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Composição da Terra Prof Karine P. Naidek Março/2016 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQMC

Composição da Terra - UDESC - CCT · Ondas Superficiais Rayleigh É o tipo mais complexo de onda sísmica e, ... na crista, o movimento é contrário ao de propagação. ... O diagrama

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Composição da Terra

Prof Karine P. Naidek

Março/2016

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQMC

Ondas Sísmicas

Ondas são formas de propagação de energia sem transporte de matéria.

Quando ocorre um terremoto, varias classes de ondas são geradas, que se distinguem pela direção de vibração do meio, em relação à direção de propagação.

As ondas sísmicas se originam de uma fonte (foco do terremoto) e viajam através e pela superfície da Terra.

Ondas Sísmicas

Fontes de ondas sísmicas:

Naturais: falhas geológicas, erupções vulcânicas, movimentos de massa.

Antrópicas: explosões, vento, impactos físicos (veículos pesados, queda de corpos, etc.), ondas sonoras.

Sismologia

Ondas Sísmicas

Ondas Superficiais

Ondas Internas

Ondas Secundárias

Ondas Principais

Ondas Love Ondas Rayleigh

Sismologia

Tipos de Ondas Sísmicas

Ondas de corpo ou internas Propagam-se em todas as direções, a partir do ponto onde surgiram as perturbações dentro do meio. As velocidades de propagação desse tipo de onda dependem das propriedades do meio atravessado: quanto maior a densidade do meio, maior a velocidade da onda. Caracterizam-se pela pequena amplitude e pequeno comprimento de onda, banda de frequência estreita, por serem produzidas em todos os terremotos e pela maior velocidade de propagação.

Tipos de Ondas Sísmicas

Ondas de corpo ou internas Longitudinais: P (primarias) São as mais rápidas (v = 8,6 km/s) e causam as primeiras oscilações registradas nos sismogramas. A vibração das partículas ocorre na mesma direção de propagação, por compressão e expansão do meio. É semelhante a uma onda sonora. São ondas compressionais e se propagam em meios sólidos e líquidos.

Tipos de Ondas Sísmicas

Ondas de corpo ou internas Cisalhantes: S (secundarias) Diferem das ondas P pela velocidade mais baixa (v = 4,8 km/s), e pela natureza da vibração, perpendicular à direção de propagação da onda. São responsáveis pelas segundas oscilações registradas nos sismogramas, por isso recebem o nome de secundárias. São ondas de cisalhamento e não se propagam em meio liquido.

Tipos de Ondas Sísmicas

Ondas Superficiais

Se propagam pela superfície da crosta com velocidades entre 3 e 4 km/s.

Não se propagam pelo interior da crosta, nem se manifestam em terremotos com foco muito profundo.

Caracterizam-se pela grande amplitude, comprimento de onda longo e banda de frequência larga.

São as ondas que apresentam os efeitos mais destrutivos e são divididas em dois tipos: Rayleigh e Love.

Tipos de Ondas Sísmicas

Ondas Superficiais Curiosidade As ondas Rayleigh foram previstas em 1885, por Lord Rayleigh (John William Strutt). As ondas Love recebem esse nome porque foram previstas matematicamente, em 1911, por Augustus Edward Hough Love.

Tipos de Ondas Sísmicas

Ondas Superficiais Rayleigh É o tipo mais complexo de onda sísmica e, também a mais lenta. A partícula descreve uma trajetória elíptica vertical e paralela à propagação da onda. Quando a partícula está na crista, o movimento é contrário ao de propagação. É como se fosse uma combinação das ondas P e S.

Tipos de Ondas Sísmicas

Ondas Superficiais Love Essa onda está contida em um plano horizontal. A partícula oscila perpendicularmente à direção de propagação. É a mais rápida das ondas superficiais e se assemelha a uma combinação de ondas S com vibrações horizontais.

Sismologia

Terremoto

Terremotos

Vibrações do terreno com amplitudes que podem ser imperceptíveis aos seres humanos ou podem ser violentas e destrutivas.

Causas:

- Migração das placas litosféricas: de grande intensidade.

Propagam por toda a Terra.

- Atividades vulcânicas: de pequena intensidade e restritos às

vizinhanças do local do vulcanismo.

