder a cada uma das letras da Figura anterior o nome dos corpos celestes representados.

1.2. Refere o local onde est a cintura de asterides.

1.3. Indica o nome dos planetas gigantes.

1.4. Explica o motivo porque os planetas giram volta do Sol.

1.5. Refere as alteraes que surgem quando os cometas se aproximam da Terra.

2. Descreve, por palavras tuas, a Hiptese Nebular.

3. Explica o facto de existirem duas preia-mar no mesmo dia.

4. No Brasil equatorial, os habitantes dizem que s tm duas estaes do ano. Comenta esta afirmao.

5. Transcreve para o teu caderno a resposta correta:

5.1. O primeiro instrumento para observao de objetos celestes foi usado por:

(a) Galileo Galilei

(b) Leonardo da Vinci

(c) Ptolomeu

5.2. O ano-luz corresponde a uma unidade para medir:

(a) luz

(b) tempo

(c) velocidade

5.3. O maior planeta do Sistema Solar :

(a) Jpiter

(b) rano

(c) Vnus

1. Observa a Figura seguinte que representa o Sistema Solar.

a b c d e f g h


5.4. As mars ocorrem no apenas devido ao movimento da rotao da Terra, mas tambm devido ao:

(a) da Lua e do Sol sobre a Terra

(b) do Sol sobre a Lua

(c) da Lua sobre o Sol

5.5. As estaes do ano devem-se:

(a) ao movimento de rotao da Terra e inclinao do seu eixo

(b) ao movimento de translao da Terra e inclinao do seu eixo

(c) ao movimento de translao da Lua volta da Terra.

5.6. Os nicos planetas que no tm luas so:

(a) Vnus e Marte

(b) Mercrio e Vnus

(c) Vnus e Terra

5.7. Relativamente Lua:

(a) a fase da lua cheia acontece quando a Lua se apresenta toda iluminada

(b) quando metade da Lua est iluminada, encontra-se na fase de quarto crescente

(c) a Lua, quando em fase de lua cheia, encontra-se entre a Terra e o Sol.

6. Estabelece a correspondncia entre aos nmeros da coluna I e as letras da coluna II. Transcreve para o teu caderno a tua resposta.

Coluna I Coluna II

1. Corpo celeste constitudo por gelo, poeiras e gs (A) Satlites

2. Planeta mais rpido e um dos mais pequenos do Sistema Solar (B) Sol

3. Rochas que caem do cu e que originam o fenmeno das estrelas cadentes (C) Mercrio

4. Estrela mais prxima da Terra (D) Jpiter

5. O maior planeta do Sistema Solar (E) Meteoros

6. Corpos celestes que giram volta dos planetas principais (F) Cometa

A Terra profunda | 33

?Como podemos conhecer o interior da Terra? Quais so os

mtodos diretos?

Como que os mtodos indiretos so decisivos para o

conhecimento das massas rochosas do interior?

Como se interpretam as ondas ssmicas?

Qual o modelo da estrutura interna da Terra?

2.2 A Terra profunda

A Terra tem sido descrita como um planeta vivo, por dois motivos: a explorao do Sistema Solar, permitiu comparar o nosso planeta com muitos outros mundos sem nenhuma atividade geolgica e, sobretudo, pela compreenso de conjunto deste ovo. A Terra ausculta-se, cada vez mais, com tecnologias de alto poder de penetrao, equivalentes aos scanners da medicina moderna. Em sntese, a tcnica consiste em estudar a Terra com vrios mtodos: anlises qumicas, apalpaes, ecografias, auscultao das vibraes internas, entre outros, permitindo imaginar o que estar l em baixo, no seu interior.

Conceitos-chave

Astenosfera

Crusta continental

Crusta ocenica

Crusta terrestre

Densidade

Dobras

Epicentro

Falha

Gradiente geotrmico

Gravimetria

Hipocentro


Distingue, no estudo do interior da Terra, mtodos diretos de mtodos indiretos, dando exemplos de cada um deles.

Defende a importncia dos mtodos indiretos para o conhecimento do interior da Terra.

Interpreta informao de diversas fontes e tipos sobre os mecanismos de origem e propagao das ondas ssmicas.

Revela atitude cientfica na planificao, execuo e discusso de atividades laboratoriais relativamente propagao de ondas ssmicas.

Interpreta esquemas de modelos da estrutura interna da Terra, identificando as camadas e descontinuidades que a constituem.

Diferencia os modelos geofsico e geoqumico, com base em critrios composicionais e fsicos.

Litosfera

Manto

Mtodos diretos

Mtodos indiretos

Mina

Ncleo

Ondas ssmicas

Sismo

Sismgrafo

Sismograma

Sondagem

Xenlito

Ver o invisvel

Estudaste, at aqui, a localizao de Timor-Leste no Mundo e o lugar que a Terra ocupa nesta imensido do Universo. Chegou o momento de olhares para dentro da grande casa onde habitamos e perceber como constituda. Na subunidade anterior, ficaste a conhecer algumas caratersticas do planeta Terra, particularmente as que dizem respeito sua distncia do Sol, a massa, atmosfera, temperatura, nmero de luas, perodos de rotao e de translao e, ainda, o seu dimetro.


A determinao da forma da Terra uma das principais tarefas da Geodesia.

Quando se aborda a figura da Terra, esta geralmente encarada como sendo

rgida, uma vez que as perturbaes temporais so estudadas em separado. Na

geodesia moderna so consideradas vrias figuras que representam a forma fsica

da Terra. O geide corresponde forma fsica do campo gravtico real.

