Nature

UA4 - A Terra, um planeta em mudança

 

   Já desde a génese da Terra que a mesma tem vindo a sofrer diversas e inúmeras transformações. Os seres vivos que existem atualmente resultam da evolução dos seres vivos ao longo da vida da Terra.

   O ser humano, nomeadamente os geólogos, com o contributo de outras áreas da Ciência tem procurado explicar as evoluções do nosso planeta, que anteriormente eram apenas um grande ponto de interrogação...

 

4.1 - Princípios básicos do raciocínio geológico

   Existem duas principais linhas de pensamento geológico...

 

Catatrofismo - as grandes alterações da Terra foram originadas por catástrofes.

 

   Georges Cuvier (1769 -1832), "pai da paleontologia", foi um acérrimo defensor desta teoria.          Explicava que as grandes extinções teriam ocorrido por catástrofes que ocorreriam na Terra com alguma regularidade, a última teria coincido com o dilúvio descrito na Bíblia, e que se seguia um período de calma e as espécies extintas eram substituídas por outras espécies provenientes de locais não afetados pelas catástrofes.

 

   Esta teoria enraizada nas crenças religiosas dominou nos séculos XVII e XVIII e rejeitada no século XIX.

 

 

Uniformitarismo - as alterações da Terra são um somatório de pequenas alterações originadas por processos lentos naturais. As  catástrofes naturais são vistas como fenómenos pontuais sendo incapazes de provocar as alterações na Terra.

 

   James Hutton (1726 -1797), "pai da geologia moderna", foi um defensor desta teoria. Segundo ele, as montanhas terão sofrido desgaste dos agentes erosivos ao longo de um grande período de tempo, as transformações geológicas poderiam ser explicadas à luz do que acontece na atualidade (princípio do atualismo).

   Hutton reconheceu que alguns fenómenos catastróficos poderiam ter influenciado a história da Terra.

 

 

Atualismo -  "O presente é a chave do passado". Os processos modeladores da Terra no presente terão sido os mesmos do passado. (Já referido na unidade anterior.)

 

   O Atualismo permite interpretar os processos antigos através dos acontecimentos atuais, no entanto, é preciso reconhecer que alguns fenómenos catastróficos poderão ter tido influência na transformação da Terra. Aparece, então, um novo princípio, o Neocatatrofismo.

 

Neocatatrofismo - O planeta vai-se transformando gradualmente através de fenómenos naturais mas esporadicamente os fenómenos catastróficos influenciam na evolução da Terra. A ideia de base está no uniformitarismo mas inclui a influência dos fenómenos catastróficos.

 

 

4.2 - O mobilismo geológico. As placas tectónicas e os seus movimentos

 

   Antes do século XIX, admitia-se que na Terra havia movimentos de blocos continentais que explicavam a formação de cadeias montanhosas, no entanto só no século XIX é que começou a surgir a ideia de que o aspeto da superfície terrestre mudaria em consequência dos movimentos laterais das massas continentais - mobilismo geológico. Em meados do século XX, com a Teoria da Tectónica de Placas, dá-se uma nova revolução na Geologia.

 

 

Deriva Continental

 

   O cientista alemão Alfred L. Wegener e outros, no princípio do séc. XX, propuseram a teoria da deriva continental: outrora os continentes estiveram todos unidos formando um super-continente (Pangea), rodeado por um super-oceano (Pantalassa), o que implicaria a existência de um movimento de continentes, dado que atualmente os continentes estão afastados uns dos outros (deslocamento continental onde grandes placas da crosta continental se movem livremente pela crosta oceânica).

   "...é como que se tudo passasse ao recortarmos uma folha de jornal. Basta apenas juntarmos os pedaços para encontramos os segredos da Terra..."    

   Alfred Wegener não conseguiu propor o mecanismo responsável pelo movimento dos continentes; teve que se esperar pela nova tecnologia da segunda metade do século para perceber as causas da deriva dos continentes. O conhecimento dos fundos oceânicos foi aprofundado na II Guerra Mundial, isso foi conseguido a partir de novos aparelhos, os sonares, colocados em navios exploradores.

   Na verdade, Wegener veio revolucionar toda a Geologia: uma nova área de conhecimento geológico tinha aqui o seu nascimento, a Tectónica de Placas.

   Foi necessário conhecer a morfologia dos fundos oceânicos para que se conhecesse o mecanismo responsável pelo movimento das placas continentais.

 

Dados que apoiaram a teoria:

 

   As principais linhas de evidência que apoiam a ideia de que os continentes estiveram uma vez unidos, e posteriormente separaram-se, estão baseadas no estudo de fósseis, no estudo das rochas e na justaposição dos contornos geométricos dos continentes e no estudo dos climas.
 

• Argumentos Morfológicos: Os contornos do continente africano e sul-americano encaixam na perfeição.
   

