geologia - tema ii
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Sistema Solar
Constituição do Sistema Solar:
1 Estrela = Sol
8 planetas Principais = giram à volta do sol
Planetas Anões = Plutão, Ceres e Eris
Satélites Naturais ou Planetas Secundários = giram à volta dos planetas principais
Pequenos corpos do Sistema Solar = cometas, asteróides e meteoritos.
SOL:
É uma esfera de gás incandescente, no interior da qual se processa
reacções termonucleares.
As reacções nucleares ocorrem a uma temperatura igual a 15 milhões de
grau, onde o H é convertido em He.
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PLANETAS PRINCIPAIS:
● Têm dois tipos de movimentos distintos: translação (à volta do Sol) e de rotação (à volta do seu eixo
imaginário).
● Classificação:
De acordo com as suas características físicas e as suas dimensões: planetas telúricos, terrestres ou
menores (Mercúrio, Vénus, Terra, Marte) e planetas gasosos ou gigantes (Júpiter, Saturno, Úrano,
Neptuno);
De acordo com a cintura de asteróides (Marte/ Júpiter): planetas interiores e planetas exteriores.
Características Planetas telúricos Planetas gasosos
Composição Sólidos (ferro, silicatos e níquel). Gasosos (He, H e metano).
Distância ao sol Próximos Distantes
Perímetro de rotação Lento Rápido
Perímetro de translação Curto Longo
Raio equatorial Pequeno Grande
Massa (Terra =1) Pequeno Grande
Densidade (água =1) Grande Pequena
Gravidade Pequena Grande
Temperatura à superfície Alta Baixa
Sistema de anéis Ausente Presente
Nº de satélites 0 a 2 >2
● Mercúrio:
- Está mais perto do Sol;
- É muito frio de noite e muito quente de dia (430 dias – lado
iluminado e – 170 – face oculta do Sol);
- Tem grandes amplitudes térmicas devido à atmosfera ser
muito ténue, praticamente desprezível neste planeta.
- - a sua superfície tem muitas crateras = sinal de intenso
bombardeio nos primórdios do Sistema Solar e sem sinal de
actividade tectónica (vulcões e sismos) que “apagaria” as
crateras. O mesmo sucedia com os agentes erosivos se
tivesse atmosfera.
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● Vénus:
- 2º planeta a contar do Sol;
- É brilhante (confundido com uma estrela);
- Tem atmosfera com CO2;
- tem pressão e temperatura elevada = água no estado de vapor;
- Devido ao efeito estufa provocado pelo CO2 presente na sua
atmosfera, é mais quente que Mercúrio;
- A temperatura na superfície de Vénus ronda os 480 graus centígrados e, basicamente é a
mesma nos pólos de dia assim como durante a noite, devido à circulação da atmosfera do
planeta.
● Terra:
- É o único planeta conhecido, até agora, com vida;
- Existe vida porque há O2 na atmosfera, a temperatura é amena
á superfície e há água nos três estados da matéria.
Características que permitem a existência de vida:
● Marte:
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Temperatura
Distância ao sol
Existencia de Atmosfera
Água Líquida Aparecimento e manutenção da vida
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● Marte:
- 4º planeta do Sistema Solar;
- Tem tempestades de areia;
- Tem os maiores vulcões conhecidos;
- Tem cor vermelha = óxidos de ferro na superfície;
- tem dois satélites pequenos e irregulares (talvez sejam asteróides capturados pela gravidade
do planeta);
- Calote polar
Se existe gelo, será que há água?
Tem água no estado sólido devido à pressão e
temperatura muito baixas.
No passado, a atmosfera de Marte seria bem
mais densa, possibilitando uma temperatura
global bem mais amena e a existência de água na forma líquida.
● Júpiter:
- 5º planeta do Sistema Solar;
- Tem anéis;
- Conhecido pelas 4 grandes luas – Gani-mede, Io, Calisto e
Europa.
● Saturno:
- tem 1/3 da massa de Júpiter, porém, ainda é um gigante;
- 6º planeta do Sistema Solar;
- é o de menor densidade;
- tem anéis = são feitos de gelo e pedaços de rocha;
estruturas muito finas;
- tem a órbita localizada entre as órbitas de Júpiter e
Úrano.