Contudo, devido rotao em torno do seu eixo, a Terra alonga-se na rea

equatorial, enquanto se achata nos plos, efetuando o equilbrio hidrosttico

da sua massa. A diferena real entre o raio equatorial e o polar de

aproximadamente 23,0 km, sendo o raio equatorial maior que o polar.

a b

Geodesia

um ramo das Geocincias e uma engenharia, que tra-ta do levantamento e da re-presentao da forma e da superfcie da Terra, global e parcial, com as suas feies naturais e artificiais e o cam-po gravitacional.

Geide

Modelo fsico da forma da Terra. A sua superfcie mais irregular do que o elipside de revoluo, usado habitu-almente para aproximar a forma do planeta, mas consi-deravelmente mais suave do que a prpria superfcie fsica terrestre.

Mtodo direto

Permite obter dados atravs da utilizao direta, como o caso da observao da super-fcie terrestre.

Mina

Escavao a cu aberto ou subterrnea, para extrao de substncias minerais.

Sondagem

Processo de perfurao das rochas, atravs do qual muitas vezes possvel reco-lh-las na forma de um ci-lindro testemunho. Pode ter vrios objetivos, desde a caracterizao de uma deter-minada seco de material rochoso, prospeo de mi-nrios ou de gua, estudos petrolgicos ou paleontolgi-cos, entre outros.

Dobra

Deformao que ocorre nas rochas e que resulta do ar-queamento de camadas ro-chosas, inicialmente planas, com comportamento dctil, pela ao de tenses com-pressivas.

Falha

Fratura das camadas geol-gicas segundo um plano, ao longo do qual ocorreu mo-vimento relativo dos blocos contguos.

? Como conhecer o interior da Terra com mais de 6 000 km de raio?Mtodos diretos

Os geocientistas podem estudar a geosfera usando mtodos diretos e indiretos. Os

mtodos diretos permitem recolher e analisar elementos e realizar o estudo direto

da Terra.

Incluem-se nestes mtodos a explorao de jazidas minerais em minas e

escavaes, a observao e estudo direto da superfcie visvel, sondagens e

magmas e xenlitos. No entanto estes mtodos no permitem alcanar mais do

que 4000 m, como acontece, por exemplo, na mina de ouro de Tau Tona, situada

na frica do Sul.

A observao e estudo direto (Figura 2.16) permite-nos concluir acerca da

existncia de dobras ou de falhas, conhecer o tipo de rocha e a sua idade. Estas

observaes, contudo, limitam-se tambm a poucos metros de profundidade.

Estes conceitos sero aprofundados na unidade temtica 4.

Com as sondagens podemos obter colunas de rochas relativas a milhes de anos

de histria da Terra testemunhos de sondagem (Figura 2.17). Conseguimos,

assim, traar um perfil das estruturas e determinar a natureza da rocha e a sua

idade, e a presena ou ausncia de falhas e de dobras.

A maior sondagem, realizada at ao momento, no ultrapassou os 12 261 m

de profundidade, tendo sido realizada em 1989, atravs de um projeto de

investigao da crusta continental por meio de perfuraes profundas (KSDB-3). Foi

iniciado pelos soviticos na Pennsula de Kola (junto fronteira com a Finlndia),

na ex-URSS, em 1970.

Mas s vezes h surpresas para os prprios geocientistas. Foi assim que uma equipa

de perfurao, em 2009, atravessou rochas profundas no Havai e, acidentalmente,

tornou-se o primeiro grupo a perfurar a crusta terrestre em profundidade

suficiente para chegar ao magma. Encontraram lava em seu ambiente natural a 2,5

km, de natureza cida, precursora da formao do granito.


Descontinuidade de Mohorovicic

O m.q. descontinuidade de Moho. Deve o nome ao ge-ofsico Andrija Mohorovicic (1857-1936) que a descobriu. Corresponde fronteira en-tre a crusta e o manto, des-contnua, que varia de espes-sura e distncia da superfcie (entre 5 a 10 km nos fundos dos oceanos e at 70 km nas zonas continentais).

Figura 2.17. Sondagem geolgica (a); testemunhos da sondagem (b).

Em 2003 foi iniciado oficialmente o programa internacional Integrated Ocean

Drilling Program (IODP) que tem por objetivo explorar a histria e estrutura da

Terra representada nos sedimentos e rochas do fundo dos mares. O plano

atravessar 7 km de crusta a partir do Canal de Nankai, no Oceano Pacfico e chegar

at a descontinuidade de Mohorovicic (Moho).

As perfuraes iniciaram-se em 2007, com uma sondagem de 3500 m em fundo

marinho, a 2500 m abaixo da superfcie do mar, realizada pelo navio japons D/V

Chikyu (Figura 2.18), com o objetivo de compreender o mecanismo dos terramotos

de larga escala.

Se compararmos a mxima profundidade perfurada at ao momento (12 km) com

o raio da Terra (6371 km), rapidamente percebemos que o poo de perfurao

tem as dimenses que uma picada de mosquito teria nas costas de um elefante.

Alm disso, estes mtodos envolvem complexos problemas: so programas

extremamente dispendiosos e requerem tecnologias de ponta, face s elevadas

temperaturas a que os materiais esto sujeitos no interior da Terra.

A indstria de extrao do petrleo, pelos lucros que obtm e as receitas

cobradas pelos governos, como acontece em Timor-Leste onde, em 2010, foram

ultrapassados os 2000 milhes de dlares, mantm a bom ritmo as pesquisas

cientficas. Estas so uma boa fonte para ficarmos a saber mais sobre o interior do

planeta. A empresa italiana ENI, a explorar atualmente petrleo no mar de Timor,

tem procedido com auxlio de alta tecnologia, a perfuraes que ultrapassam os

5000 m.