- Atividades Antrópicas.

Terremotos

Outras causas: Os terremotos eram causados pela intranquilidade de monstros que sustentavam a Terra. No Japão, acreditava-se, a princípio, que uma aranha gigantesca e depois, que um peixe enorme sustentava a Terra. Na América do Sul os índios acreditavam que uma baleia sustentava a Terra e algumas tribos da América do Norte acreditavam que a Terra estava apoiada no casco de uma tartaruga.

Terremotos

Outras causas: Segundo os Lamas da Mongólia, depois da criação da Terra, ela foi colocada nas costas de uma rã imensa. Cada vez que essa rã movia a cabeça ou uma de suas patas, causava um terremoto nas proximidades da parte que tinha se movido.

Terremotos

“Terremotos são movimentos naturais da crosta terrestre, que se propagam por meio de vibrações, podendo ser percebidos diretamente

pelos sentidos dos seres vivos ou por meio de instrumentos”

Equipamentos

Sismoscópio

Documenta a ocorrência de um movimento do terreno, mas não registra nem o momento nem a intensidade

“Sismoscópio de Choko”

construído na China, por volta de 130 DC, pelo filósofo Chang Heng

Equipamentos

Sismômetro ou geofone

Detecta o movimento do solo e o converte em alguma forma de sinal.

Como movimento do solo é um vetor, os sismômetros decompõem o movimento em três componentes:

Vertical

Horizontal - Norte-Sul

Horizontal - Leste-Oeste

Equipamentos

Equipamentos

Sismógrafo

Instrumento que detecta e registra o movimento do solo, em função do tempo.

Sismograma

Registro do movimento do solo, em função do tempo, amplitude, frequência, velocidade e aceleração da onda.

Equipamentos

Sismograma (terremoto ocorrido em Izmit, Turquia, em 17/08/1999)

Equipamentos

O sismo de İzmit de 1999, também chamado sismo de Kocaeli, foi um sismo de magnitude 7,6 ou 7,5 que atingiu o noroeste da Turquia a 17 de agosto de 1999 às 03:02 locais. O evento durou 37 segundos, provocou a morte de cerca de 17 000 pessoas (dados oficiais) e deixou cerca de meio milhão de pessoas sem casa.

Equipamentos

Os epicentros possíveis estarão situados em uma circunferência, cujo centro será a estação sismográfica e o raio a distância até o epicentro.

São necessárias, no mínimo, três estações sismográficas para definir o epicentro, representado pela interseção de três circunferências.

Intensidade de um Terremoto

É uma avaliação qualitativa e subjetiva dos efeitos que as ondas sísmicas causam em um determinado local.

A escala mais utilizada é a Mercalli Modificada, que identifica 12 graus de intensidade identificados pelos algarismos romanos de I a XII.

Escala Mercalli Modificada

I Nenhum movimento é percebido. II Algumas pessoas podem sentir o movimento, caso estejam em repouso e/ou em andares elevados de edifícios. III Diversas pessoas sentem um movimento leve no interior de prédios. Os objetos suspensos se mexem. No exterior, no entanto, nada se sente.

Escala Mercalli Modificada

IV No interior de prédios, a maior parte das pessoas sentem o movimento. Os objetos suspensos se mexem, e também as janelas, pratos, armação de porta. V A maior parte das pessoas sente o movimento. As pessoas adormecidas se acordam. As portas fazem barulho, os pratos se quebram, os quadros se mexem, os objetos pequenos se deslocam, as árvores oscilam, os líquidos podem transbordar de recipientes abertos.

Escala Mercalli Modificada

VI

Todo mundo sente o terremoto.

As pessoas caminham com dificuldade, os objetos e quadros caem, o revestimento dos muros pode rachar, árvores e os arbustos são sacudidos.

Danos leves podem acontecer em imóveis mal construídos, mas nenhum dano estrutural.

Escala Mercalli Modificada

VII

As pessoas têm dificuldade de se manter em pé, os condutores sentem seus carros sacudirem, alguns prédios podem desmoronar.

Tijolos podem se desprender dos imóveis.

Os danos são moderados em prédios bem construídos, mas podem ser importantes no resto.

