. .. 81
trtódulo
1 Geosfera: dinâmicas interna e externa ·
prc1tlc.:irnentc' lrnpnssíwl lrnitq lr,rn " 1,oclr.dadr• atual scrn o cornput,,dPr, ol~loto 1.'ío cornurr,
•qL1r. llustr,, multo l)crn o <.OIH.elti> dC' ~; l~terna. Essa máquln.1 é constltulda d,~ rt~rlado, nH•rn<>rla, pro gramas e uma Infinidade, de (~lcnwnt o~ qul' ;unpllarn a funcionalidade do equipamento. ·ri 1rnos, ponr1nro, um slste1-r1d maior que organlz.i rm'rll:lplos sistemas Integrados.
O planeta Tc-rra (geosfera) também pcxlc ser considerado um sistema. Ao estudá .. Jo, é recomcn. dável partir dos subslstNr1;1s, ou seja, dos sistemas menores que, integrados, organizam o todo. De modo geral, os movimentos do Interior do planeta Interferem na dinâmica externa, principalmente no relevo. O clima, a vegetação, as águas superficiais e subterraneas Interagem, promovendo a organiza·· ção do espaço geográfico. Assim, qda movimento Interno ou da superfície está direta ou Indiretamente associado a elementos e fenômenos diversos. Em virtude disso, os conteúdos relacionados à Geogra .. fia física não devem ser estudados Isoladamente, mas relacionados entre si.
1. Crosta conllne?nl'll l 8. Descontinuidade de Lehmann 2. Crosta oce,1nlca sólida 9. Núcleo Interno sólido 3. Zona de subdur.çilo 1(). Células de convecç/lo do manto
O sistema complexo que interfere na dinâmica da superfície é composto essencialmente por três camadas: crosta, manto e núcleo.
4. Manto superior 11 . Llstosfera 5. Erupções crn áreas de vulranlsmo 12. Astenosfera 6. Manto lnícrlor 13, Descontinuidade de Gutenberg
14. Descontinuidade de Mohorovlclc 7. 1:xterlor do núcleo liquido
O conhecimento científico segue determinados padrões ou métodos fundamentais para a elaboração de conceitos, teorias e leis. Nem sempre é possível o estudo completo e inquestionável de uma hipótese; porém, a partir dii observação direta e Indireta dos fenômenos rela cionados ao objeto em análise, chega-se a conclusões que podem ser vistas como verdades científicas, até surgirem novos elementos que complementem ou contestem o conhecimento anterior.
A estrutura interna da Terra, por exemplo, deve ser estudada mediante observação direta e indireta de fenômenos associados, tais como: o magma expelido pelos vulcões, as ondas sísmicas que atingem a superfícl.e e as perfurações na crosta, clentre outros. De fato, o estuqo dos vulcõe~ -· que se relaciona diretamente à densidade, elevada temperatura do magma e à pressão Interna observada na projeção de
h , zas 'ornece importantes dados acerca dos ele-roe as e. c,n - 1'
mentas que caracterizam a dinâmica Interna.
Os abalos sísmicos ocorrem quando movimentos são produzidos pela propagação de ondas primárias (P), secundárias (S) e longas (L). A velocidade dessas ondas, que varia conforme a composição do material, é captada pelo sismógrafo.
Nas perfurações, constata-se o gradiente ou grau geotérmico que representa a elevação da temperatura na escala de 1 ºC a cada 30 metros de profundidade. Esse espaço pode apresentar variações dependendo do tipo de rocha em questão ou de situações especiais, como a proximidade de um vulcão.
O sistema complexo que Interfere na dlnamica da superfície é composto essencialmente por três camadas: crosta, manto e núcleo.
Nas Incansáveis tentativas de exploração do Interior da Terra, o ser humano não ultrapassou os 15 km -de-profun~ didade, distancia Insignificante quando comparada com 0
1 rw-'.Q 1
raio da Terra, que atinge até 6.378 km. Apesar disso com
cálcu los simples foram definidas as temperaturas a~roxi
madas das camadas internas do globo terrestre.
No que diz respeito à estrutura da Terra, com base em
critérios químicos, pesquisadores identificaram as seguin
tes partes constituintes: crosta (crusta), manto superior/
Inferior e núcleo externo/Interno. Partindo de tritérios
físicos, estudiosos reconheceram estas camadas: lltOlfe
ra, asfenosfera, mesosfera e endosf ... R.oram identi
ficadas, ainda, três zonas de transição conhecidas como:
descontinuidade de Mohorovicic, descontinuidade de Gutenberg e descontinuidade de Lehmann (reveja a lm.
gem da página anterior).
Crosta terrestre
Organizada em imensas placas rochosas, a crosta ter
restre se constitui no cenário ou espaço de desenvolvimen
to das sociedades humanas. Sua estrutura está relacionada
à atuação de fontes de energia denominadas exógenas
e endógenas. De um lado, há o calor produzido pelo sol,
que desencadeia a modelagem da superfície, atuando ex
ternamente, a energia exógena. De outro, existe o calor
produzido no manto e no núcleo, que também interfere
na superfície, caracterizando a força interna ou endógena.
Constan'.emente os fenômenos naturais e as ações antrópi
cas modificam a superfície da crosta.
Antróplco: relativo à ação do homem na natu
reza e às modificações por ele provocadas no meio ambiente.