Figura 2.16. Afloramento

em Timor-Leste.

(a) (b)


? Que outro tipo de mtodos permite ultrapassar estas limitaes?

Figura 2.18. Posicionamento de navio durante a perfurao.

Para alm destes processos, a actividade vulcnica, que irs estudar com mais detalhe na subunidade 3.2, ajuda os geocientistas a estudar o interior da Terra. De facto, a anlise dos materiais expelidos, permite conhecer a composio da parte superior da crusta terrestre e mesmo o que se passa at cerca de 150 km de profundidade.

Uma outra forma de observar o interior da Terra atravs dos ofiolitos, associao de rochas interpretadas como fragmentos de crusta ocenica que foi empurrada para cima nos limites convergentes de placas por formas compressivas, como estudars mais diante. Em geral, a sequncia , da base para o topo, uma sucesso de rochas residuais (peridotitos), seguida de cumulados de rochas ultramficas e mficas (peridotitos, piroxenitos e gabros), diques verticais, rochas vulcnicas baslticas (com lavas em almofada), encimadas por rochas sedimentares pelgicas (calcrios, chertes), como estudars na Unidade Temtica 3.

Mtodos indiretos

A opo adotar mtodos indiretos como, por exemplo, o estudo dos sismos. Embora talvez no saibas, os sismos so a principal fonte de informao sobre o interior da Terra!

Ofiolito

Associao de rochas inter-pretada como fatias de crus-ta ocenica e manto supe-rior. Encontra-se entre rochas continentais, geralmente associada com sedimentos marinhos na zona de coliso de placas.

Mtodos indiretos

Permite obter dados sobre a estrutura interna da Terra com a interpretao de da-dos indiretamente (como, por exemplo, geofsicos e planetolgicos).

Sismo

O m.q. terramoto ou aba-lo ssmico. Vibrao brusca e passageira da superfcie da Terra, resultante de mo-vimentos subterrneos de placas rochosas, de ativida-de vulcnica, ou por des-locamentos (migrao) de gases no interior da Terra, principalmente metano. O movimento causado pela liberao rpida de grandes quantidades de energia sob a forma de ondas ssmicas.

TransdutorTransdutor

Propulsorazimutal

Propulsorazimutal


Problematizar

Como reagem os materiais da Terra s presses?

Atividade 2.7

O interior da Terra constitudo por rochas de diferente natureza. Vamos considerar alguns materiais do nosso dia a dia, com o objetivo de reconheceres o seu comportamento quando sujeitos a algumas foras. No te esqueas de recordar e de seguir as normas de segurana em laboratrio.

1. Solicita o seguinte material: borracha de lpis, elstico, plasticina, lmina e lamela (de microscopia ptica), vareta oca de vidro, prego de ferro, fita de zinco, argila seca, argila recm-humedecida, lpis; dois alicates, lamparina de lcool, fsforos, papel de alumnio, pina de madeira.

Para efectuares os teus registos deves elaborar uma tabela com duas entradas: tipos de fora e materiais. Na primeira podes incluir fora compressiva e distensiva.

Na segunda deves incluir materiais como: borracha, plstico, plasticina, lmina, lamela, vareta de vidro, prego de ferro, fita de zinco, argila seca, argila recm-humedecida e lpis.

O estudo que vais fazer com as foras compressiva e distensiva inclui o registo do comportamento dos vrios materiais nas trs seguintes situaes:

aps aquecimento com as mos;

aps aquecimento com a lamparina;

em condies normais de temperatura.

4. Exerce uma fora distensiva, sobre cada um dos materiais, puxando as suas extremidades. Regista na tabela o que sucede a cada um deles.

5. Aquece, agora, cada material-prova atravs de frico suave com as mos. Em seguida, submete cada um desses materiais a uma fora compressiva contra a bancada de trabalho. Na tabela faz os teus registos.

6. Vamos agora aplicar uma fora distensiva. Aquece de novo os materiais-prova referidos no procedimento anterior e submete-os a essa fora. Faz os teus registos.

7. Aquece lamparina os seguintes materiais: vareta de vidro, prego de ferro, argila humedecida embrulhada em papel de alumnio. Usa a pina de madeira para os segurares. De seguida, aplica, a cada um, uma fora compressiva, usando o alicate. Regista na tabela as tuas observaes.

8. Volta a aquecer os materiais-provas usados no procedimento anterior mas, desta vez, aplica uma fora distensiva. O que observas? Faz os registos na tabela.

9. Segura no lpis e pressiona-o com o bico para baixo, com fora, contra a tua bancada. Regista o que observaste.

10. Uns materiais deformaram-se mais do que outros.

10.1. Refere o nome dos que se deformaram.

10.2. Explica as diferenas encontradas na deformao.

10.3. Aps a retirada da fora, alguns dos materiais voltaram sua forma inicial. Elabora uma hiptese explicativa deste fenmeno.

11. O calor assumiu um papel decisivo na deformao

11.1. Explica o contributo do calor na deformao.

11.2. Aponta as diferenas observadas entre as duas formas de aquecimento do prego.

12. Estabelece relaes comparativas entre os materiais que usaste e os que constituem a Terra, dando exemplos.

2. Submete cada um dos materiais-prova a uma fora compressiva, pressionando-o contra a bancada de trabalho.

3. Regista no teu caderno o que acontece a cada um dos materiais-prova aps a aplicao da referida fora.


Por agora interessa definir, como dissemos, que no momento em que as rochas se movimentam ou quebram originam-se ondas ssmicas. Estas ondas tm a propriedade de se propagar atravs da camada superficial da Terra a distncias considerveis. A origem da maior parte dos sismos d-se a uma profundidade inferior a 60 km, ainda que alguns se tenham gerado a 700 km no interior da Terra. Os geocientistas designam tal local de hipocentro sendo a sua projeo superfcie o epicentro (Figura 2.19).