Escala Mercalli Modificada

VIII

Os condutores têm dificuldade em dirigir, casas com fundações fracas tremem, grandes estruturas, como chaminés e prédios podem se torcer e quebrar.

Prédios bem construídos sofrem danos leves, contrariamente aos outros, que sofrem severos danos.

Os galhos das árvores se quebram, colinas podem ter fissuras se a terra está úmida e o nível da água nos poços artesianos pode se modificar.

Escala Mercalli Modificada

IX Todos os prédios sofrem grandes danos. As casas sem alicerces se deslocam. Algumas canalizações subterrâneas se quebram, a terra se fissura. X A maior parte dos prédios e suas fundações são destruídos, assim como algumas pontes. As barragens são significativamente danificadas. A água é desviada de seu leito, largas fissuras aparecem no solo, os trilhos das ferrovias entortam.

Escala Mercalli Modificada

XI

Grande parte das construções desabam, as pontes e as canalizações subterrâneas são destruídas.

XII

Quase tudo é destruído. O solo ondula. Rochas podem se deslocar.

Magnitude de terremoto

É a energia liberada por um terremoto.

Em 1935, Charles Richter criou uma escala para medir a magnitude de um terremoto, que leva em conta o logaritmo da relação entre a amplitude da onda (A) e o período (T).

M = log (A/T) + R

Sendo, A: a amplitude da onda medida em μm com um sismógrafo Wood- Anderson, reduzida a uma distância padrão de 100 km do epicentro.

T: o período, em segundos, da onda dominante .

R: fator de correção da distância epicentral.

Magnitude de terremoto

Um acréscimo de um ponto na escala Richter equivale: - A uma intensidade 10 vezes maior que o valor anterior. - A uma energia 32 vezes maior que o valor anterior. A escala Richter não tem limites mínimos ou máximos. As magnitudes máximas registradas variaram de 8,5 a 9,5.

• 1 Não é sentido pelas pessoas. Só os sismógrafos registram • 2 É sentido nos andares mais altos dos edifícios • 3 Lustres podem balançar. A vibração é igual à de um caminhão passando t=0,3s;

d=1mm • 3.5 Carros parados balançam, peças feitas em louça vibram e fazem barulho • 4.5 Pode acordar as pessoas que estão dormindo, abrir portas, parar relógios de

pêndulos e cair reboco de paredes • 5 É percebido por todos. As pessoas caminham com dificuldades, livros caem de

estantes; os móveis podem ficar virados t=4 min.; d= 1cm • 5.5 As pessoas têm dificuldades de caminhar, as paredes racham, louças quebram • 6.5 Difícil dirigir automóveis, forros desabam, casas de madeira são arrancadas de

fundações. Algumas paredes caem • 7 Pânico geral, danos nas fundações dos prédios, encanamentos se rompem,

fendas no chão, danos em represas e queda de pontes. t=2 dias; d= 1m • 7.5 Maioria dos prédios desaba, grandes deslizamentos de terra, rios

transbordam, represas e diques são destruídos • 8.5 Trilhos retorcidos nas estradas de ferro, tubulações de água e esgoto

totalmente destruídas • 9 Destruição total. Grandes pedaços de rocha são deslocados, objetos são

lançados no ar t= 4,5 anos; d= 10m t= tempo de energia gerada por Itaipu, (12.000 MW), d= deslocamento ao longo do espelho de falha

Magnitude de terremoto

Terremotos

Investigando o interior da Terra por meio dos terremotos

As ondas sísmicas são as ferramentas mais precisas para medir as propriedades físicas das partes inacessíveis da Crosta, Manto e Núcleo.

Os limites (ou descontinuidades) das geosferas internas podem ser detectados com boa precisão, pela refração e reflexão das ondas de corpo, propagando através da Terra.

Interior da Terra

Estrutura Interna

O diagrama mostra a distribuição das velocidades das ondas P e S no interior da Terra. Assim a Terra pode ser divida em três grandes camadas: Crosta, Manto e Núcleo.