Por se tratar de uma massa aparentemente sólida, a
crosta terrestre é também conhecida como litosfera. Em
sua superfície ou em profundidades próximas, são explo
r~dos os recursos minerais e energéticos essenciais para 0
sistema econômico mundial; as rochas e os minerais en
contrados estão presentes em praticamente todas as atividades humanas.
A ~om_POsição e espessurada litosfera são extremamen
te variáveis. Em média, sua profundidade corresponde a
40 km. Entretanto, nos oceanos pode ser inferior a 5 km
superando ~s 70 kn:1 das áreas mais espessas. lndependen~
temente da irregularidade típica, essa can:iada pode ser com
par~a .ª uma fina e enrugada •casca• que envolve o planeta
a i~a~em que representa as camadas terrestres exis~
te uma 1nd1~ação para a placa continental e outra .' ara a placa oceânica. A crosta continental - SiAL é p essencialment d . - composta
restringindo-s: a;e;;:~~~\!~:in~s~~~!u~a é de~co~tínua,
espessura entre 30 e 70 km Nessa - om variaçoes de nor densidade d · . porça~, as rochas têm me-
o que na oceânica e sao ricas ·11 de alumínio, presentes nas rochas magmática e~_s, catos
res e metamórficas. A crosta oceânica - SIM/' s! rmen~a
densidade. É composta basicamente por silício -m m m~1or
ferro, comuns nos basaltos e diabásios onde ,d a~nésro e , pre omrnam as
11•--c, l
, . da crosta oceâni-rochas magmáticas. Em medra, a espessura . ntes é de
. r b os contrne , ca, que forma uma faixa ~ont n~a s? . 4
km. 7 km podendo atingir d1mensoes inferiores a . d om
' . d -r ana lrsa a c Por um lado, a estrutura interna a ,erra, 0
_
base no critério químico, está dividida conforme a _compde i .fi - proveniente
sição do material. Por outro, a c ass1 caçao . ff . critérios fís icos identifica a rig idez do material. O geo s~co
Andrija Mohorovicic ao longo de úm estudo comparativo . ' 1- mudanças
de ondas sísmicas, no ano de 1909, ana rsou as
bruscas na velocidade das ondas entre a crosta e o manto,
identificando uma descontinuidade que levou o seu nome.
A descontinuidade de Mohorovidc, cuja espessura pode
oscilar entre 100 metros e alguns quilômetros, representa a
transição entre as mencionadas camadas. Portanto, apre~
senta uma rigidez intermediária e acompanha as variações
da profundidade da crosta. A dinâmica na estrutura terrestre segue um padrão de
equilíbrio gravitacional definido como princípio de isos
tasia, segundo o qual as áreas continentais flutuam sobre
um manto de material mais denso. O soerguimento (ele
vação) ou subsidência (rebaixamento) do relevo superficial
causa o efeito inverso na base da crosta, como mostra o
exemplo a segu ir.
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'r,, / ' f "f ' ,, .... ... _ ..
Soerg . . . ~ rebaixamento u1 mento
-~-------------- mate.ria! plástico ..., _____ ,.
Manto
A crosta terrestre "flutua"
frágil ?enominada astenosfe~~bre uma camada viscosa e
propriedades físicas di~ . , a qual, embora apr perlor. Sua espessura erencradas, Pertence ao esente
uma temperatura a . pode variar de 300 a 600mkanto su-crma de 1 .200 ºC. m, com
··· -
i
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Manto: ca mada Intermediária denominacl;i mesosfera . Nela, hâ temperaturas que ultrapassam 1.200 "C nd parte superior e que atingem até 3.700 ºC em sua base. As diferenças de temperatura no manto produzem os movimentos ascendentes e
descendentes, que nada mais são do que correntes
convectivas respon,-,iveis pelos deslocamentos das placas tectônlc~ b ,l , I ,
'•I 'bP. : b ,, .
O manto - que agrega ,11-maiores proporções de massa
e volume da geosfera (acima de 60% de sua massa e aproxi
madamente 80% do volume total) - apresenta uma espes
sura aproximada de 2.850 km e pode ser dividido em duas
partes: manto superior e manto inferior. No manto existem
diferenças de temperatura que produzem movimentos contfnt.tos de convecção: mediante o processo de resfria
mento, o material magmático se desloca do nível superior
para o inferior, ao passo que, com o aumento da temperatura ele fica menos denso, perfazendo o trajeto ascendente.
Esse mesmo princípio pode ser verificado no processo
de fervura da água, em que o aquecimento provoca a su
bida de ·bolhas·, que; uma vez distantes da chama, perdem
calor e descem, fazendo com que o ciclo recomece. É válido
ressaltar que a corrente convectiva produz os abalos sísmicos, o vulcanismo e o deslocamento das placas tectônicas.
De modo geral, as temperaturas do manto e das demais
camadas são condicionadas pelo efeito da pressão Interna.
O calor, que pode atingir 3.700 ºC, e a pressão concentrados
no manto produzem o magma, composto de minerais que,
frequentemente, atinge a superfície continental e oceânica
por melo dos vulcões. Os minerais em maior proporção no
magma são: silício, ferro e magnésio. Por fim, há também a
descontinuidade de Gutenberg, que separa o manto inferior do núcleo externo a cerca de 2.883 km de profundidade.
u I J
A composição do núcleo pode ser comparada com a
dos meteoritos. Segundo publicações científicas, as seme
lhanças dizem respeito à origem, ao tempo e, principalmen
te, à presença de minerais pesados como o ferro e o níquel.