Hipocentro

O m.q foco. Ponto ou re-gio do interior da litosfera de onde se origina o sismo. Quando o hipocentro se si-tua perto da superfcie, o sis-mo manifesta-se com movi-mento intenso no epicentro. Quando o hipocentro mais profundo, o sismo manifesta--se por movimento reduzido no epicentro, mas com larga distribuio.

? E de onde provm as ondas ssmicas?

Figura 2.19. Epicentro (A). Falha (B). Hipocentro (C).

O registo das ondas ssmicas, o sismograma, feito em instrumentos denominados de sismgrafos (Figura 2.20). A Atividade 2.8 vai permitir-te a familiarizao com este tipo de registos.

Figura 2.20. Simgrafos vertical (a) e horizontal (b); sismograma (c).

Epicentro

Ponto da superfcie terrestre mais prximo do hipocentro.

Sismograma

Registo em papel feito pelos sismgrafos dos movimentos do solo.

Sismgrafo

Instrumento para registar a intensidade, hora e durao dos sismos.

(a) (c)(b)

camadas de rocha que formam a crosta terrestre

foras que atuam sobreas camadas da crosta

Hipocentro(o foco do sismo)

A

B

C

Suporte

PenaMassainercial

Mola

Movimentos Horizontais

Suporte


Problematizar

Como podemos simular um sismgrafo?

Atividade 2.8

Vamos procurar simular um sismgrafo simples, para que possas perceber o seu papel no registo das vibraes.

1. Solicita ao teu professor o seguinte material: caixa de carto com cerca de 30 cm de aresta; tesoura; rgua; um rolo de papel de mquina registadora; fio forte (por exemplo, fio norte); lpis; copos de papel; marcador preto; pequenos fragmentos de rocha (1 copo); plasticina.

2. Coloca a caixa com a abertura voltada para a frente.

3. Abre um orifcio com 4 cm de dimetro no centro da face superior. Faz, de seguida, duas fendas com as dimenses 1 cm x 8 cm.

4. Corta 60 cm de papel de mquina registadora e introduz essa tira de papel atravs das fendas da caixa de tal modo que passem cerca de 4 cm alm da aresta da caixa.

5. Corta 60 cm de fio.

6. Usa a ponta do lpis para abrir dois buracos diametralmente opostos no copo logo abaixo da abertura. Introduz o fio por esses buracos.

7. Passa as extremidades do fio atravs do orifcio da parte superior da caixa.

8. Amarra essas extremidades no lpis e deita-o sobre o orifcio da caixa.

9. Pressiona as extremidades do marcador atravs da base do copo at furar. Enche o copo com fragmentos de rocha.

10. Enrola o fio volta do lpis at que a ponta do marcador toque na fita de papel de mquina.

11. Usa plasticina para fixares o lpis, evitando que o fio desenrole.

12. Puxa o papel de mquina com uma mo e bate na caixa com a outra mo, umas vezes suavemente, outras de modo mais forte.

13. Observa o traado feito pelo marcador no papel.

14. Relaciona os batimentos na caixa de carto com acontecimentos na natureza.

15. Assinala a que corresponde o traado registado no papel.

16. Indica o que impede o marcador de vibrar tanto como a caixa.

17. Refere qual a parte da tua montagem que pretende simular o pndulo de um sismgrafo, e o cilindro.

18. Na Figura que se segue podes ver um sismgrafo improvisado, um pouco mais complexo, cujo mecanismo de funcionamento basicamente o mesmo. Procura criar o teu prprio sismgrafo, aperfeioando-o. Consulta alguns stios Web, como por exemplo, http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=23249.


Se a Terra fosse homognea no seu interior, ou seja, se a composio e materiais fossem idnticos em qualquer ponto do globo, a velocidade das ondas seria constante e a velocidade retilnea (Figura 2.21).

Figura 2.21. (a) Propagao terica das ondas ssmicas se o interior da

Terra fosse homogneo; (b) propagao de uma onda ssmica num meio

estratificado; (c) propagao das ondas ssmicas no interior da Terra.

Porm, no sismograma ficam registados vrios tipos de ondas ssmicas. Quando ocorre um sismo, parte da energia propaga-se atravs do meio (Figura 2.22) sob a forma de ondas P (rpidas, de tipo compressivo, propagando-se em meios slidos ou lquidos), e a outra parte desloca-se ao longo da superfcie sob a forma de ondas superficiais (com menor velocidade).

A velocidade das ondas P, tambm simuladas na Figura, cresce com o aumento da profundidade.

Figura 2.22. Ondas P (a); simulao da propagao das ondas P (b).

H outro tipo de ondas ondas S (Figura 2.23) que apresentam um movimento de vibrao perpendicular direo de propagao. So, por isso, ondas do tipo transversal (ou de corte ou cisalhamento). Estas ondas apenas se propagam em meios slidos e mais rapidamente medida que a profundidade aumenta. A sua velocidade menor em cerca de 60% que a das ondas P. Contudo, a energia do seu movimento vrias vezes superior, causando muitos mais danos que as ondas P.

Figura 2.23. Ondas S (a); simulao da propagao das ondas S (b).

