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Evolução Geológica e Climática da Região Neotropical
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Ciclo das rochas
Planeta:
95% rochas são ígneas ou metamórficas
5% sedimentares
Expostas:
75% sedimentares
25% Cristalinas (ígneas ou metamórficas)
solidificação (por resfriamento) de magma
Superfície (vulcânico), interior (plutônico)
Formação de rochas ígneas
Rochas sedimentares: interpretações sobre os ambientes deposicionais
Arenito (protólito) quartzito
Rochas Metamórficas
•Recristalização de minerais
•Transformação por aumento de pressão e temperatura de rocha pré-existente
Feições
Ciclos de deposição, soterramento, deformação, soerguimento e erosão.
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Sistema Terra - Energia
A entrada de energia vem do sol e a energia do interior é perdida.
Sistema Terra
Vulcanismo
1)
Feições marinhas
1)
Distribuição das altitudes na superfície
1)
8 km
N. Mar
12 km
30%C.
70%O.
~ 11035 m
~ 3700 m
Continentes Oceanos
N. Mar
~ 8848 m
~ 875 m
Cadeias de Montanhas
Planaltos Continentais
Plataforma Continental Submersa
Planícies AbissaisCrostaContinental~40%
CrostaOceânica~60%
FossasAbissais
Feições
1)
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Movimento no manto
Correntes de convecção atuantes na dorsal meso-oceânica.
Evolução de rifte oceânico
Fragmentação de uma massa continental e desenvolvimento de margens continentais passivas.
Idades da crosta oceânica no Atlântico Norte
1)
Distribuição das idades geocronológicas do fundo oceânico, onde se observam as idades (Ma) mais jovens próximas à dorsal
médio - oceânica.
Idade dos oceanos
Fragmentação da Pangea
1)
A - Junção Tríplice no Oriente Médio, do Mar Vermelho e do interior da África; B. Junção Tríplice entre a América do Norte, África e América do Sul.
Divisão da crosta
Esquema da estruturação topográfica de um rift submarino meso-oceânico e vulcanismo associado.Rifteamento – processo de origem de falhas paralelas em grandes extensões
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Contato entre placas
animação animaçãoanimação
Processos colisionais
a. crosta oceânica x crosta oceânica;
b. crosta continental x crosta oceânica;
c. crosta continental x crosta continental .
Crosta ocênica-continental
1)
Crosta litosferaou
placa
astenosfera
Oceano Pacífico Andes
Limite de placa tectônica convergente
Modelos clássicos de Orógenos:
1 – Tipo Andino, Cordilheirano, envolvendo subducção-B de placa litosférica para baixo de placa com substrato continental
2 – Tipo Colisão Continental, como evento terminal de ciclo de abertura e fechamento de oceano (Ciclo de Wilson)
Limites convergentes entre Placas Tectônicas
Colisão intra-oceânica - Exs. : Japão, Tonga. Sumatra, Altaids (Paleoz.)
Cinturões Marginais do tipo Andino Exs.: Andes, California (Mesoz.)
Colisão continental - Exs.: Alpes, Himalayas, Apalaches (Paleoz.)
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Brasilian shield
thick (50-70 км) hot and felsic crust
Subandean thin-skin deformation zone
Nazca plate
3 cm/yr
Andean OrogenyOrógenos Acrescionários
Domínios preponderantemente oceânicos. Ambiente tectônico de convergência de placas litosféricas e subducção-B, em que durante grande parte do tempo ambas as placas consistem de litosfera oceânica.
Coalescência dos arcos magmáticos (vulcânicos/plutônicos) em processos de “soft accretion”, em que são ausentes os cinturões de rochas metamórficas de alto-grau.
Características dos orógenos acrescionários
Arcos de ilhas com material vulcânico-plutônico
Material de plateaus oceânicos
Presença de Ofiólitos
Seqüências estratigráficas de placa oceânica
Terrenos alóctones e microcontinentes
Prismas acrescionários com material da placa inferior e material erodido da placa superior
Continentes e Oceanos – Feições principais do relevo
Até onde, no tempo geológico, é válido o princípio do
Atualismo?
Quando iniciou-se o regime de Tectônica de placas?