Por se tratar da camada mais profunda da Terra, o co
nhecimento relativo ao núcleo (ou endosfera) está fundamentado em probabilidades, com base nas quais os
pesquisadores subdividiram essa camada em duas partes:
externa e Interna.
o núcleo externo apresenta uma estrutura fluida e temperaturas acima de 4.000 ºC. Seu limite situa-se na profundidade aproximada de 5.100 km, faixa marcada pela descontinuidade de Lehmann. O núcleo interno, sob altíssima pressão, é sólido e rígido, com
pleta o limite do raio terrestre até 6.378 km.
A dl _ netlsmo polar esteja relacionado
cre ta -se que o rnag • . . r ~o externa com o intenso movimento no nucleo: na po ç, · d '
~ 0 resultado da translç~o e as correntes convectlvas soo temperatura no manto Inferior; na porção Interna, o mo-
vimento é rotacional, em velocidade superior à da rotaçá,o
da TerrjllA ctJmblnação de todos esses movimentos do nu
cleo atua domo um gig;intesco ímã. 11,I ·1. · , 1,
~,wl~• - RNA DA T&R!IA ~ CRIT~RIOS QUÍMICOS )l"I ,'ff;lv~ ·
·l ·1.1,ê~ qulmlc• media t . , , Compc>slçlo Profundidade
,il h ri111~·01h1
Continental
Crosta
OceAnlca
Supe,lor
Manto Inferior
Externo
Núcleo Interno
Rochas magmáticas, metamórficas e sedimentares
Basalto e gabro
Magma, minerais menos densos
Magma, minerais mais densos
Ferro, níquel, sílica, enxofre e potássio
Ferro e níquel
'10km
7km
700krn
2.900 km
s.100 km
6.370 km
[ ESTRUTURA INTERNA DA TERRA, ,.. CRIT~RIOS FfSICOS
Camada Caracterlstlcas Profundidade
ffslcas mUla
Litosfera Sólida 100km
Astenosfera Plástica 350km
Mesosfera Temperatura entre 1.200 e 2.900 km 1700 ·e
Núcleo Líquido 5.100 km externo
Endosfera .Núcleo Sólido 5.100 km Interno
2. MINHtA!S í: ROCHA,
Embora os minerais e as rochas sejam elementos multo
próximos, cada um apresenta características próprias.
Os minerais são elementos ou compostos químicos formados por processos lnorganlcos, geralmente de composição química definida. Ocorrem naturalmente na crosta terrestre. Ao passo que as rochas constituem-se em agregados de dois ou mais minerais ou substâncias mineralizadas, resultantes de um processo geológico determinado. Compõem parte essencial da litosfera. O extrativismo. mineral é visto como Importante atividade econômica. Porém a exploração e o consumo indiscriminado das reserva; naturais desencadeiam graves problemas ambientais.
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Os minerais são essenciais pa ra o desenvolvimento econômico mundia l. No Brasil, ainda no século XVI, eles despertaram a cur iosidade e, consequentemente, o desbravamento no sentido Leste-Oeste. Inicialmente, o ou,o e o diamante foram os responsáveis pela ocupação do interior do país. Nos tempos atuais, todos os minerais encontrados em território nacional sfo explorados comercialmente. . . . . . " A industrialização dos minerais faz com que as ativi-dades humanas sejam mais confottáveis. Constantemente novas aplicações são descobertas nas diversas áreas do conhecimento humano, aumentando a dependência desses recursos naturais nio renováveis.
Os minerais são classificados segundo as suas propriedades ópticas, químicas e físicas. Em linhas gerais, o brilho e a dureza relacionam-se às propriedades físicas. O brilho metálico da prata e a dureza do diamante, por exemplo, são temas popularizados no cotidiano. O padrão de brilho e a escala de dureza são listados a seguir.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS Brilho Descrlçio Exemplos Metálico Alto grau de refração Prata
Submetálico Menos intenso que o Volframlta metálico
Adamantino Brilho intenso Diamante Vítreo Semelhante ao vidro Quartzo Sedoso Semelhante à seda Talco Resinoso Aspecto da resina Bromargirta Embaçado Superfície nãp reflexiva Barita Graxo Aspecto oleoso Enxofre Nacarado Como o brilho de pérola Caulinita
Disponível em: <http//www.mineropar.pr.gov.br>. Acesso em: 30 jan. 2011 .
A apatita é um mineral do grupo dos fosfatos presente em rochas lgneas e em rochas metamórficas.
( ,,.,._45 1
Escala de Mohs dureza dos minerais
Talco
2 Glpslta
3 Calclta
4 Fluorlta
5 Apatlta
6 Ortocláslo
7 Quartzo
8 Topázio
9 Corlndon
10 Diamante
Disponível em: <http://www. mineropar.pr.gov.br>.
Acesso em: 30 Jan. 20ll .
d • a partir da se-Com as mudanças no setor pro utivo, . éticos gunda metade do século XVIII, os minerais ~nerg d 'al
nom1a mun 1 · Passaram a ter papel de destaque na eco f de . · · 1 onte Inicialmente o carvão mineral era a pnnopa 1. ' · se na a ,-energia empregada no transporte de passageiro
mentação das caldeiras das fábricas. Isso fez com que a exploração do carvão desencadeasse sérios problemas,_como a poluição atmosférica nas grandes cidades industriais, os conflitos territoriais pela posse de jazida e as mortes prematuras de trabalhadores expostos a condições insalubres e acidentárias. Porém, o carvão representou também 0
avanço da sociedade humana no tocante à modernização da economia e à elevação do padrão de vida.