Ondas P

O m.q. ondas primrias ou longitudinais. Consideram-se valores tpicos de velocidade 330 m/s no ar, 1450 m/s na gua e 5000 m/s no granito.

Ondas S

O m.q. ondas secundrias, transversais ou shear. Uma boa analogia para este tipo de ondas a corda de uma guitarra que posta a vibrar.

(b)(a)

(b)(a)

(a) (c)(b)

Compresso

propagao da onda

compresso expansoDilatao

Meio no perturbado

Direo das ondas

Meio no perturbado

Dupla amplitude

Comprimentode onda

Direco das ondas

propagao da onda


Quando uma perturbao exercida na superfcie livre de um meio, propaga-se a partir da fonte sob a forma de ondas ssmicas superficiais. Este tipo de ondas desloca-se a menor velocidade do que as ondas P.

Existem dois tipos de ondas superficiais: ondas R e ondas L (Figura 2.24). Distinguem-se entre si pelo movimento que as partculas descrevem na frente da onda. As ondas L so de superfcie e geram-se pelo resultado da interferncia de duas ondas S. Produzem cisalhamento horizontal no solo e a sua energia obrigada a manter-se nas camadas superiores da Terra. So ondas altamente destrutivas.

Figura 2.24. Ondas R (a); ondas L (b).

Quando ocorre um sismo, os sismgrafos situados at uma distncia angular de 105o (cerca de 11 000 km) conseguem registar as ondas P e S. medida que a distncia aumenta, as onda S so mais dificilmente detetadas. Assim, as zonas onde se produzem alteraes bruscas na propagao das ondas ssmicas, a profundidades diferentes, indicam uma mudana na composio, estrutura e rigidez do material (Figura 2.25).

A zona onde as ondas P se deslocam a grande velocidade foi assinalada, nos limites, por descontinuidades, como se ver adiante, uma vez que ocorre passagem de um meio slido para um meio lquido. Esta alterao do meio foi concluda devido diferena de velocidade mdia entre as ondas P no mesmo hemisfrio em relao s das antpodas.

Ondas R

O m.q. ondas Rayleigh.

Ondas L

O m.q. ondas Love.

Figura 2.25. Propagao das ondas ssmicas.

(b)(a)

Direco das ondasDireco das ondas

Epicentro Ondas P e S

Zona de sombrasdas ondas P

Zona de sombra

Ncleo Externo lquidoNcleo Interno slido

Sismo

Manto

Ondas P142

103

Ondas S

crusta

Ondas POndas S

crusta

epicentro

zona de sombra das ondas P

zona de sombra das ondas S

ncleo interno

ncleo externo

manto

180

140P

P

P

P

S

S

104

Registo de ondas P e S

No h registo de ondas S

Sem registo de ondasS diretas

Sem registo de ondasP diretas

Sem registoondas P e S

Apenas seregistaram ondas P

AA

A


Quando as ondas ssmicas atingem a profundidade de 2 900 km surge uma zona de sombra ssmica, devido ao modo de propagao das ondas no interior da Terra. Ao atingirem essa profundidade, as ondas S deixam de se propagar e as ondas P so desviadas na sua trajetria e diminuem bruscamente de velocidade (de 13 para 8 km/s).

Isto levou a concluir que no interior da Terra deveria existir uma zona constituda por materiais que se comportam como um lquido ncleo lquido o que impede a propagao das ondas S, provocando o desvio de propagao das ondas P, fazendo com que estas deixem de ser registadas entre os 103o e os 143o de distncia epicentral.

? Qual o contributo do estudo dos corpos celestes no entendimento do interior da Terra?

Zona de sombra ssmica

Zona entre 103o e 143o a par-tir do epicentro de um sismo, na qual as ondas ssmicas di-retas no so registadas. Isto deve-se sua refrao e ab-soro pelo ncleo terrestre.

Ncleo lquido

Foi proposto pelo gelo-go irlands Richard Dixon Oldham, em 1906, suge-rindo que a Terra possua um ncleo lquido (atual-mente designado de ncleo externo).

O estudo dos planetas do Sistema Solar permite-nos tirar concluses acerca do nosso prprio planeta. Quando admitimos que os elementos do Sistema Solar tm uma origem comum, conclumos que as caratersticas existentes nos outros planetas se aplicam ao nosso. Da que os dados da planetologia e da astrofsica contribuam para o conhecimento do planeta Terra.

A lio dos meteoritos

Recorda-te que, na subunidade anterior, estudaste o conceito de meteorito, tendo-o definido como fragmento de matria slida do espao exterior que entra na atmosfera da Terra e, ainda que parcialmente vaporizado, consegue alcanar a superfcie terrestre.

A resistncia de frico com a atmosfera aquece intensamente a superfcie externa do objeto, porm, este calor no penetra totalmente no interior do meteorito, que alcana a Terra com a sua composio original e a sua estrutura invarivel. Ainda assim, toda a massa pode explodir antes do impacto, espalhando fragmentos sobre uma rea extensa.

Este um dos aspetos mais extraordinrios do seu contributo para o conhecimento da Terra: apresentarem-se com a composio original e a sua estrutura invarivel. E quando os geocientistas determinaram a sua idade, ficaram surpresos. H um elevado grau de concordncia nas idades de formao de todos os tipos de meteoritos: 4500 milhes de anos.

E sabias que esta idade, cerca de 700 milhes de anos maior que a da rocha mais antiga conhecida na crusta terrestre? Ests a entender as implicaes deste facto?