Conhecimento da quantificação de deformação nos cinturões orogênicos mais recentes. Exemplos:
1 - Colisão continental: Alpes e Himalayas
2 - Terrenos acrescionários e “soft collision” – Rochosas no Canadá
3 - Orógenos de tipo Andino – Andes
4 - Orógenos acrescionários incluindo terrenos com estratigrafia de placa oceânica - Japão
CRÁTON vs FAIXA MÓVEL
•movimentos verticais•escudos x plataformas•cobertura cratônica•embasamento
ESTABILIDADE TECTÔNICA
INTENSIDADE DE DEFORMAÇÃO
•orogênesedobramentos•magmatismo•metamorfismo regional•falhamentos de empurrão nappes
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Evolução dos Continentes
Manto Crosta Oceânica Crosta Continental
Arcos Magmáticos Juvenis~ 4560 MaArqueano
~2500 MaProterozóico
~ 540 MaFanerozóico
Regime tectônico Permóvel
Regime tectônico Plataformal
(placas)
Decréscimo do calor internoAumento das massas continentais
Fina (5-10 km) Espessa (25-50 km)
Placas tectônicas
Placas litosféricas
1)
A LITOSFERA, a camada rígida superficial da Terra, está dividida em grandes porções, chamadas PLACAS LITOSFÉRICAS.
Províncias tectônicas
Cráton – núcleo estável da crosta, composto de remanescentes erodidos de rochas muito antigas (inclui escudos e plataformas)
Idade da Terra Idades tectônicas
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• Objetivo: ordenar sequencialmente os processos geológicos para entendimento da evolução da Terra, do modo que se observa hoje.
• Principais ferramentas: estratigrafia, determinação da idade da rocha, comparações regionais; correlação global (história comum em diferentes continentes).
• Observação de processos naturais: erosão, glaciações, cadeias montanhosas, inundações e terremotos;
• Busca de respostas da geologia histórica no Tempo e Espaço: estudo da evolução da vida, da Terra e do Universo.
Escala do Tempo Geológico
ESCALA DE TEMPO GEOLÓGICO
ÉON
FANEROZÓICO
PROTEROZÓICO
ARQUEANO
HADEANO
4,5 Ba
3,8 Ba
2,5 Ba
0,54 Ba
•88% do Tempo Geológico.•Inicialmente não identificado por causa da ausência de fósseis com carapaça.•Geocronologia permitiu definir as idades absolutas das camadas rochosas.•Caracterizado por processos intensos de deformação e metamorfismo. Erosão e deposição de sequências mais jovens.
Pré-Cambriano
ESCALA DE TEMPO GEOLÓGICO
4,5 Ba
3,8 Ba
2,5 Ba
0,54 Ba
ÉON
FANEROZÓICO
PROTEROZÓICO
ARQUEANO
HADEANO
ERA
PALEOZÓICO
MESOZÓICO
CENOZÓICO
ESCALA DE TEMPO GEOLÓGICO
ÉON ERA PERÍODO
FANEROZÓICO
PROTEROZÓICO
ARQUEANO
HADEANO
CENOZÓICO
MESOZÓICO
PALEOZÓICO
QUATERNÁRIO
TERCIÁRIO
CRETÁCEO
JURÁSSICO
TRIÁSSICO
PERMIANO
PENSILVANIANO
MISSISSIPIANO
DEVONIANO
SILURIANO
ORDOVICIANO
CAMBRIANO
CARBONÍFERO
1,8
65
144
206
248
290
323
354
417
443
490
540
MILHÕES ANOS
ESCALA DE TEMPO GEOLÓGICO
PERÍODO
QUATERNÁRIO
TERCIÁRIO
CRETÁCEO
JURÁSSICO
TRIÁSSICO
PERMIANO
PENSILVANIANO
MISSISSIPIANO
DEVONIANO
SILURIANO
ORDOVICIANO
CAMBRIANO
1,8
65
144
206
248
290
323
354
417
443
490
540
DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS E ANIMAIS
IDADE DOSMAMÍFEROS
IDADE DOSRÉPTEIS
IDADE DOSANFÍBIOS
IDADE DOS PEIXES
IDADE DOSINVERTEBRADOS
HUMANÍDEOS
EXTINÇÃO DOS DINOSSAUROSE OUTRAS ESPÉCIES
1as. plantas angiospermas1as. aves
DINOSSAUROS dominam
EXTINÇÃO TRILOBITA E OUTROS1os. répteis
Grandes pântanosANFÍBIOS abundantes
1os. fósseis de insetosPEIXES dominam
1as. plantas terrestres
1os. peixesTRILOBITAS dominam
1os. organismos com conchas
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•minerais mais antigos conhecidos 4280 Ma.•rochas mais antigas conhecidas 4030 Ma.•formação extensa de rochas continentais ~2700 Ma.•Oxigênio livre na superfície do planeta ~2000 Ma.
•Supercontinente Rodínia ~1300 Ma.•Supercontinente Gondwana ~700 Ma.
•início do Fanerozóico (expansão da vida) 545 Ma.•Supercontinente Pangea 300 Ma.
•abertura do Atlântico Sul 120 Ma.•início do Terciário (extinção dos grandes répteis) 65 Ma.•início das glaciações do Quaternário 2,5 Ma.•aparecimento do Homo sapiens 0,5 Ma.