O interior da Terra

As camadas concêntricas são de diferentes composições e estados físicos, separadas pelas descontinuidades de Mohorovicic e de Gutenberg. A crosta é formada por granito nos continentes e por basalto sob os oceanos. O manto (superior e inferior) supõe-se ser formado por uma rocha chamada peridotito. No centro da Terra encontra-se o núcleo (externo e interno) formado por Fe e Ni.

Crosta

Camada mais externa:

35 km nos continentes,

5 km nos oceanos.

A Litosfera

A litosfera - camada dura e rígida, formada pela crosta e parte superior do manto é a “casca” da terra. Na astenosfera as rochas são mais maleáveis (plásticas) . E possibilitam o movimento das placas tectônicas.

Histórico

• 1915 - Alfred Wegener (meteorologista alemão) -Publicou o livro “The Origin of Continents and Oceans”, no qual apresenta uma das primeiras e mais compreensíveis hipóteses para a “Deriva Continental”.

- Baseou-se em evidencias geológicas e paleontológicas. - Similaridade entre rochas e estruturas geológicas em lados opostos do Atlântico. - Ajuste das bordas continentais. - Conteúdo fossilifero semelhante em locais geograficamente distantes. - Condições paleoclimaticas. - Propõe que os continentes do hemisfério Sul estavam unidos formando um supercontinente: Pangeia (todas as terras).

Pangeia

Histórico

A rejeição da teoria da Deriva Continental de Wegener:

As proposições de Wegener para provar sua hipótese não eram convincentes:

- A crosta oceânica se quebra como as camadas de gelo no mar.

- A ação gravitacional do Sol e da Lua causam o movimento dos continentes.

OBS.: Uma forca gravitacional dessa magnitude seria suficiente para parar a rotação da Terra.

Histórico

A rejeição da teoria da Deriva Continental de Wegener: - Imaginava-se que o fundo oceânico era muito forte para ser quebrado e separado. - Não havia uma explicação plausível para a existência de uma forca colocasse as massas continentais em movimento. - Tentativas para testar a hipótese de Wegener não deram certo.

Histórico

• 1948 – Beno Gutenberg

Descobre e descreve as características de uma zona de baixa velocidade (ZBV) sísmica, situada a profundidades de 50 a 150 km, no manto superior.

Essa ZBV torna-se conhecida como astenosfera e representa o limite inferior das placas tectônicas.

Histórico

• 1956 – Samuel W. Carey - Publica o artigo "The tectonic approach to continental drift“ explicando a deriva continental como um resultado da expansão da Terra.

• 1959 – Bruce Charles Heezen e Marie Tharp -Geólogos da Columbia University, apresentam um mapa detalhado do relevo do fundo oceânico do Atlântico Norte.

Histórico

1962 – Harry Hammond Hess

Serviu como capitão do navio de assalto e transporte de tropas USS Cape Johnson durante a Segunda Guerra Mundial II.

Entre uma batalha e outra (Marianas, Leyte, Linguayan e Iwo Jima), Hess e sua tripulação faziam o levantamento do fundo oceânico usando sonares.

Sonar = sounding navigation ranging

Histórico

Baseando seu trabalho nas pesquisas desenvolvidas por Arthur Holmes na década de 30, os estudos de Hess resultaram na hipótese de expansão do fundo oceânico apresentada, informalmente, como um manuscrito em 1959.

Hess se referia a esse texto com sendo “um ensaio em geopoesia”.

Em 1962 ele publica o artigo "History of Ocean Basins".

Histórico

Nesse trabalho, Hess explica o processo do expansão assoalho oceânico:

- O magma ascende através das dorsais meso-oceanicas, criando nova crosta oceânica que se espalha lateralmente a partir das cristas das cadeias ativas e afunda nas trincheiras oceânicas.

As pesquisas de Hess são uma das principais contribuições para o desenvolvimento da teoria da tectônica de placas.

Histórico

• 1961 – Robert Schmalz e Robert Dietz

De forma independente de Harry Hess, publicaram pesquisas sugerindo a existencia de correntes de convecção no manto e que as rochas aquecidas ascendiam a superficie através das cadeias meso-oceanicas.

Dietz publica em 1961 o artigo “Continent and ocean basin evolution by spreadind of the sea floor” e introduz o termo “expansao do assoalho oceanico”

Em 1968, Dietz reconhece a primazia de Hess sobre esse conceito.

