Objeto de estudo da Ciência do Sistema Terra

Objeto de estudo da
Ciência do Sistema Terra
Celso Dal Ré Carneiro
DGAE – Depto. Geociências Aplicadas ao Ensino
Instituto de Geociências - Unicamp
A Terra... um planeta azul
Vivemos uma época muito
especial...
Os avanços tecnológicos
permitiram que o Homem (ou
seus equipamentos)
– Visitasse locais distantes,
... como Marte etc.
Cada vez mais se percebe...
– A importância prática
das Geociências
Sonda Spirit
Você está aqui
A Terra vista das sondas em Marte
A superfície de Marte
vista pelas sondas
Sistema
Sistema
Combinação de partes coordenadas entre si
– Concorrem para um resultado ou formam um conjunto
– Formas individuais, como o relevo
Conjunto de objetos e/ou atributos
–
–
–
Componentes ou variáveis (magnitudes variáveis)
Exibem relações discerníveis uns com os outros
Operam como um todo complexo, sob determinado padrão
Chorley & Kennedy 1971, apud Christofoletti 1999
Hawaii, praia próxima a
Keena Point, Ilha Oahu, USA
Foto CDR Carneiro
Belezas naturais
Glen Canyon, USA
O homem e a natureza
Aproveitamento de materiais / energia
– Recursos
minerais e energéticos
Apropriação do espaço
– Ocupação urbana, rural, industrial etc.
Interferências da ação humana com:
– processos naturais
– outras formas de vida
Foto CDR Carneiro
| Noção de
| Ambiente
Grandes cidades
Campinas, SP
Principais intervalos
desde a Pré-História
Fase
Fase da
da
caça
caça ee da
da
coleta
coleta
Sociedade
Sociedade
Urbana
Urbana ee
Industrial
Industrial
Fase
Fase da
da agricultura
agricultura ee
do
do trabalho
trabalho em
em metal
metal
(sem escala)
Paleolítico
ou Idade da
pedra lascada
10000
8000
6000
4000
2000
0
Anos antes do presente
Neolítico
ou
Idade da pedra polida
Idade
do
bronze
Idade
do
ferro
Idade
Média
Idade
Moderna
50000
Fase da
caça e da
coleta
Sociedade
Urbana e
Industrial
Fase da agricultura e
do trabalho em metal
1
Peste Bubônica
Bubônica
Peste
2
Início da
da Era
Era Cristã
Cristã
Início
3
Aragem ee irrigação
irrigação
Aragem
4
População Mundial (bilhões)
Trabalho em
em metal
metal
Trabalho
5
Caçadores ee coletores
coletores
Caçadores
6
Início da
da revolução
revolução agrícola
agrícola
Início
7
0
(sem escala)
Paleolítico
ou Idade da
pedra lascada
10000
8000
6000
4000
2000
0
Anos antes do presente
Neolítico
ou
Idade da pedra polida
Idade
do
bronze
Idade
do
ferro
Idade
Média
Idade
Moderna
50000
Quase 5.000 anos de convivência
entre o Homem e o cobre
7
Ferro
6
Cobre
Bronze
5
Titânio
Latão
Al, Mg
Estanho
Ouro
4
3
Zinco
2
Chumbo, Prata
1
Níquel
0
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
Paleolítico
ou Idade da
pedra lascada
Neolítico
ou
Idade da pedra polida
Idade
do
bronze
Idade
do
ferro
Idade
Média
Idade
Moderna
Anos antes do presente
Efeitos de mineração entre
Itu e Salto, SP
400
350
300
200
120
100
0
1
25
Há 250.000 anos Há 6.000 anos
Há 100 anos
Hoje
Quantidade
Foto CDR Carneiro
De quantos minerais depende o homem?
Recurso mineral “ferro”
Mineração em Itabira, MG
Foto CDR Carneiro
Mina do Cauê, Cia. Vale do Rio Doce, Itabira, 2000
Usos e aplicações dos recursos minerais
Matérias-primas transformadas
Carro Mercedes-Benz em Pedreira de Mármore de Carrara
Diamante, um recurso mineral
Recurso mineral “diamante”
Mineração em Mirny, Sibéria
•
A Rússia é um dos maiores
produtores de diamante do mundo
•
•
Produção anual estimada de 16,2 milhões
de quilates, o equivalente a USD 1,6
bilhões – aproximadamente um quarto
da produção global anual de diamantes
Quase 98% das gemas provêm da
região de Sakha-Yakutia na região
central da Sibéria
•
Uma área vasta e remota de 3 milhões
km2 com uma população de somente 1
milhão
Mina de Diamantes de Mirny, Sibéria
Mina de Diamantes de Mirny, Sibéria
Recurso mineral número 1
Água: aqueduto do período romano
Foto CDR Carneiro
Segóvia, Espanha
Mais exemplos e situações comuns
Nosso dia-a-dia permite
– encontrar muitos casos evidentes da
– importância prática
Faremos economia de 700 liras...
das Geociências
Mas, qual seria...
– ...exatamente...
o objeto de estudo
da Geologia?
... Voltemos às ilhas!
São Paulo, SP, 11 fev 1999
Chuvas intensas em áreas ocupadas
– podem causar danos
Humanos e...
Materiais..`.
Foto Folha de S. Paulo
Planícies aluvionares recentes...
Anhangabaú, SP, 2 mar 1999
Os prejuízos causados são mais graves se:
– As obras forem mal-planejadas...
– ou não monitoradas.