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● Úrano:
- é o planeta do sistema solar que fica entre Saturno e
Neptuno;
- foi observado por John Flamsteed, em 1690, mas foi
registado como uma estrela, à semelhança do que ocorreu
com Galileu, que entre 1612 e 1613 observou Neptuno em
algumas ocasiões, mas registou-o como diferentes estrelas;
- tem os anéis mais espessos, depois de Saturno.
● Neptuno:
- Tritão é a sua maior Lua com cerca de 2700 Km; - encontra-
se geologicamente activo periodica-mente, ocorrem
erupções a partir de géiseres, que libertam azoto líquido para
a atmosfera.
Antes de 2006, considerava-se que o Sistema Solar tinha 9 planetas principais e não oito.
Os astrónomos decidiram distribuir os planetas e os outros corpos do Sistema Solar em 3 categorias:
1. Planeta é um corpo celeste que:
A ) está em órbita ao redor do Sol;
B ) possui massa suficiente para que a sua gravidade, agindo sobre as forças de coesão do corpo
sólido, mantenha-o em equilíbrio hidrostático, ou seja, numa forma quase esférica;
C ) tenha eliminado os corpos capazes de se deslocarem sobre uma órbita próxima, ou seja, tenha a
sua órbita desimpedida.
2. Planeta anão é um corpo celeste que:
A ) está em órbita ao redor do Sol;
B ) possui massa suficiente para atingir uma forma de equilíbrio hidrostático – forma quase esférica;
C ) não tem a sua órbita desimpedida:
D ) não é um satélite.
3. Todos os outros objectos em órbita em redor do Sol, com excepção dos satélites, são
denominados pequenos corpos do Sistema Solar.
Portanto, Plutão pertence à categoria dos planetas anões, com Eris, Ceres, Caronte e outros.
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● Plutão:
- a sua órbita cruza a de Neptuno facto determinante para desclassificar Plutão como planeta
principal;
- apresenta reduzidas dimensões.
Hipóteses para a sua origem:
- Plutão era um satélite de Neptuno ou Úrano e adquiriu uma
órbita própria em torno do sol.
-O sol, devido à sua força gravítica, atraiu este pequeno planeta
que vagueava para lá da fronteira do nosso sistema solar.
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A Origem do Sistema Solar
No Universo frio e escuro, vislumbram-se inúmeros aglomerados de estrelas, poeiras cósmicas e gases que permanecem juntos graças à força da gravidade dos seus constituintes – as GALÁXIAS.
Galáxias:- Têm numa grande variedade de formas e
tamanhos. - VIA LÁCTEA - apresenta a forma de uma espiral e
contém cerca de 100000 milhões de estrelas e é onde se localiza o Sistema Solar.
Sistema Solar = localiza-se no braço espiral de Orion pertencente à Galáxia Via Láctea, a aproximadamente 33 mil anos-luz do seu centro.
Conjunto de planetas, satélites e outros fragmentos do espaço, como asteróides, meteoritos, gases e poeiras interplanetários, que orbitam em torno do Sol. Estes constituintes mantêm-se em órbita através da força gravítica do Sol.
ORIGEM DO SITEMA SOLAR
O Sistema Solar formou-se há aproximadamente 4500 – 4600 milhões de anos.Teorias Antigas: 1749 ( Buffon ) – Colisão de um cometa com o Sol = libertação de matéria que originou os vários planetas do S. Solar. 1900 ( Chamberlain e Moulton ) – Estrela passa perto do Sol e “arranca” uma parte da sua matéria pedaços uniram-se, formando os planetas.
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1776 - Proposta por Kant e Laplace. Contracção de uma nebulosa gasosa em rotação, originando no centro o Sol. Posteriormente, formaram - se os planetas a partir de matéria que se soltava do Sol (a formação era de tempos a tempos)…
TEORIA DA NEBULOSA SOLAR PRIMITIVA
TEORIA NEBULAR REFORMULADA OU HIPÓTESE DA NÉBULA SOLAR O sol e os restantes planetas e corpos do
sistema solar tiveram origem há 4600 M.A a partir de uma nuvem de gases (sobretudo H e He) e poeiras interestelares.