Histórico

• Paleomagnetismo

- Minerais ferromagnéticos registram a direção do eixo magnético terrestre que sofreu inversões ao longo do tempo.

- Lava de idades distintas tem polos paleomagneticos com diferentes orientações (“paleolatitude”).

- Quando a rocha resfria abaixo do ponto Curie (T = 580 °C para a magnetita), os minerais magnéticos se orientam conforme a direção do campo magnético terrestre.

Histórico

• 1962 – Stanley K. Runcorn Demonstra, usando medidas de paleomagnetismo em rochas da América do Norte e da Europa, que que a América se moveu 20°, em direção ao oeste, em relação a Europa. • 1963 – Fred Vine e Drummond H. Matthews Realizam o primeiro estudo geomagnético, na costa oeste da América do Norte para testar a ideia da expansão do assoalho oceânico. “Se o oceano esta se expandindo, então os derrames de basalto no assoalho oceânico devem registrar as inversões do campo magnético”

Histórico

1965 – Edward C. Bullard; J.E. Everet; A.G. Smith

Usaram modelos numéricos e mapas do fundo oceânico fornecidos pelo U.S. Hydrographic Service com contornos nas profundidades de 100, 500 e 1000 fathom, para demonstrar que as bordas dos continentes ficam mais bem ajustadas, se forem levados em conta os mergulhos das plataformas continentais. 1 fathom = 18288 m

Histórico

John Tuzo Wilson

Descreve, pela primeira vez, a tectônica global na forma de “placas rígidas” que se movem na superfície da Terra.

• 1963 – Desenvolve o conceito de “hot spot” para explicar a origem das ilhas do Havaí.

• 1965 – Propõe um terceiro tipo de limite de placas: as falhas transformantes.

A teoria da Tectônica de Placas

- A litosfera rígida não e uma “camada continua” e sim um conjunto de placas que deslizam sobre a astenosfera.

- A tectônica de Placas e o processo pelo qual o interior da Terra perde calor.

- Pode-se medir o lento movimento das placas usando sistemas de navegação de satélites.

- As premissas básicas da teoria das placas são seguras porque elas podem ser testadas.

A revolução nas Geociências

A Teoria da Tectônica de Placas tem, para a Geologia, a mesma importância e caráter revolucionário que a Teoria da Evolução das Espécies de Darwin tem para a Biologia, ou que a Teoria da Relatividade de Einstein tem para a Física.

Entre 1966 e 1968, começam a aparecer artigos propondo a revisão dos conceitos de Geologia.

Um dos mais entusiasmados partidários dessa revisão foi John Tuzo Wilson.

A revolução nas Geociências

Em 1968, no Congresso Internacional de Geologia, em Praga, Tuzo Wilson propõe uma reforma no estudo e ensino das Geociências, afirmando que a aplicação da tectônica de placas

“unirá vários ramos das disciplinas geológicas anteriormente dispersos e fragmentados, em uma nova Ciência da Terra”

Tuzo Wilson da o nome de Geonomia a essa nova ciência.

A partir do inicio da década de 70, os livros-textos de Geologia são reescritos, de acordo com os novos conceitos da tectônica global.

A teoria da Tectonica de Placas

- A litosfera e considerada como um conjunto de placas separadas que se movem em resposta a forcas de varias naturezas. - Nos limites dessas placas ocorrem eventos geológicos importantes, tais como, expansão do assoalho oceânico, erupções vulcânicas, deformações crustais e formação de cadeias de montanhas. A Teoria da Tectônica de Placas e uma teoria cinética que trata do movimento das placas litosferas e descreve onde ocorrem, na superfície do planeta, processos geológicos como, deformações de rochas, terremotos, vulcanismos, formação de bacias, magmatismo e metamorfismo entre outros. Apenas a Terra, entre o planetas do Sistema Solar, apresenta esse fenômeno.

A Litosfera e a Astenosfera

A litosfera (= crosta + parte do manto superior) ocorre sobre uma camada mais fraca do manto: a astenosfera. A litosfera desliza sobre a astenosfera.