Aos poucos, o petróleo dominou o cenário da produção industrial. Sua utilização remonta a períodos antigos: os eg ípcios já conheciam sua propriedade de impermeabilização. Entretanto, apenas com o surgimento do automóvel sua utilização como fonte de energia se intensificou.
Atualmente, o petróleo é a matéria-prima mais usada em larga escala no setor industrial. Contudo, apesar dos benefícios tecnológicos trazidos por essa substância, várias são as questões negativas que têm preocupado líderes e entidades ambientais: a escassez das reservas prevista para as próximas décadas; a poluição atmosférica e o ·agravamento do aquecimento global; os conflitos diretos e indiretos que se relacionam ao controle de jazidas.
Em linhas gerais, os chamados minerais radiativos ocupam uma parce~a muito restrita da crosta terrestre. No ~ntanto, s_ua aplicaçao não se restringe apenas à produção
e energia, mas também a equipamentos méd' d segurança. É válido ressaltar que o urânio e o plu~~os_ e - e usados na produção de energia nuclear n10 sao
Por fim, não podemos d . d . timas décadas, as usinas ter:xar ~ mencionar que, nas úlem tema de pole' . b' onuc eares se transformaram mica am iental· d I d nam os defensores de u . e um a o se posicio-nas impactante no roe ma ener~ia menos poluente, meà da hidrelétrica e mpa·,s eesfiso de instalação, se comparada , ciente na prod ã d em áreas desprovidas de recur . uç o e energia encontram-se os ambientalis sos hídnco_s. De outro lado, sociedade, preocupados co~as e _demais segmentos da em caso de acidente e com . I' os nscos de contaminação o qual ainda não há soluçãoºd ,xfio ai.tamente perigoso, para 1 d e nit1va n ependentemente das situa . -. . permeiam a exploração dos . ço~s divergentes que mesmo dos demais minera· m1ne_ra1s energéticos e até nômica é Inquestionável Pois'. sua importância socioecoalternativas que ameniz~m ~ isso, _é necessário pensar em ração Indiscriminada dos m· s efeitos negativos da ex 1 consumo no mund i_nera1s, tais como a - p omia mais desenvolv~d:5pec1almente nos paíse;edduçao do
· e econo-
Após os acontecimentos na usina nuclear de Fukushima, em março de 2011 , no Japão, os dirigentes das mais influentes nações mundiais revisam suas políticas de energia nuclear e a resisténcia a essa forma de energia também cresce em muitos países.
urna~
Assim como os minerais, as rochas (compostas por dois ou mais minerais) tém características diversificadas, que estão relacionadas à origem, à textura e aos elementos agregados. Em todo o globo terrestre, as rochas são classificadas como magmáticas ou ígneas, sedimentares e metamórficas.
É comum a utilização do termo "ígnea· para as rochas que tem sua génese no resfriamento do magma.
Rochas magmáticas: rochas primárias, que se originam com o resfriamento do magma. Podem ser intrusivas ou efusivas, dependendo do ambiente em que ocorre a solidificação e da composição química de seus minerais.
Quando exposta aos agentes erosivos: água, calor e vento, esse tipo de rocha é mais resistente ao desgaste, formando paisagens acidentadas ou dissecadas.
De modo geral, as rochas magmáti.cas intrusivas passam por um processo de solidificação mais lento, pois estão localizadas em ambientes profundos, no interior da crosta. Em virtude disso, elas podem ser chamadas também de rochas plutônlcas. Quando expostas na superf(cie, são mais resistentes à erosão e suportam elevadas estruturas do relevo, pois sua rigidez é maior. Em todo o território brasileiro encontramos serras e escarpas formadas por rochas magmáticas intrusivas. O granito é o exemplo clássico de rocha plutônk:a, mas podemos incluir entre as mais comuns o diabásio, os sienitos e o gabro.
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As rochas ígneas, magmáticas ou eruptiv~s podem _ser fo~madas com ou sem a cristalização, abàixo da su_perffc1e (ro~has intrusivas) ou próximo li superflde ((ochas extrus1vas vulcãnicas).
As rochas magmáticas efusivas ou vulcanic_as a~resentam composição química semelhante à da 1ntrus1va.
erf(cie proporciona uma Entretanto, o contato com a sup , l.d." - . . .d O tempo limita o desenvolvimento so 1 111caçao mais rap1 a, h
dos cristais e os minerais formam uma estrutura menos . eterogênea que a das rochas mais profundas. O basalto, o nohto e as obsidianas são exemplos de rochas magmáticas efusivas.
RMhas s,~dinir:ntares
As rochas sedimentares, que abrangem grandes extensões da superfície terrestre, são considerada~ secundárias, pois se originam·com a aglomeração de ~ed1men~os de outras rochas e apresentam baixa resisténoa à erosao.
Compreender O ambiente onde ocorre o processo de sedimentação (desagregação de partículas), o transporte e a litificação (compactação dos sedimentos)_é fundamental par~ a descrição das características físico-químicas das rochas_sed1-mentares. As etapas mencionadas há pouco podem ocorrer em ambientes marinhos, fluviais, lacustres, eólicos ou glaciais.
Por estar associado aos elementos externos da superfície, esse tipo de rocha apresenta maior complexidade na sua classificação, pois pode agregar matéria orgânica ou interagir com elementos físicos e/ou químicos determinantes na sua formação.