Contracção da nuvem devido às forças de atracção gravítica entre as suas partículas constituintes.
Em resultado da contracção, a nuvem adqui-riu um movimento de rotação, que levou formação de um disco achatado – disco protoplanetário.
Na parte central do disco concentrou-se uma maior quantidade de matéria.
Aumento da temperatura e pressão na zona central do disco
origina o Sol.
Nas regiões ao redor da zona central, à medida que a nuvem foi arrefecendo, ocorreu a condensação dos gases e poeiras, formando grãos sólidos que gradualmente se acumularam em pequenos corpos – os planetesimais.
A atracção entre planetesimais conduziu à formação de corpos de maiores dimensões – protoplanetas e , posteriormente, planetas.
O processo de aglomeração de materiais designa-se Acreção.
Observa-se que existe uma zonação mineralógica dos planetas de acordo com a sua distância ao Sol, relacionada com a condensação de materiais diferentes e respectivas temperaturas.
Planetas próximos do Sol:
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- Formam-se a altas temperaturas;- São constituídos por materiais com ponto de fusão elevado;- São de natureza rochosa formados por silicatos e ferro;- Têm atmosferas pouco densas (ou mesmo rarefeitas), sem H
e He (gases expulsos para a periferia do S. Solar pelo vento solar).
Exemplos: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte.
Planetas mais distantes:- Formam-se a baixas temperaturas;- Materiais = ponto de fusão baixo;- São ricos em elementos voláteis;- Apresentam atmosferas densas e grandes pois devido à sua elevada força gravítica (possuem massa elevada) conseguem reter materiais leves como o H e He nas suas atmosferas. Exemplos: Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.
Dados que apoiam a Teoria Nebular:- Corpos do sistema solar com idades semelhantes;- As órbitas dos planetas são praticamente circulares;- Os planetas encontram-se praticamente no mesmo plano equatorial do Sol;- Os planetas movimentam-se ao longo da sua órbita nos mesmos sentidos ;- Os planetas possuem movimentos de rotação no mesmo sentido (tirando Vénus e Úrano )- A densidade dos planetas próximos do Sol é superior à dos planetas mais afastados.
Dados não científicos:- Vénus e Úrano têm movimento de rotação diferente dos outros planetas;- A velocidade do Sol deveria apresentar valores superiores aos determinados.
Pequenos Corpos do sistema solar9
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Asteróides:- são fragmentos rochosos;
- não têm atmosfera;- têm superfície irregular;- as suas dimensões variam desde pequenas rochas
até 1000 km de diâmetro;- os maiores diferenciados em camadas- os menores não diferenciados em camadas
Localização: - 95% está na cintura de asteróides (entre Marte e Júpiter); contudo, outros estão perto da Terra, outros estão na zona exterior do Sistema Solar e outros movimentam – se na órbita de Júpiter.
Origem:- Restos de um planeta que foi destruído numa colisão massiva
ocorrida há muito tempo.- Planeta que não se chegou a formar, porque o campo
gravítico de Júpiter impediu a união dos planetesimais.
Cometas:- são considerados os mais primitivos do
Sistema Solar;- têm um diâmetro entre 1 a 20 km; - têm órbitas excêntricas (elípticas);- são constituídos por: gases congelados
(gelo) e rochas/ poeiras cósmicas;- estrutura:
Núcleo – de fragmentos sólidos (“gelo sujo”): silicatos, gases congelados – CO2, CH4, NH3, etc. 10 Km de diâmetro, tem poeiras e a super-fície é irregular;Cabeleira – de gases e poeiras;Cauda – gases, vapores de água e poeiras.
Quando um cometa aproxima-se do Sol, a sua cobertura de gelo e gases começa a aquecer, formando gradualmente uma espécie de nuvem à volta do núcleo cabeleira. O cometa torna-se então visível.O vento solar ao incidir sobre o núcleo e cabeleira do cometa, arrasta consigo os gases forma-se a cauda, a qual aponta sempre em sentido contrário ao do sol.
- quando passam perto do Sol, perdem um pouco de material que os forma, acabando por desagregar - se em partículas que podem interceptar a órbita da Terra fenómeno da “ Chuva de Estrelas”/ Estrelas cadentes.