Isso mesmo! No incio da dcada de 1970, quase por acaso, foram descobertos muitos meteoritos na superfcie do gelo antrtico. Estes meteoritos no gelo esto muito bem conservados, e os geocientistas acreditam muito que a intensa investigao qumica desses exemplares extraordinrios traga uma nova luz acerca da origem do Sistema Solar (Figura 2.26).


Figura 2.26. Localizao dos achados e das quedas de meteoritos no mundo.

Os meteoritos podem agrupar-se, de acordo com a sua composio qumica e estrutura, em trs grupos:

frreos (Figura 2.27), compostos quase inteiramente por uma liga de ferro e nquel (4-20%);

ptreos (Figura 2.28), na sua maior parte constitudos por silicatos, principalmente olivina e piroxena (com liga de nquel-ferro 20%), podendo haver plagioclases. Um tipo destes meteoritos, os condritos, apresentam uma textura interna nunca observada em rochas da Terra. Os cristais de olivina ou de piroxena formam esferas (condrulos) com tamanho na ordem de 1 mm de dimetro. Esta estrutura verdadeiramente importante em relao origem dos meteoritos ptreos, mas o seu significado, todavia, no se conhece. Outro grupo de meteoritos (acondritos) possuem uma textura de gro grosso que se parece com a das rochas gneas plutnicas da Terra;

petrofrreos, cujos minerais silicatados e o nquel-ferro podem formar um meio contnuo que engloba corpos esfricos de minerais silicatados.

Meteoritos frreos

O m.q. sideritos. Correspon-dem a cerca de 4,5% dos me-teoritos coletados.

Meteoritos ptreos

O m.q. aerlitos. Cerca de 94% dos meteoritos encon-trados.

Meteoritos petrofrreos

O m.q. siderlitos. Cerca de 1,5% dos meteoritos catalo-gados.

Figura 2.28. Meteorito ptreoFigura 2.27. Meteorito frreo Sikhote Alin que

caiu sobre Siberia em meados do sc. XX.

achadosquedas


? Ests agora preparado para viajares pelo interior da Terra?Todos estes elementos permitiram que os geocientistas propusessem modelos da estrutura interna da Terra. Podemos realizar esta viagem na companhia dos fsicos (seremos ento geofsicos) ou na companhia dos qumicos (seremos ento geoqumicos). Como natural, os fsicos tm uma preferncia pelas caratersticas fsicas dos materiais, enquanto que os qumicos do mais valor s caratersticas qumicas.

Qual das duas viagens nos mais proveitosa? Ambas!

O modelo geoqumico da estrutura interna tem em considerao a composio dos materiais que compem a Terra. Em termos de analogia, a imagem do ovo muito atraente. Assim, a camada mais externa a crusta, que corresponde casca. Mas a uma casca muito fina. To fina, como um selo colado numa bola de futebol.

Distinguem-se dois tipos de crusta. A crusta continental (Figura 2.29) engloba os continentes, continuando debaixo do mar, incluindo o que os gegrafos designam por plataforma continental e talude continental. Tem uma espessura mdia de 32 km, mas pode ultrapassar os 100 km. uma crusta muito velha, pois foram-lhe datadas rochas com idades at cerca de 4000 milhes de anos, abarcando 85% da histria total da Terra.

Crusta

O m.q. crosta. Tem uma es-pessura entre 6 e 70 km (6 a 12 km nas zonas ocenicas, e at 70 km, com 30-35 km de mdia, sob os continentes). Tem densidade de 2,7 (para a continental) a 3,0 (para a ocenica).

A suposio de que os planetas terrestres se formaram da mesma substncia que os meteoritos tem reforado a ideia de que o ncleo da Terra composto por nquel-ferro, e o manto, de silicatos de ferro-magnsio.

Figura 2.29. Corte esquemtico da crusta ocenica sob os continentes e as bacias ocenicas.

0

0km

km

Bacia do OceanoBacia do Oceano

Bacia do Oceano

Astenosfera

500

1000

0

50

100

150

200

5.000 10.000 km

Oceano

Litosfera ocenica

Crusta


Manto

Camada com perto de 2900 km de espessura, situada en-tre a crusta e o ncleo. Tem densidade de 3,5 a 5,5 g/cm3.

Peridotitos

Rochas ultrabsicas e ultra-mficas granulares, com oli-vina e piroxena. So rochas caratersticas do manto ter-restre.

A crusta continental um conjunto de rochas plutnicas, vulcnicas e sedimentares, metamorfizadas em distintos graus, quase sempre mais intensos quanto maior a profundidade. A composio da parte superior da crusta continental de tipo xisto-grantico e a inferior parece ser de tipo granultico (ver Unidade Temtica 3).

A crusta ocenica, relativamente crusta continental, muito mais fina (6-7 km), mais densa e uma composio comprovadamente gabride e basltica. tambm uma crusta muito mais jovem do que a crusta continental.

Deixando a crusta entramos no manto, passando pela descontinuidade de Mohorovicic. um limite muito ntido sob as zonas estveis (oceanos e partes antigas dos continentes), onde se passa ao manto em apenas 100 m, mas muito menos marcado em zonas muito dinmicas (como as cadeias de montanhas recentes). Neste intervalo, as velocidades ssmicas aumentam mais de 1 km/s, adquirindo as ondas P e S, respetivamente, valores prximos a 8 e 5 km/s.

Tudo aponta para que o manto seja formado por rochas do grupo dos peridotitos (Figura 2.30): so parecidos com os condritos; parcialmente fundidos originam magmas baslticos (os magmas mais comuns); as sondagens marinhas, realizadas em blocos ocenicos levantados e erodidos encontraram-nos debaixo dos materiais da crusta terrestre; as ondas ssmicas no se propagam com igual valor em todas as direes (as velocidades mximas e mnima das ondas no manto quase igual s testadas experimentalmente nos peridotitos).