No grupo das rochas sedimentares cl6sticas ou detríticas, estão, por exemplo, os arenitos e os argilitos, que se formaram pelo transporte, depósito e pela litificação de partículas sólidas de outras rochas.
_ .... .. ,•-.ii .. . ::'f'i;. "' . '":"
i !
,,, . ';• -~,:.:f~ .. .... Arenito -rocha sedimentar. Torquay, sul da Inglaterra.
. AlérT] ~es~e. gr~po, exl~~ .bâ~:rQÇh~ ~lmentares qyf: m1cas, a~ qua1~ RqP~m ser orgânicas oú kior;gâhlcas. Os cal-. cárias, dolomltos e o ca~fo são, exemplos do tfpo orgânico, e~quanto que o sílex, que,ág~a'o f~rro em sua composiçao, é um dos exemplos ~is 'comuns do tipo inorganic;o': ··.
O :etqr da construçáb.'civilJ o mais benefidado ·pela extraçao de minerais, que's.ão explorados economicanier)f, te. O basalto, arenito, gr~nito e até o mármore_apéirecerfi com frequência, e~ está~o _bruto, nos cal~ament9S de:~I~ urbanas. Quando 1ndustnahzados, o granito e o.mármóre' se _transforn:am em matetiais de luxo na produção de·rn~~ veis e revestimentos. · •· ·•···· . · · ·' .. ,
~s mineradoras situam-se n_o rol dos prip~i-~l{~~ipó~sá~e1s pela elevada degradaçao ambien~~lí . àlt~ra,çâq '{)a paisagem _do local de extração e pelos 1an_os ~irêtôs:eJrl,ijj: retos à _saude da popula~o lç_;~t ~ : le_is.àt:Qpiental~/li~~ do aph~a?as, podem minimizar . O~. problemas dü's~tias: pelas ~t1v1d~des minéradoras; pôr.n:iei9 dá reçu~r~~ e: reduçao de impacto. . ... ,,, . : ·
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&! .... W.J .,o -~ • f-•r e;, IJ;.
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Roc,1as mtlarnómca<;
Os movimentos da litosfera expõem constantemente as rochas magmáticas e sedimentares às variações de temperatura e pressão. Quando essas variações excedem o limite suportável das rochas, suas estruturas física e química são metamorfizadas, transformando-as em uma nova rocha.
Portanto, rochas metamórficas originam-se com a transformação química das rochas magmáticas e sedimentares, transformação essa possibilitada pela pressão e por altas temperaturas. Confira, a seguir, alguns exemplos de metamorfismos.
• granito (fgnea) .-. ,:• gnaisse (metamórfica); • calcário (sedimentar) • ·:-- mármore (metamórfica).
·;1;1111,1·m1111e1111111lt1''!U, U'!lll:H!1/l't ,,11·1ttt1t, l1l;tJ1l1ll1IHl,!ll1Ulll1HIHllllltllll111111-1tltl,11!11i,l llllllllllPl l\llltll!IIUfÍ
Ao se comparar uma rocha magmática com uma metamórfica, o aspecto 'derretido" dos minerais dificulta a identificação. As rochas metamórficas passam por processos de transformação diferenciados, condição determinante para a obtenção de maior ou menor resistência ao desgaste dos agentes erosivos. Veja a seguir a classificação da resistência à erosão de alguns minerais.
• micaxistos e filitos e:::-, baixa resisténcia; • gnaisses· e migmatitos -=> média resist~ncia; • quartizitos L::!> alta resisténcia.
; '1;!1 1 !1:l ' j · , !li'' ·;; n ir!;'!;' ill!! 11 H!: :1.1:111 •\it, 1•11111\, 1 I i!: 1:1 '!tlll 1111 ., 11111 iP Pllt!l!U!lil11 l'IIH 111:11!1: ill!ll:!J!I II Ír
Ceio <las wchas
Com a interação de dois importantes sistemas terrestres, o clima e a tectônica das placas, as rochas são submetidas a um processo cíclico de alterações.
5 assoreamento
·a .... '"" ......... r .,, ,:r_·~ ·1·?· ,...meotns - ., i/l
e rochas ~ 0
; ~7 sedimentares ·_._ ~1
7 metamorfismo ·. de soterramento
e tectónicas
.. . e, ) 1
roc8has - . . • □ crlstaliµç~ó · ; . (congelar'nentô
metamórficas . , , de rochas) •
9 de fusao 1 magma
Diagrama do ciclo das rochas.
( l'pt-47 J
--------------Os fatores físicos e químicos que influem n~ li
tosfera (camada externa rígida, resistente e sólida da Terra) determinam o ciclo das rochas.
O clima atua nas rochas expostas por meio de reações químicas e físicas. A ação contínua da água e das oscilações da temperatura desencadeia o desgaste ou lntemperlsmo das rochas.
O material desagregado é transportado pelo vento ou pela água. Pode ser acumulado, soterrado por camadas de magma, lltificado, soerguido ou até mesmo metamorfisado.
Nas áreas de subducção acontece o estágio final, q~ando as rochas ou os fragmentos rochosos são conduzidos às camadas de altas temperaturas e derretidos. Uma vez expelidos na superfície, o processo recomeça. .
Nesse ciclo não existe uma sequência ou tempo definido; a trajetória segue as imposições do ambiente.
; . r,tNÂMJCA DAS PLAC/lS lECTÓNl(AS
O estudo das placas tectônicas complementa o conhecimento da estrutura interna da Terra e ainda contribui para a compreensão dos fatores relacionados aos relevos continental e submarino.