A Litosfera e a Astenosfera

As Placas Tectônicas

A litosfera esta dividida nas seguintes placas:

Africana Arabia Juan de Fuca Antartica Caribe Gorda

Eurasia Cocos Indo-Australiana Filipinas

Nazca Scotia Norte-Americana Somalia

Pacifico Sul-Americana As velocidades de deslocamento variam de 1 a 18 cm/ano.

As Placas Tectônicas

Mecanismo de movimentação das placas

As correntes de convecção no manto

- Beno Gutenberg demonstra que a viscosidade do manto, apesar de alta, não impede o movimento convectivo das rochas “em estado solido”.

1939 – D. Griggs - Explica a formação de “geossinclinais” por correntes de convecção e realiza experimentos, mostrando deformações na crosta causadas por correntes de convecção no manto.

Mecanismo de movimentação das placas

Mecanismo de movimentação das placas

1944 – Arthur Holmes

Publica em seu livro “Principles of Physical Geology” a hipótese de que as correntes de convecção no manto são responsáveis pelo fraturamento e transporte das massas continentais.

Mecanismo de movimentação das placas

As correntes de convecção no manto O aumento de temperatura da rocha causa sua expansão e diminuição da densidade. A rocha quente tende a “flutuar” nas rochas vizinhas, mais frias e mais densas. Um aumento de temperatura de 300-400 °C causa 1% de expansão volumétrica e uma diminuição de 1% na densidade. Portanto, a rocha nao precisa fundir para fluir.

Mecanismo de movimentação das placas

As correntes de convecção no manto Convecção pode ocorrer em gases, líquidos ou sólidos dúcteis, desde que se considere intervalos de tempo suficientemente longos. Sólidos dúcteis = Rochas do Manto Um ciclo de convecção no manto leva de 450 a 500 Ma para se completar.

Forcas envolvidas no movimento das placas

1) Arrasto gravitacional (slab-pull)

2) Deslizamento gravitacional a partir das cordilheiras mesoceanicas (ridge-push).

3) Arrasto basal (basal drag).

4) Fricção ao longo das falhas transformantes.

5) Resistencia do manto a subducçãoo da placa.

6) Sucção da placa (slab suction).

Arrasto gravitacional (slab-pull)

E o fator mais importante na movimentação das placas.

• A placa esfria e fica mais densa.

• Perda de voláteis.

• Transformação mineral para formas mais densas.

Aspectos gerais das placas tectônicas

As placas estão em movimento umas em relação as outras e mudam continuamente de tamanho e forma.

Varias placas incluem continentes inteiros e uma grande parte do fundo oceânico.

A Placa do Pacifico e a de Nazca são essencialmente oceânicas.

As placas se movem como unidades coerentes de forma lenta e constante.

Tipos de limites

A interação entre as placas individuais ocorre ao longo de suas bordas.

Cada placa esta limitada pela combinação dos seguintes tipos de margens:

Divergente: margem construtiva

Convergente: margem destrutiva

Falhas Transformantes: margem conservativa

Tipos de limites

Margens Divergentes

- Quando duas placas se afastam em uma margem divergente, a astenosfera aquecida ascende para preencher o espaço formado.

- A medida que ela ascende, o alivio de pressão possibilita a fusão parcial da rocha.

- As margens divergentes correspondem as dorsais mesoceânicas ou as regiões continentais onde ocorrem “rift valleys”.

Tipos de limites

Tipos de limites

Tipos de limites

Margens Divergentes

Vales tectônicos (rift valleys)

São causados por forcas extensionais tanto na crosta oceânica, quanto na crosta continental.

Exemplos: Mar Vermelho

Rift Valley no este da Africa

Golfo da California

Tipos de limites

Margens Divergentes: características

• Terremotos: ocorrem nas cadeias mesoceânicas em profundidades de ate 10 km de profundidade abaixo do fundo oceânico.

• Falhas normais: se formam, paralelamente ao longo das paredes do vale de falha.

Ocorre atividade vulcânica nas cadeias meso-oceânicas e nos rift valleys continentais (vales formados ao longo de linhas de fissuras estreitas e paralelas). As cadeias meso-oceânicas se elevam 2 km ou mais acima do fundo oceânico e apresentam larguras que variam de 1.000 a 2.000 m.