Foto Folha de S. Paulo
Trabalhos de campo são
essenciais em estudos geológicos
Foto CDR Carneiro
Rodovia SP-354, Campo Limpo, SP
Geologia de campo
Foto CDR Carneiro
Pedreira Cia. Territorial, Perus, São Paulo-SP, 2003
Detalhe de rocha bandada e
foliada
Foto CDR Carneiro
Rodovia SP-354, Campo Limpo, SP
Outra fonte inestimável de informação são as imagens de
satélite e outros sistemas sensores
As ilhas são muito ligadas ao
continente...
Foto CDR Carneiro
Ilha de Toque-Toque, São Sebastião, SP
Costão rochoso e solos expostos
Foto CDR Carneiro
Praia de Guaecá, São Sebastião, SP
Escarpas: interação com a
atmosfera
Foto CDR Carneiro
Praia de Guaecá, São Sebastião, SP
Os sedimentos acabam
abastecendo as praias...
Foto CDR Carneiro
Praia de Toque-Toque, São Sebastião, SP
A fonte de energia para a
atmosfera está no Sol
Foto CDR Carneiro
Jundiaí, SP
... e também no calor
interno da Terra...
Recurso energético
Parque Nacional de Yellowstone
Geologia
Estudo de:
– Evolução do
planeta e da
natureza
– Ambiente terrestre
– Recursos naturais
Minerais
Hídricos
Energéticos
– Acidentes
Naturais ou
Induzidos
Separação de placas tectônicas
Islândia
Campo de lava na Ilha Hawaii
Foto CDR Carneiro
Templo de Júpiter
Templo construído em área vulcânica
– Rebaixamento do terreno devido à diminuição de
pressão da câmara magmática
Fenômeno cíclico e de duração média
Pozzuoli, Itália
Maremotos
=
Tsunamis
Vulcanismo e ciclos de alguns
elementos químicos
Fenômenos naturais
Atividades vulcânicas, sismos, tsunamis
Erosões, inundações, deslizamentos
Mudanças climáticas, desertificação
– Todos podem representar risco geológico
Natural, quando afetam o homem
– potencial
– imediato ou
– efetivo
Induzido, quando amplificados pelo homem
Antigas praias: um produto de
erosão de rochas antigas...
Foto CDR Carneiro
Pico do Jaraguá, São Paulo, SP
...o homem também promove
erosão em rochas antigas...
Foto CDR Carneiro
Rodovia SP-354, Campo Limpo, SP
Risco geológico
Derivado da interferência entre:
Atividade humana
Processo
natural
Risco
Desplacamento em rocha alterada
Foto CDR Carneiro
Rodovia SP-354, Campo Limpo, SP
Ocupação em vale, próximo à rod.
dos Bandeirantes
Foto CDR Carneiro
Parque São Domingos, São Paulo, SP
Queimadas: danos à vegetação
e à camada de solo rural...
Foto CDR Carneiro
Rodovia SP-330, Campinas, SP
Recurso natural número n+1
Solo superficial
Foto CDR Carneiro
Rodovia SP-330, Campinas, SP
Erosão em
canaletas de drenagem
Foto CDR Carneiro
Campo Limpo, SP
Sedimentos assoreando um
pequeno lago
Foto CDR Carneiro
Campo Limpo, SP
Ocupação de risco em encostas
íngremes
Foto CDR Carneiro
Francisco Morato, SP
Resíduos urbanos em pequena
quantidade...
Foto CDR Carneiro
Jarinu, SP
Resíduos urbanos em grande
quantidade..
Demonstramos o interesse prático das Geociências
– Há diversos ramos das Geociências:
Petrologia, Geofísica, Sedimentologia, Estratigrafia, Geologia
Estrutural, Geotectônica, Hidrogeologia etc.
– Todas estudam diferentes aspectos de uma evolução
que é, cada vez mais, marcada pela ação do Homem
– O Homem é um agente geológico!
O
Processo Histórico-Geológico é, afinal,
o objeto de estudo da Geologia
Foto CDR Carneiro
Aterro sanitário de Perus, São Paulo, SP
Bibliografia Complementar
ANGUITA VIRELLA F., MORENO SERRANO F. 1993. Processos geológicos
externos y geología ambiental. Madrid: Rueda. 311p.
CARNEIRO C.D.R. 1999. Recorrência de enchentes nas várzeas de
Piratininga. Ciência Hoje, 26(156):68-70. Dezembro 1999. (Opinião).
CARNEIRO C.D.R. Editor cient. 2000. Geologia. São Paulo: Global/SBPC –
Projeto Ciência Hoje na Escola. 80p. (Série Ciência Hoje na Escola, v. 10).
CHORLEY R.J., KENNEDY B.A. 1971. Physical Geography: a physical
approach. Englewood Cliffs, Prentice Hall.
CHRISTOFOLETTI A. 1999. Modelagem de Sistemas Ambientais. São Paulo:
Blücher. 236p.
POTAPOVA M.S. 1968. Geology as an historical science of nature. In:
Interaction of the science in the study of the Earth. Moscow, Progress. p.
117-126.
PRESS F., SIEVER, R., GROTZINGER J., JORDAN, T.H. 2006. Para entender
a Terra. 4 ed. Trad. R. MENEGAT, P.C.D. FERNANDES, L.A.D. FERNANDES,
C.C. PORCHER. Porto Alegre: Bookman. 656p.
FIM
Fósseis de Ammonites, Espanha