A teoria das placas tectõniéas foi desenvolvida inicialmente por Alfred Wegener, no fim do. século XIX. Porém, somente na segunda metade do século XX outros cientistas confirmaram suas pesquisas.
Placas tectônicas: imensos blocos rochosos que flutuam sobre a astenosfera e interferem na transformaçao do relevo terrestre por meio de deslocamentos divergentes e convergentes.
As correntes de convecção produzem movimentos com diferentes intensidades que fazem as placas deslizarem horizontalmente. O deslocamento contínuo das placas recebe o nome de •deriva c;ontlnental".
tCom a constatação da existência e da dinâmica das placas tectônicas, pôde-se afirmar que os continentes já ~armaram um único bloco rochoso. O mapeamento dos limites das placas tectônicas foi possível graças à observação das cadeias ou dorsais mesoceanicas - formações montanhosas no fundo dos oceanos - e das cordilheiras nas bordas dos continentes. As áreas de maior ocorrênci~ de abalo_s sísmicos e vulcanismo acompanham O traçado das cadeias montanhosas continentais e submarinas.
O movlment~ das placas tectônicas segue direções con~ergentes e divergentes. O choque entre as placas (ou movimento convergente) deu origem aos dobramentos modernos: Cordilheira dos Andes e Cordilheira do Himalaia, por exemplo. Além disso, esse choque produz as fossas submarinas e provoca a destruição das placas nas zonas
------ ,., .
de subducção. O movimento divergente, em contrapartida, resulta na expansão do assoalho submarino e na formação de cadeias mesoceânicas.
O choque de placas tectônicas e a deriva continental produzem os movimentos de epirogênese e orogênese, que são conceitos fundamentais no estudo do relevo terrestre. A epirogênese, que explica os movimentos lentos na crosta terrestre, pode ser positiva, no caso de soerguimento, ou negativa, quando ocorre o rebaixamento. A orogênese, por sua vez, caracteriza o enrugamento ou dobramento de rocha sed imentar na borda da placa continental.
Nos processos de soerguimento ou em situações de dobramentos, os blocos rochosos podem ser fraturados e deslocados. Nesses casos, ocorrem as "falhas tectônicas", que podem ser encontradas na crosta continental e na oceânica.
Placas tectônicas
. 1 1 ai Exemplo: falha de San Falha transcorrente = Deslocamento ª er · Andreas ou Santo André - EUA.
A atividade vulcânica sempre esteve envolvida nas crenças culturais de enúmeras civilizações (em mitos, lendas'. superstições, etc.). 0 vulcanismo constantemente aterronz~u
os habitantes próximos às crateras ameaçadoras. ln~lizmente, a pressão demográfica faz com que áreas de nsco sejam ocupadas, expondo a população a fenômenos na-.,.~-~~ ~ i' · , .,'7 • ., "', turais devastadores. No entanto, o vulcanismo representa ....._,_a--"-.,.~ ~ ~~ ' _,.r! , ~ ,..-, r:·"':- ,,_ muito mais do que a destruição em massa: as erupções ' · • v · • . .1 ,~ ( ,. 1r.> " \ PLACA ' 1ti.. ·~ d · t do ,;;_ .. ~-,, -':. ~ - ·tr~ACA NORTE-f$',))"" ElJRO·ASIÁTIC~ l l-;-f"' integram o complexo sistema a estrutura 1n ema ;,• ,tt: __ . ·-1;,:, • .1ii:,\ MERICAt~~ ,.-,t['---, 1· ,~ ,. ,'· ,._ ~ ··~A r~ planeta, mantêm o equilíbrio energético e agem como • •· · " / ,. ~ 11'>~4-::,,.,, ;l',,Jf ' · - ·' ,. "PL:!A . elemento fundamental na construção dos relevos terres-. 1 / • • , , f:'\ <,;:,· v,' 7 .' .,,. ._ l' ~i ..,· f':''i?' l 't; ): ' D \ ~-~~i --..:-. } 1 / i ; ·;,:;:;, -t, r~r'1('-~ PACIFICO tre eOms avruinlcho?e· s localizados nas bordas das placas tec-PLACA SUL· '<J,,,,ti1 \ ~ ti11 : '. ,. f~, •·• . ,:i1: 4~ AMERICANA .} ! il•'!·"l, PLACA '- i )/.li' {,;; (.:,,:-..,, tónicas expelem magma e materiais piroclásticos por • :;a S~~L·Àr!RICANA ~ .?~ Q • PL~~i 1;fo'~~ meio de erupções explosivas OU efusivas. ' • .. ~~;;' I • Y J AUS[ RA~ NA ~ A erupção vulcânica tem relação direta com a geo-PLACA DE NAZCA i ,l PLACA AFRICANA ' ,f dinâmica de placas, o que explica a proximidade entre a i,[ PLACA A~TÃRTICA grande maioria dos vulcões e as zonas de bordas con-~ ... --- ij vergentes. Geralmente, ouvimos falar da atividade de ... J.._ o 3.000km ºf-l s"' vulcões em forma de cone com elevado poder de des-c vulcffl em ,ttvldadfi \ ~L-~-=::"'...:=== """=1a!!.., - -------------'----~ truição. Sem dúvida, eles são reais. Mas existem outros Disponível em: <http://orblta.strarmedia.com/gloplanet.br/lito.htm>. tipos de atividade vulcânica, como os expostos a seguir. Acesso em: 12jan. 2011 .
