Tectónica de Placas

Tectónica de Placas
O que se entende por esta teoria?
Teoria da Deriva Continental de Wegener (1912)
•
“Todos os continentes, em tempos antigos, estiveram juntos, formando uma
única massa terrestre – Pangeia – rodeada de um único oceano –
Pantalassa. A Pangeia a partir do final da Era Paleozóica (≈200Ma) ter-se-á
fragmentado em vários blocos, que migraram até atingirem as posições
actuais.”
• Wegener morre em 1929 sem ver a sua teoria aprovada pela comunidade científica,
apesar de existirem alguns adeptos.
Que argumentos teriam suportado a teoria de Wegener?
Teoria da Deriva Continental de Wegener
Argumentos favoráveis
•
•
Topográficos
Geológicos e cronológicos (exemplo rochas deformadas na Africa do Sul que são idênticas às
existentes na província de Buenos Aires na Argentina), incluindo as grandes estruturas
montanhosas.
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Teoria da Deriva Continental de Wegener
Argumentos favoráveis
Paleontológicos
•
Cynognathus – réptil
terrestre do Triásico
(Argentina e África do
Sul).
•
Lystrosauros – réptil
terrestre (Antártida, África
e Índia)
•
Mesosaurus – réptil de
água doce (Brasil e África)
•
Esporos de Glossopteris
têm alguns milímetros de
diâmetro => demasiado
grandes para serem
transportados pelo vento
através dos oceanos.
Teoria da Deriva Continental de Wegener
Argumentos favoráveis
Paleoclimáticos
•
Jazigos de carvão
encontrados no hemisfério
Norte só poderiam ter sido
formados a partir de grandes
florestas tropicais (mais a S).
•
Sedimentos glaciários (tilitos)
formados durante o
Carbónico e o Pérmico
repetem-se em continentes
hoje situados em latitudes
muito diferentes.
•
As moreias, estrias e sulcos
atestam a presença de
glaciares no final do
Paleozóico em largas
regiões do hemisfério Sul. O
sentido do deslocamento dos
gelos, na maioria dos casos
para o interior das actuais
massas continentais, não
poderia ser explicado pelas
posições actuais desses
continentes.
•
Wegener propôs a migração
do polo Sul desde o
Cretácico até à actualidade.
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Avanços da Geologia
Wegener não explicou convenientemente que tipo de forças poderiam ser
suficientemente poderosas para mover enormes massas de rocha sólida como os
continentes a tão grandes distâncias?
•
Geologia começa por ser uma ciência meramente descritiva.
•
O interesse por matérias minerais leva à Cartografia Geológica sistemática.
•
A Estratigrafia e Paleontologia dão-nos a conhecer a sucessão das paisagens que
povoaram a Terra – Paleogeografia..
•
O desenvolvimento da Sismologia (1930 – 1950) permitem estabelecer o Modelo da
Estrutura da Terra.
•
Com a 2ª Guerra Mundial desenvolvem-se os sonares. Após a guerra EUA e URSS
investem em navios oceanográficos (recolhem sedimentos, rochas duras, medem
campo magnético terrestre, …)
•
Mais tarde mede-se também fluxos de calor que se escapam através dos fundos
oceânicos e estuda-se a geofísica dos materiais.
•
1948 – radiocronologia permite a datação absoluta das formações.
•
Avanços da tecnologia permitem a produção de rochas em laboratório => origem do
granito e do basalto => compreender a formação da crusta e do núcleo terrestres.
Modelo da Estrutura da Terra
Astenosfera
(100 – 250 Km)
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Carta geológica - Idade dos fundos oceânicos
Sismologia e Fluxo de Calor
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Geomagnetismo
Um íman possui 2 polos magnéticos e gera à sua volta um campo –
campo magnético – cuja intensidade é máxima junto aos polos.
Linhas de campo – indicam a sua força e direcção.
• Em volta da Terra existe uma vasta zona na
qual actua um campo magnético, semelhante
ao que se produziria numa esfera
magnetizada. Não é simétrica devido ao vento
solar.
• Pode ser caracterizado por: orientação
(direcção e sentido) e intensidade (grandeza
vectorial).
Geomagnetismo
O eixo magnético e o eixo de rotação da
Terra não coincidem => campo não axial.
=> Declinação magnética e Inclinação
magnética
No polo Norte o campo magnético dirige-se
para o interior e no polo Sul para o exterior.
É possível calcular a latitude de um lugar a
partir da determinação da orientação do
campo magnético desse lugar.
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Geomagnetismo
Susbstâncias ferromagnéticas (são portadoras de
carga) => rotação dos electrões em torno do núcleo
=> pequeno campo magnético.
exº magnetite, ilmenite, pirrotite e hematite.