A crusta (continental e ocenica), sendo menos densa que o manto, tende a flutuar nele (fenmeno designado por isostasia), como a madeira na gua. S que tanto a crusta como o manto so slidos.

Atravessando a descontinuidade de Gutenberg, a 2900 km de profundidade, o cenrio muda bruscamente quando entramos nesta enorme e escaldante bola de ferro. Segundo alguns dados ssmicos, o ncleo ter densidades entre 10-13 g/cm3. O ferro o nico elemento abundante no Sistema Solar, como vimos no estudo da natureza qumica dos meteoritos, tendo uma densidade prxima a este valor. Ainda assim, o ferro isolado ou ligado ao nquel torna-se demasiado denso para o ncleo. Os geocientistas consideram que deve existir um outro elemento mais leve (talvez enxofre, formando sulfuretos de ferro, como nos meteoritos).

Se pensarmos num ovo cozido, a crusta corresponde casca, o manto clara e o ncleo gema.

O modelo geofsico da estrutura interna (Figura 2.31) tem em considerao a rigidez dos materiais que compem a Terra.

A camada mais externa e mais rgida designa-se de litosfera, que inclui a totalidade da crusta e parte do manto superior, chegando at ao canal de baixa velocidade. Tambm neste caso, a litosfera sob os continentes mais grossa do que a litosfera sob os oceanos. Mais ainda do que a crusta, a litosfera que merece ser comparada com a casca do ovo. Mas esta casca est partida.

Por debaixo encontra-se a astenosfera, que corresponde a uma zona da parte superior do manto de rocha branda, talvez parcialmente em fuso, devido s temperaturas elevadas (1400 oC). A mesosfera, corresponde camada rgida

Figura 2.30. Peridotito.

Ncleo

Regio mais profunda da Ter-ra. esfrico, com um raio de cerca de 3470 km.

Astenosfera

Camada plstica de rocha s-lida correspondendo parte inferior do manto superior.

Mesosfera

O m.q. manto inferior. Encon-tra-se entre os 700 km e os 2900 km.


Litosfera

Astenosfera

Mesosfera

Endosfera

do manto que se localiza entre a astenosfera e a endosfera. Na endosfera as condies de presso e temperatura existentes nesta zona mais superficial do ncleo fazem com que at aos 5150 km os materiais se encontrem num estado que parece corresponder ao lquido, j que as ondas S no o atravessam. As temperaturas so muito elevadas cerca de 2500 oC e a presso altssima. O magnetismo da Terra parece produzir-se nesta zona. A descontinuidade de Lehman separa os dois ncleos. O ncleo interno, com os materiais em estado slido, tem presses trs milhes de vezes maiores que as da superfcie.

Na Figura 2.32 apresenta-se uma correspondncia entre os dois modelos.

Figura 2.32. Correspondncia entre o modelo geofsico e

o modelo geoqumico do interior da Terra.

Figura 2.31. Modelo geofsico do interior da Terra.

Endosfera

O m.q. ncleo externo. H indcios que apontam para a parte interna do ncleo ser slida (com dimetro de 2530 km). A densidade de 12 a 18 g/cm3, com tempe-raturas volta dos 300o C. O ncleo extermo (com di-metro de 6930 km) est no estado lquido, intensamen-te quente (cerca de 2500o C) e submetida a uma grande presso. A densidade de 10 a 12 g/cm3.

0 019

220410

660

2891

5150

6371

19

220410

660

2891

5150

637148 12

Ncleo Externo

Ncleo Interno

Endosfera

D. de Moho

D. de Gutenberg

D. de Lehmann

Crusta Ocenica

Modelo Qumico Modelo Fsico Propagao das ondas

Velocidade (km/s)

Manto Superior

Manto Inferio rMrM esosfera

Litosfera

Mesosfera


Problematizar

Como podemos fazer um modelo do interior da Terra?

Atividade 2.9

1. Solicita ao teu professor o seguinte material: plasticina, barro, esferovite, tintas para colorir, canivete.

2. Utilizando o material que selecionaste, faz um modelo de um corte do globo terrestre, representando as diferentes camadas de acordo com os critrios considerados. Procura, dentro do possvel, manter as dimenses relativas das diferentes zonas.

3. Pinta as diferentes regies, para realar os contrastes.

4. Explica a importncia dos modelos em cincia, apresentando vantagens e inconvenientes.

Sntese

A forma fsica da Terra, dada pelo campo gravtico real, um geide.

Os geocientistas usam mtodos diretos de recolha de informao para estudar o interior da Terra, como por exemplo, observaes diretas em minas e em afloramentos de massas rochosas (incluindo os ofiolitos), sondagens, poos de perfurao, material expelido numa erupo vulcnica.

Os materiais podem sofrer deformaes temporrias ou definitivas, em funo da sua composio, presses a que so submetidos e condies do ambiente (temperatura). Se uma massa rochosa ultrapassar o seu limite de resistncia, pode fraturar.

Uma falha corresponde ao movimento de dois blocos resultantes de uma fratura.

Os sismos so movimentos bruscos da crusta terrestre que podem ter diferentes causas (por exemplo: falha, exploso).

O local onde se gera o sismo designa-se por hipocentro e a sua projeo superfcie por epicentro.

Os movimentos ssmicos geram ondas que podem ser registadas em sismgrafos, sob a forma de um sismograma. Existem ondas volmicas (P e S) e ondas superficiais (L e R).