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- origem:Cintura de Kuiper – zona situada para lá das órbitas de Neptuno e Plutão;Nuvem de Cometas de Oort – zona para lá da Cintura de Kuiper.
Meteoritos:Meteoróides = corpos rochosos que foram desviados da sua órbita, encontrando-se a vaguear no espaço.Meteoros ou estrelas cadentes = corpos (meteoróides) que entram na atmosfera terrestre e que devido ao atrito aquecem, tornando-se incandescentes (podem ou não ser totalmente consumidos).
Meteorito = corpo celeste que devido às suas dimensões, resiste à entrada na atmosfera e acaba por atingir a Terra. Ao atingir a superfície terrestre, o meteorito pode provocar uma depressão saliente – Cratera de Impacto. Origem:
- Cintura de asteróides- Cometas que se fracturam quando se aproximam do
sol, libertando partículas /fragmentos que podem chocar com a Terra.
Tipos de Meteoritos:Os meteoritos podem ser classificados de acordo com a sua composição e textura. SIDERITOS OU FÉRREOS; SIDERÓLITOS OU PETROFÉRREOS; AERÓLITOS OU PÉTREOS.
SIDERITOS OU FÉRREOS = formados essencialmente por uma liga de ferro e níquel (90%), são os mais fáceis de detectar e os que se conservam melhor (pequena quantidade de silicatos).
SIDERÓLITOS ou PETROFÉRREOS = quantidade equivalente de uma liga de Fe - Ni (50%) e de silicatos – 50 % (feldspato, olivinas, etc.)
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AERÓLITOS OU PÉTREOS = com elevada percentagem de silicatos e reduzida % de Fe-Ni; com quedas mais frequentes.
• Condritos – com esferas de 1mm de olivina e piroxena (côndrulos):. Podem ser ordinários ou carbonáceos (com carbono )
Ordinaria CarvonácioFormação dos diversos meteoritos conhecidos:- Corpos pequenos não diferenciados fragmentação condritos; - Corpos maiores aumento da temperatura diferenciação em crosta, manto e núcleo fragmentação acondritos, sideritos siderólitos. Sideritos correspondiam ao núcleo Siderólitos zonas intermédias do manto e núcle Acondritos sobretudo os basálticos correspondiam a lavas que se derramaram à superfície dos corpos durante as erupções vulcânicas.
Formação da TerraHá cerca de 4600 M.a., uma densa nuvem de poeira e gás contraiu-se e formou o sol.
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As outras porções de rocha e gelo aglome-raram-se formando, entre outros astros, os planetas do sistema solar, incluindo a Terra.
TERRA – ACREÇÃOAcreção = junção de materiais da nébula solar por acção da força gravítica, de forma a origi-nar corpos de maiores dimensões.Inicialmente, ocorreu a aglomeração indiscriminada de compostos de Si, Fe, Óxido de Mg com pequenas quantidades de todos os outros elementos químicos, a temperaturas relativamente baixas formou-se uma estrutura homogénea - a
Terra continha em todo o lado, no centro e na superfície, a mesma proporção de ferro, silicatos, magnésio, etc.
Durante a acreção, a temperatura do nosso planeta em formação aumentou e a Terra entrou em fusão. Esse aquecimento deveu-se a: Impacto de planetesimais – energia cinética era convertida em calor aquando do impacto dos planetesimais e dos meteoritos;
Fenómenos de compressão associados à força gravítica;
Desintegração dos elementos radio-activos
TERRA – DIFERENCIAÇÃOO ponto de fusão aumenta com a profundidade.A determinada profundidade o ferro começou a fundir e, como é mais denso que os outros materiais,
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movimentou-se para o centro do planeta, deslocando-se os ele-mentos menos densos para a superfície. Consequência núcleo líquido;Os materiais menos densos que migraram para a superfície arrefeceram e formaram a crosta primitiva
Ocorreram fenómenos de vulcanismo
genera- lizados – derrame de lavas e libertação de grandes
quantidades de gases.Vapor de água – libertava – se e condensava por arrefecimento, originando abundantes chuvas que se acumularam sobre o planeta já arrefecido Oceanos Primitivos
Atmosfera Primitiva:Em simultâneo com a génese dos oceanos e durante os fenómenos de vulcanismo generalizado, ter-se-á formado, também, a atmosfera primitiva.