• Argumentos Geológicos: as rochas no local de encaixe destes 2 continentes, têm a mesma idade e são a mesma rocha.
   

• Argumentos Paleontológicos: Fósseis iguais de plantas (feto Glossopteris) e de animais (Cynognathus, Lystrosaurus e Mesosaurus) encontravam-se em todos os continentes.
   

• Argumentos Paleoclimáticos: depósitos glaciares podem ser encontrados em regiões com climas tropicais e subtropicais.
   

   Embora todos estes argumentos fossem indiscutíveis, Wegener não conseguiu explicar o mecanismo do afastamento dos continentes. Faltava-lhe a tecnologia que só muitos anos mais tarde chegou...

 

   Proposta por Alfred Wegener a partir de uma série de evidências e estabelecendo uma analogia com o comportamento dos icebergs (os continentes de menor densidade, deslocavam-se sobre os fundos oceânicos, mais densos, devido a forças, como a da ação da gravidade).

   

 

As placas tectónicas e os seus movimentos

 

   A Terra está dividida em vários fragmentos litosféricos, chamados placas tectónicas, que se deslocam sobre a astenosfera, interagindo ao longo do tempo entre si em um processo geodinâmico que origina dobras (Cordilheira Andina e Alpina), falhas, sismos, magmatismo e outros fenómenos geológicos associados a esses movimentos.

 

   Forças internas do planeta agindo durante milhões de anos elevam grandes massas rochosas (Cordilheira Andina e Alpina), dobram duras camadas de rocha e conseguem mesmo separar e mover continentes e abrir oceanos, rearranjando o mapa do mundo.

   Os processos de aquecimento e arrefecimento do magma produzem um movimento desse mesmo material (correntes de convecção), arrasta as placas superficiais e forçando-as a moverem-se também, como se fossem placas de esferovite a boiar na água. A litosfera, como se referiu, está dividida em várias placas, sendo 7 as principais…

 

·       Placa Africana 

·       Placa da Antártida 

·       Placa Australiana 

·       Placa Euroasiática 

·       Placa do Pacífico (rodeada pelo Círculo de Fogo do Pacífico) 

·       Placa Norte-americana 

·       Placa Sul-americana

 

Teoria da Tectónica de Placas

 

   Com o avanço da tecnologia, novos conhecimentos apareceram que permitiram dar razão a Wegener: o conhecimento dos fundos oceânicos e o magnetismo existente nas rochas.

   A Ciência está sempre associada ao avanço da tecnologia, e esta, por sua vez, ao avanço da Ciência. Foi necessário descobrir-se o Sonar para se conhecerem os fundos oceânicos e isto apenas aconteceu muito mais tarde (por volta de 1950).

 

   A teoria da Tectónica de placas divide a terra em placas litosféricas que se movimentam por cima da astenosfera (esfera do magma).

 

Porque é que se movimentam?

 

   O mecanismo responsável pelo movimento das placas são as correntes geradas no magma - as correntes de convecção -Os materiais da astenosfera encontram-se num estado intermédio entre o líquido e o sólido e como se encontram a altas temperaturas geram-se movimentos nos materiais.

 

 

Movimento das placas...

 

   No rifte, o magma ascende e empurra as placas para fora - este é o local de formação de crosta oceânica. Na fossa oceânica, a crosta oceânica é destruída, dado que os materiais desta crosta são mais densos, e a crosta mergulha por baixo da continental (zona de subducção).

 

   Esta teoria explica a deriva continental, tendo originado um novo modelo da estrutura da Terra, e explica a dinâmica da Terra relacionando-a com os fenómenos de vulcanismo e sismos.

 

Limites das placas...

 

• Divergentes - Zona do rifte (construção da crosta);
   

• Convergentes - Zona de subducção - fossa oceânica - (destruição da crosta);
   

• Conservativos - Por exemplo no rifte, perpendiculares a este, existem inúmeras falhas perpendiculares ao vale (falhas transformantes) e onde não há nem construção, nem destruição de crosta. Um outro exemplo é a falha de Santo André, nos USA, local onde exi ste o contacto da placa do pacífico e da Norte-Americana.

 

   Uma das provas que o Rifte é uma zona de construção de crosta oceânica é o estudo do Paleomagnetismo (campo magnético da Terra ao longo dos tempos) nas rochas do rifte.
   O material vulcânico dos fundos oceânicos é constituído por basalto. O basalto é uma rocha com minerais ferromagnesianos (constituídos por, principalmente, ferro e magnésio), estes materiais são atraídos pelo campo magnético da Terra (a prova é a possível orientação com uma bússola). 
Quando o material solidifica, os minerais magnéticos ficam com uma determinada orientação.

 

   

   AQUI está uma animação que explica os limites de placas.

   Eis uma explicação desta última parte da matéria em imagem (peço desculpa pela ausência de fonte).