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Atividi.lde vulcâníca explosí113
A atividade vucânica explosiva diz respeito às erupções de elevada potência, que são ruidosas e associadas à expulsão de magma ácido. Grande quantidade de gases tóxicos, material incandescente e cinzas é lançada verticalmente, atingindo centenas e até milhares de metros. Com frequência, as explosões destroem a parte superior do cone vulcânico.
Falha normal = Deslocamento na direção vertical. 7 . 'i1 ~ ~
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superfície da falha,.,,..,,,,:
Falha reversa = Deslocamento na sobreposiçao de um bloco.
Após 50 anos de inatividade, a erupção do vulcào Puyehue-Cordón Caulle, no sul do Chile, em 4 de Junho de 2011, levou as autoridades chilenas a ter que evacuar cerca de 3,5 mil moradoreHlrcunvlzlnhos.
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• 1 1
1\ti11icldde t. ukãnica ,,,fosi'h
A atividade vulcânica efusiva está associada à expulsão de magma básico. Geralmente é fraca ou nula a emissão de material piroclástlco, como cinzas e rochas Incandescentes. É comum a formação de "rios de lava", que avançam lentamente conforme a inclinação do terreno.
Vulcão Arena!, Costa Rica. Erupção em 29 de julho de 1968.
Em áreas de atividade vulcânica, a economia se pauta no setor de turismo. Parques públicos e propriedades privadas são estruturados nas áreas de águas termais, gêiseres e cones vulcanicos. As regiões vulcânicas apresentam elevado potencial geotérmico, ou seja, capacidade de gerar energia limpa e alternativa, defendida por ambientalistas.
Sismos
Os abalos sísmicos são geralmente lembrados quando, uma vez causadores de tragédias, são anunciados nos telejornais e na internet. Tal fato transmite a falsa ideia de que esses fenômenos são pouco frequentes. Na realidade, milhares de sismos são registrados anualmente. Porém, a baixa intensidade da maior parte faz com que eles sejam, até certo ponto, "inofensivos·.
Sismos: abalos produzidos pelo movimento das placas tectónicas, os quais são conhecidos como terremotos e maremotos. Embora nem todas as ondas produzidas no interior da Terra atinjam a superfície, os abalos que afetam os seres humanos podem ser mensurados pela escala Rlchter.
Na maioria das vezes, os sismos se propagam em locais próximos das áreas em que há o encontro de placas tect6nlcas, produzindo uma sequência de ondas chamadas de terremoto - q'uando atingem a superfície continental - e de maremoto, quando ocorrem em ambiente oceânico.
Nem sempre a Intensidade de um abalo sísmico é proporcional aos efeitos visíveis. Muitos são· os fatores que determinam o impacto dos abalos sobre o ser humano: as características do relevo, a quantidade e qualidade das construções, o horário dos tremores, os planos emergen-
ciais, entre outros.
(Ep-4Li
Os sismógrafos ou sismômetros são aparelhos que captam a intensidade das ondas sísmicas, que podem ser traduzidas em níveis. A escala Rlchter especifica uma gradação para os tremores, tendo como valor mínimo 1 ponto. Embora não exista um valor máximo, nenhum evento sísmico Jamais atingiu 10 pontos.
A profundidade em que as ondas sísmicas são produzidas é variável e determina a intensidade de sua propagação na superfície. O ponto exato da emissão das ondas no interior da litosfera delimita o hipocentro; Já o ponto central de propagação na superfície define o epicentro, ou seja, o ponto de maior impacto dos tremores. Observe esta ilustração.
ondas sísmica · 1
\
Seção vertical da crosta terrestre com o hipocentro e o epicentro de um abalo sísmico.
Nos ambientes marinhos, a força dos maremotos provoca ondas gigantes e velozes que podem devastar as regiões litoraneas. O sinal mais evidente desse fenômeno é o repentino recuo da água da praia para além do limite habitual, recuo esse que se relaciona diretamente com a altura da onda formada em alto-mar.
Nas regiões de falhas transcorrentes ou transformantes, os blocos rochosos se movimentam lateralmente em direções opostas. O movimento contínuo e lento das placas provoca pequenos terremotos quase sempre imperceptíveis. Quando a tensão dos movimentos é acumulada, os tremores ficam mais fortes e chegam a atingir índices elevados a ponto de causar danos materiais e mortes. Os grandes terremotos registrados na História se localizaram em áreas de subducção.
A construção e modelagem do relevo terrestre estão relacionadas diretamente com a atuação das forças endógenas e exógenas. As forças endógenas são constituídas pela energia gerada no Interior da Terra e atuam por melo dos movimentos tectônicos, fornecendo o material necessário à modelagem das macroformas. Mas são as forças exógenas que esculpem lenta e constantemente toda a superfície. O relevo, portanto, está sempre em transformação.
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O g1(\U de friltui,unento e desagr~açáo das rochas ê dett·1111h1,Hfo Pt'l11s condi,:v~s dim,\tlc.is. Nos ambientes trvplc,11~. ,, f\l1 , ·,1 d,1 d iuv,1 1: do \lúlltl' ,19e dl1~t<1me11t-c nas rochns. N,1s 1e~1iôl'S d0sé1tlcas, as il1nplttt1des térmicas di.í-1 i.1s l·nvorí'ct?rn" dil,1rn,·~('l e comrnçi1o das rochas, e o vento t1.111spo11,1 11s p,11 ticult1s solrns nas superffcies compactas, Em ,\1\:,1s subnwtld,1:; ,)s esrnções de b~ix11s temperaturas, a tlqlkl ,1t:t1111uli1d,, 11,1s t~nd,,s dur,mte o v~r~o se solidifica e ~~ expM,tit> no i11w1110, :1u1n(:nt,mdo J dimensão d.is fratu r;1s 1\t~ ,, tot;il 1\,111pitn\:'nt1.1.