História da Terra - súmula Supercontinentes
Gondwana - 300 Ma (Orogênese Herciniana)
Pangea - 600 Ma (Orogênese Brasiliana)
Rodínia - 1000 Ma (Orogênese Grenville)
Vários supercontinentes tentativos mais antigos:
Columbia (?) , Atlântica (?)
Junção Tríplice no Oriente Médio a. riftes do Golfo de Aden, do Mar Vermelho e do interior da África; b. Junção Tríplice entre a América do Norte, África e América do
Sul, no início da fragmentação do Pangea.
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Evolução Geológica da Terra
Animação da crosta
Províncias tectônicas da América do Sul
Províncias tectônicas da América do Sul
Ciclos orogênicos:
Andino e Herciniano
Brasiliano/Pan-Africano
Rondoniano/Sunsás
Transamazônico
Núcleos do Arqueano
Províncias tectônicas da América do Sul
Evolução da América do Sul
•Vários períodos de transgressões (= invasões) e regressões (recuo) dos mares
•Orógeno importante (Andes) com atividade tectônica variável
•Ponte entre América do Norte e do Sul – Intercâmbio de fauna terrestre, isolamento de fauna marinha.
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Frailey (2002) – Mioceno Frailey 2002 - Mioceno
Frailey 2002 – Mioceno Frailey 2002 – Plioceno
Frailey 2002 – Plioceno-Pleistoceno (1,8-0,17 mya)-atual Istmo do Panamá e Antilhas
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Dinâmica do Clima Correntes de vento
Modelo independente das massas continentais (teórico – só oceano)
•Atm. (78%N2, 21% O2, 338ppm CO2), o gás carbônico tem saído da atm pelo ciclo do Carbono
• Radiação Solar – 0,5cal/cm2/min = 342W/m2 – decresce pólos
• Modelo de circulação atmosférica
Rotação da Terra
• Calor dos trópicos vai para pólos na parte superior da Troposfera
•Celas de Hadley
Circulação Atmosférica
•Sazonalidade
•Grande influência dos continentes e orógenos (destaque Platô do Himalaia)
•Diferenças marcantes desde a fragmentação da Pangéia
Circulação Marinha Superficial
Distribuição de calor demora meses na parte superficial e mil anos nas mais profundas
Clima Atual
• ITCZ = Intertropical convergence zone
• Andes (8500 km) – maior barreira para circulação do globo
• Andes – climas e floras distintos nos vales
• Pacífico – influencia costa W e El Niño
• Atlântico – influencia quase toda América do Sul
• Cratons influencias a chuva nas “bordas” inclinadas
• ITCZ em julho tem deflecção para Chaco e Altiplano
• Extremo S da Américo do Sul com Chuva abundante no lado Chileno (geleiras e florestas temperadas)
Clima atual
•Globalmente resulta da temperatura e precipitação segundo média anual e sazonalidade
•Trópicos (temp pouco variável), precipitação (Floresta Tropical, Savana, Deserto)
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Clima Terra
•Clima da Terra – Períodos quentes e frios
•Resfriamento da Terra - luminosidade, CO2, inclinação do planeta
•Flutuações climáticas, equilíbrio (aumento da radiação compensado pelo efeito estufa)
•Dominância dos quentes
• Glaciais = avanço das geleiras; Interglaciais = recuo
Ciclos Milankovitch
•20 glaciações últimos 2 milhões anos
•Energia solar menor no Hem.N
•Alterações na órbita da Terra –
Sol – 100.000 anos
Centro Planeta 22,1-24,5oC
Estrelas Lyra ou Ursa Menor
•80% Glaciações no Hem.N
•No Hem.S em zonas Subantárticas e altos de montanhas
•Glaciais reduziram circulação ar, trópicos com ventos secos
•Continente 10oC + frio, oceano 2-3oC
•Mar elevado no interglacial (transgressão) e baixo no glacial (regressão)
Glaciações – interglaciações
•Amplitude de 10 C (média global)
•Glaciações Marinoana e Gondwanica cobrirem boa parte do planeta
•Grandes extinções (Permiano) e Cenozóico (2-2,5maa)
•Mesozóico – clima muito quente (cont. separando, tectonismo, muito CO2, mar 100-200m mais elevado, mares rasos)
•Cenozóico – clima quente até Eoceno
Flutuações de Temperatura
•Decréscimo desde Mesozóico
•Impacto do Meteoro (Cretáceo-Terciário)
•Extinções no Cenozóico
•Teoria dos Refúgios
•Último Máximo Glacial – 18.000 aa
Florestas último glacial
IDADE DO GELO (110-18 mil anos atrás) – Wisconsin ou Würm – Último Glacial
Grande calota no Hemisfério Norte (- calor TERRA, nível do mar baixo)
Extensas áreas de savanas
Florestas tropicais restritas
Animação chapter 16
PALEOMAP
• http://www.scotese.com/earth.htm