Gilbert (1600) - 1ª explicação para magnetismo
terrestre – existência de grandes quantidades de
materiais magnéticos … mas …
No final do séc XVIII descobriu-se que as substâncias
magnéticas perdem propriedades de íman quando
aquecidas a uma determinada temperatura
característica de cada substância (ponto de curie).
Mas …
A circulação de correntes magnéticas também pode
gerar campos magnéticos => movimentos no núcleo
externo gerariam correntes que magnetizavam o
núcleo interno (altamente rico em ferro). Actualmente
assume-se que a velocidade de rotação do núcleo
líquido da Terra é diferente da velocidade de rotação
do manto, produzindo um efeito de dínamo.
Geomagnetismo
Cartas isomagnéticas
•isodinâmicas
•Isóclinas
•Isógonas
Só no final do séc. XIX surgem os
1ºs magnetómetros
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Geomagnetismo
Geofísicos concordam com a existência de
um campo magnético fraco durante a
formação da Terra.
O campo magnético terrestre fica registado
nas rochas (não só nas vulcânicas mas
também nas sedimentares) no momento da
sua formação, pela orientação dos minerais
magnéticos ou magnetizáveis. Os seus
campos magnéticos ficam paralelos ao da
Terra naquele local. Muitos minerais
conservam-no por muito tempo –
paleomagnetismo.
paleomagnetismo
Esta hipótese foi colocada por Melloni em 1853 mas
só foi confirmada em 1959, quando Runcorn & Irving
medem este registo magnético em rochas
vulcânicas com um magnetómetro estático
(inventado em 1948).
Através do paleomagnetismo é possível definir em
cada local a posição do polo magnético nos vários
períodos geológicos (com algumas renitências para
as épocas primárias).
Posição do pólo Norte geomagnético
nos últimos 500000 anos
Inversão do campo
magnético registado
em lavas das “Portas”
do Decão.
Decão.
Deriva do pólo Norte magnético para a
América N e Europa, desde o Câmbrico
até à actualidade.
Variação da
Posição da
Índia de acordo
com o campo
magnético
fóssil e o actual
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Antes de se conhecer o mapa das anomalias magnéticas marinhas, Hess já havia
cartografado os fundos oceânicos e registado a presença de serpentinite junto às dorsais.
Propôs então a Teoria da Expansão dos fundos oceânicos.
Ocorrência de faixas alternantes de polaridade
normal e inversa, simétricas a partir do rift.
rift.
Taxa de expansão oceânica
(avaliada pela distância entre o
centro da dorsal e 1 dada anomalia)
Falhas transformantes quebram as linhas magnéticas
e são 1 testemunho do movimento relativo dos
fundos oceânicos (chega aos 1000 km)
Nas zonas de fossa as depressões gravíticas
são as maiores conhecidas, como se uma
força atraísse a crusta oceânica. Este factor
conjuntamente com o baixo fluxo térmico
neste local e a distribuição dos focos sísmicos
(superficiais a profundos), conduziram à
formulação de uma zona de subducção(de
reabsorção pelo manto) nestes locais .
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Teoria da Tectónica de Placas
1)
2)
3)
4)
5)
6)
A superfície terrestre é
constituída por placas
rígidas – placas
litosféricas.
As placas são geradas
nas dorsais oceânicas.
As placas afastam-se,
sem se deformarem,
deslizando sobre a
astenosfera.
São destruídas nas
fossas oceânicas (z. de
subducção) mergulhando
no manto apenas as
porções oceânicas das
placas.
Menos densos, os
continentes deslocam-se
com as placas.
Os limites das placas são
dorsais, fossas e/ou
falhas transformantes.
7) A energia interna do globo dissipa-se sobretudo nas fronteiras entre placas, de modo mecânico (sismos,
montanhas) ou térmico (rochas plutónicas, vulcões). O motor deste ciclo são as correntes de convecção.
Cratões – porções internas das placas que são tectonicamente estáveis.
Tectónica de placas – um modelo unificador
Estrutura e evolução
das placas litosféricas
(sismos, vulcões, …)
Formação de montanhas
(Orogenia)
Tectónica de Placas
História Geológica
e Paleogeográfica
Génese de minerais
Deformação da crusta
Terrestre (compressões e
distensões, falhas, dobras,
movimentos isostáticos)
Nota: Imagens adaptadas de
http://www.bees.unsw.edu.au/staff/admin/buck/GENS7601//Week_4/
http://www.bees.unsw.edu.au/staff/admin/buck/GENS7601//Week_5/
www.whfreeman.com/understandingearth
http://domingos.home.sapo.pt/tect_placas_1.html
Brandão, J. (1991). Geologia 12º Ano, Texto Editora, Lisboa.
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