A velocidade e tipo de ondas que os sismgrafos registam contribuem para o conhecimento dos meios de propagao das ondas ssmicas e consequentemente, para a definio de modelos da estrutura interna da Terra.

Os dados da planetologia e da astrofsica contribuem para o conhecimento do planeta Terra.

O estudo dos meteoritos contribui para o conhecimento das primitivas rochas da Terra, j que chegam superfcie terrestre com a composio original e a sua estrutura invarivel.

Existem, atualmente, dois modelos complementares da estrutura interna da Terra: modelo geoqumico e modelo geofsico.

No modelo geoqumico, a estrutura interna da Terra dividida em crusta (camada mais externa), manto e ncleo, havendo descontinuidades ssmicas a separar as camadas. No modelo geofsico, a estrutura da Terra est dividida em litosfera, astenosfera, mesosfera, ncleo externo e ncleo interno.


Questes em aberto

Na astenosfera (zona branda do manto), as rochas podem adaptar-se aos esforos atravs de uma fluncia lenta. Como explicar, ento, os sismos com foco intermdio ou profundo? Ser a astenosfera um nvel universal?

Stios Web teis

http://moho.iag.usp.br/SnE/sites/default/files/projeto_andar_correrfinal.pdf

http://e-geo.ineti.pt/bds/lexico_geologico/

http://www.icdp-online.org/front_content.php

http://www.iodp.org/

http://www.jamstec.go.jp/chikyu/eng/index.html

http://www.usgs.gov/

Avaliao

Para avaliares as aprendizagens que foste desenvolvendo relativamente temtica desta subunidade, responde no teu caderno as questes que se seguem.

1. Associa as letras da chave aos nmeros que descrevem os mtodos diretos, escrevendo-os no teu caderno.

Chave

(A) Sondagens (C) Estudo da superfcie visvel

(B) Magmas e Xenlitos (D) Explorao de jazigos minerais

Mtodos Diretos

i. Efetuada em minas e escavaes, fornece dados diretos at profundidades entre os 3-4 km.

ii. Permite o conhecimento mais ou menos completo das rochas e de outros materiais que afloram ou que possvel ver diretamente em cortes de estradas e de tneis. Esse estudo pode ser completado em laboratrio, mas restringe-se a uma parte muito superficial da Terra

iii. Perfuraes envolvendo equipamento apropriado que permitem retirar colunas de rochas correspondentes a milhes de anos de histria.

2. Indica a principal dificuldade que os engenheiros tm em perfurar a Terra, para alm dos 12 km.

3. Relaciona o grupo de rochas que, hipoteticamente, existe na astenosfera com a natureza do ofiolito, apresentando uma justificao.

4. Faz corresponder os conceitos da coluna I s frases da coluna II, escrevendo no teu caderno o nmero e a letra respetiva.


Coluna I Coluna II

(1) Crusta (A) mais espessa que a crusta ocenica

(2) Crusta continental (B) Zona de rocha branda localizada no manto

(3) Crusta ocenica (C) Est no estado slido

(4) Manto (D) Estudo de sondagens

(5) Ncleo interno (E) Camada mais externa da Terra

(6) Ncleo externo (F) Est no estado lquido

(7) Astenosfera (G) Onde se localizam os epicentros dos sismos

(8) Litosfera (H) Tem as temperaturas mais elevadas

(9) Meios indiretos (I) Pode ter 5 km de espessura

(10) Meios diretos (J) Estudo de ondas ssmicas

(L) Formada pelo magma que pode emergir nas erupes vulcnicas

(M) Camada dura e quebradia

5.1. Indica as temperaturas aproximadas nas seguintes profundidades: 10 km, 30 km; 1000 km; 3000 km.

5.2. Indica a profundidade aproximada em que a temperatura atinge 5000 oC.

5.3. Refere o nome da zona da Terra onde os materiais estejam fundidos.

5.4. Formula uma hiptese para, a partir dos 5000 km, os materiais estarem no estado slido.

800

600

400

200

0 10 20 30 40

profundidade (km)profundidade (km)

tem

pera

tura

(C)

tem

pera

tura

(C)

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

slido slidolquido

5. L os dois grficos que se seguem, que traduzem a variao da temperatura em funo da profundidade.


2.3 A Terra inquieta

A Geologia clssica apenas podia estudar os continentes. Com a audcia de Wegener, o mundo comeou a pensar que estamos numa jangada em cima do manto. Isso foi o motivo para vrios geocientistas canalizarem as suas energias para o estudo da mobilidade dos continentes. Com as pesquisas ps-II Guerra Mundial, ao nvel dos oceanos foi possvel reunir um conjunto de informao para formular uma teoria global da Terra: a Teoria da Tectnica de Placas. Uma verdadeira revoluo cientfica. Como evoluir a Tectnica de Placas no futuro?

Em que consiste a teoria da deriva continental?

O que faz mover os continentes? Qual a morfologia dos

fundos ocenicos?

Em que medida o paleomagnetismo contribuiu para a

definio da expanso dos fundos ocenicos?

Ser a Tectnica de Placas uma verdadeira tectnica do

globo?

?

Conceitos-chave

Ciclo orognico

Cisalhamento

Correntes de conveco

Deriva continental

Expanso dos fundos marinhos

Falha transformante

Gondwana


Discute a deriva continental, com base em argumentos que a apoiam e nas fragilidades que lhe foram apontadas.

Esquematiza a morfologia dos fundos ocenicos, localizando as suas diferentes zonas.

Explica o contributo do conhecimento sobre a expanso dos fundos ocenicos e o paleomagnetismo para a compreenso da dinmica interna d

Geologia 10º - Manual do Aluno

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