Tipos de limites Margens Convergentes

A Terra não esta se expandindo. A superfície permanece constante.

Nos últimos 70 milhões de anos, a litosfera oceânica pode ter se deslocado de 1.500 a 3.000 km, a partir das cordilheiras mesoceânicas.

A medida que a placa esfria, ela se torna mais densa e, pelo principio da isostasia, ela tende a afundar no manto.

O processo pelo qual a litosfera afunda na astenosfera e denominado subducção.

As margens ao longo das zonas de subducção são margens continentais ativas.

A placa mergulhante se aquece, amolece e troca material com o manto.

Tipos de limites

Tipos de limites

Margens Convergentes placa oceânica x placa continental Sob temperatura e pressão elevadas, a crosta expele uma grande quantidade de H2O; CO2 e compostos de enxofre. Uma pequena quantidade dessas substancias voláteis pode abaixar o ponto de fusão da rocha em varias centenas de °C. A rocha do manto imediatamente acima da placa mergulhante começa a fundir. O magma sobe a superfície formando vulcões. As zonas de subducção são marcadas por um arco de vulcões paralelo a borda da placa.

Tipos de limites

Tipos de limites

Margens Convergentes

placa oceânica x placa oceânica

Nos limites das placas, a borda mergulhante forma no fundo oceânico, uma trincheira com cerca de 10 km de profundidade.

E formam-se uma serie de ilhas conhecidas como “arco de ilhas vulcânicas”.

Exemplos: Ilhas Marianas, Ilhas Aleutas, Antilhas

Tipos de limites

Tipos de limites

Tipos de limites

Margens Convergentes placa continental x placa continental A crosta continental e menos densa e mais espessa do que a crosta oceânica, devido a isso, ela não e reciclada no manto. Quando dois fragmentos de litosfera continental convergem, as rochas da superfície se “esmagam” formando uma zona de colisão.

Tipos de limites

Tipos de limites

Tipos de limites

Margens Convergentes placa continental x placa continental As zonas de colisão marcam o fechamento de um oceano e tendem a formar cadeias de montanhas espetaculares nas zonas de sutura da crosta. • Os Alpes • Os Himalaias • Os Apalaches

Tipos de limites

Margens Transformantes

As duas placas se deslocam horizontalmente, uma em relação a outra. Essas margens envolvem falhas transcorrentes na parte rasa da litosfera e, frequentemente, uma zona de cisalhamento na parte mais profunda. A maioria das falhas transformantes entre placas oceânicas. Duas das mais notórias e perigosas margens transformantes estão situadas em áreas continentais: - Falha do Norte da Anatólia (Turquia). - Falha de San Andreas, na Califórnia (E.U.A.)

Hot Spots e movimento das placas

Estudando as ilhas do Havaí, o geólogo americano James Dwight Dana (1813-1895) observou o seguinte:

- Que a idade de vulcões extintos nas cadeias de ilhas havaianas aumentava, a medida que se afastava do vulcão ativo na ilha maior.

- O único vulcão ativo estava no extremo sudeste e aqueles situados no extremo noroeste estavam ha muito tempo extintos.

- Os terremotos ocorriam apenas nas proximidades do vulcão ativo.

Hot Spots e movimento das placas

Em 1963, J. Tuzo Wilson propôs que as ilhas do Havaí se originaram a partir de um profundo e antigo hot spot.

- Uma pluma de rocha sobe continuamente, desde o manto, fundindo-se parcialmente na base da litosfera, alimentando os vulcões ativos.

- Se o fundo oceânico se move sobre a pluma, um vulcão ativo permanece sobre a fonte de magma apenas alguns milhões de anos.

Hot Spots e movimento das placas

Assim que a placa se move, o vulcão se desloca em relação a pluma e se torna inativo.

Periodicamente, um novo vulcão aparece, através da placa, acima do hot spot, alimentado pela pluma de magma.

As ilhas havaianas conectam-se com uma cadeia de montanhas submarinas na direção noroeste. Estas seriam vulcões antigos, inativos, atualmente abaixo do nível do mar devido a erosão e movimentos isostáticos.