F.111 ~wrill, o i11h•111pt-1 b1110 d,,~ 1od1ns associil, sirnulta-11l',1111L' 11te, tü11\\1 ,1 ;1~.'11., ti~ic.1 mino a quhn\ca. ,'\ resis~t1-cl1., do rr1<1terl11I ~,,,~~i1" ser um Importante difurencial no pr'Ocf:~so de 11tu,,~·~,, dú clim., Súbre n rocha, pois, dependQ11cio do tlp,1 Ul' m.it:erial, ,1 desagregaç,m pode ser mais lent,1 Nt mt1ls i\C-eler ada no dec1.mer do mmµo.
Qu,mdo <1ssoci;1do ,K' t1 '1b-1lho hum,m(', t' estl11.fo d1.." 1elev0 tc1restr1:1 C\1111~,lenwntJ " (.\2111pr~n~:'i0 (io e5p_içc, 9eo~11Mko. Poden,os cornpartin,ent,v o em1do lt:>v,md0 ~rn c,,nsicternç;\o ns macroformas. as unldad•s g.amo.-folôglcas ~ o.s segm•ntos regionais.. As ltnid.::kies 9eo11~c,rfolóçicas nMis mtlit.idas no melo ~~col..r. c-H~ m it·sp~itl1 .1os pl,rn,,ltt\s, ~~ pl,uücle~"' <\s dt'!,'1-essô~$,
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desafios para a construção de vias de transportes, o cultivo
de alimentos e a organização urbana.
As formações em áreas de planaltos podem apresen
tar aspectos extremamente diversificados, pois acomodam
desde áreas relativamente planas até cinturões orogênicos
como os Andes, os Alpes e o Himalaia.
Estrada entre Chavin e Huaraz, nos Andes peruanos.
Nos planaltos, predominam os processos erosivos em
detrimento da deposição de sedimentos. A ação dos agen
tes erosivos modela as chapadas, cuestas, serras, escarpas,
cavernas e grutas.
Pianídes
As áreas que apresentam topografia plana ou pequenas
ondulações, características típicas das planícies, favorecem
o crescimento de centros populacionais, pois não oferecem
grandes desafios à ocupação. A agricultura e a construção
civil estão entre as atividades mais beneficiadas.
Nesses locais, as variações de altitudes são modestas, e
a pouca decliviaade favorece o contorno sinuoso dos rios,
re_duzindo o processo erosivo. Em geral, as altitudes típicas
de planícies não ultrapassam os 300 metros, predominan
do a existência de rochas sedimentares.
As planícies, áreas em que a sedimentação supera o
efeito da erosão, apresentam superfícies planas ou pouco
onduladas e podem ser vistas como imensos depósitos de
material acumulado pelos rios, pelo mar ou pelo vento. As
que acompanham o contorno dos continentes são deno
minadas planícies costeiras, que, em geral, constituem as
áreas mais populosas do globo devido aos fatores históricos
relativos à colonização e à ligação entre regiões por meio do
transporte marítimo.
Deçressões
As depressões podem ser absolutas ou relativas, deter
minando áreas mais baixas que o entorno. O Mar Morto
na Palestina, está localizado em uma área de depressa~
absoluta, o que significa dizer _gue ele se encontra abaixo
do nível do mar. As depressões relativas são mais comuns,
~
. , dos altitudes inferiores as
pois se referem aos terrenos com
terrenos do entorno. . inam as depressões
No interior dos continentes predom t 5
externos so-
originadas pelo intenso desg~ste_ dos agen e
bre as rochas de menor resistencia.
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ra o
O Mar Morto é um lago de água salgada do O~iente Médio const e
a maior depressão do mundo.
Si OLtJS
Na maior parte da História humana, o cultivo do solo repre
sentou a principal atividade, ou seja, a condição essencial para
a sobrevivência da família. No fim do século XVIII, na Europa,
desencadeou-se um processo de transição da agricultura para
a atividade industrial e prestação de serviços, transição essa
que gradativamente se expandiu para os demais continentes.
Solo: camada superficial resultante da decom
posição das rochas, que envolve a ação integrada do
clima e da matéria orgânica.
A mudança percebida na sociedade industrial transmite a
idei~ de que todo alimento que consumimos é produzido nas
fábricas. Afinal, não precisamos mais do solo? Para responder
a essa pergunta, basta lembrar que o conhecimento da estru
tura e_ :armação do solo nos leva à reflexão da importância
e fragilidade desse rec_urso natural.. O processo de formação
do s?lo na natureza exige muito tempo, razão pela qual ele é
classificado como recurso natural não renovável.
Formação dn solo
e a ~s:ud;mos anter!ormente o conceito de geossistema
for~;ç:~ ~~:~1;~~~:éos subsistemas. No processo de
. • , m ocorre a mesma dinamica A expos1çao das rochas às cond· • . . .
de e variação da te . . . ,çoes climáticas (umida-. mperatura) 1n1c,a O se d
ficial, cuja intensidade de d . u esgaste super-
rocha, das características ~~n I' e principalmente do tipo de c ima e da forma do relevo.
1