O INTERIOR DA TERRA
Actualmente, o interior ainda permanece quente e apresenta-se estratificado, isto é, em camadas - Núcleo, Manto e Crosta.
Sistema Terra – LuaA Terra apresenta mudanças no nível dos oceanos – as marés – causadas pela atracção da gravidade lunar
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A Lua estabiliza a rotação da Terra. Á medida que a Terra gira em torno do seu eixo, sofre oscilações. O efeito gravitacional da Lua limita as oscilações a um pequeno grau. Se não tivéssemos Lua, a Terra podia mover-se e ficar quase 90 graus fora do seu eixo, com o mesmo tipo de movimento que um pião adquire quando diminui a sua velocidade.
O período de rotação lunar e translação é aproximadamente o mesmo daí a Lua ter sempre a mesma face voltada para a Terra (face visível).
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Massa da Lua reduzida
Força gravítica reduzida Não há atmosfera
Não há erosão eólica nem hidráulica
Poucas alterações na superfície da Lua
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As pequenas alterações observáveis na superfície da Lua devem-se essencialmente às grandes amplitudes térmicas (relacionadas com a ausência de atmosfera), à colisão de corpos meteoríticos e ao vento solar.As grandes amplitudes térmicas provocam dilatações e contracções nas rochas lunares, responsáveis pela sua fragmentação / desagregação.Como a Lua não apresenta actividade tectónica, vulcanismo ou erosão, a sua superfície tem permanecido estável, o que favorece a permanência imutável aos seus milhares de crateras. Muitas das crateras são sobrepostas por novos impactos, construindo crateras, duplas, triplas, etc.
Morfologia e Composição da Superfície LunarA Lua apresenta na sua superfície dois tipos de formações distintas:
Características Mares Lunares Continentes LunaresRelevo Acentuado; Escarpado Superfície Plana
Tonalidade Claro EscuroComposição Rocha formada por mineral
feldspato = AnortositoBasalto
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Mares
Continentes
Cratera de impacto
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Extenção 2/3 1/3Refliexão da Luz Reflecte 18 % da luz solar
incidenteReflecte 6 – 7% daluz solar incidente
Idade Relativa Mais Velhos Mais NovosNº Crateras Muitas Poucas
A superfície lunar apresenta fragmentos de rochas que variam desde pó fino a blocos com vários metros de diâmetro.
A camada de pó negro, de materiais pulverizados com esférulas vitrificadas (que resultam do arrefecimento brusco de rocha fundida após impacto meteorítico) constitui o rególito lunar.
(Rególito lunar observado ao microscópio)
Detectaram-se nos mares lunares grandes concentrações de massa relacionadas com acumulações de basaltos enraizados na crosta são
os mascons.
História Geológica da Lua- 4600 – 4500 M.A. Génese da Lua (Acreção).
- 4500 – 4300 M.A. Elevação da temperatura que provocou a fusão dos materiais.- 4300 – 4000 M.A. Diferenciação; solidificação dos materiais fundidos que originaram a
crosta primitiva.- 4000 / 3800 M.A. Grande bombardeamento meteorítico, originando múltiplas crateras de impacto. Os impactos provocaram a fusão de materiais, originando magmas.
- 3800 – 3000 M.A. As crateras de impacto foram preenchidas por lavas basálticas, originando os mares lunares.
- 3000 M.A. – Actualidade Não se verificou qualquer actividade magmática importante. A Lua é hoje em dia um corpo geologicamente morto, sem qualquer actividade interna.Interior da Lua
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Origem da Lua
Teoria da Co – Acreção - 1873:A Lua formou-se ao mesmo tempo que a Terra e a partir dos mesmos materiais da nébula solar primitiva “ Lua e Terra irmãs”.Dados contra a teoria: A Lua possui um teor em ferro mais baixo que o da Terra e é menos densa que o nosso planeta. Se a teoria fosse válida – Lua e Terra seriam semelhantes a nível da suacomposição.
Teoria da Fissão – 1878:O material que forma a Lua separou-se da Terra quando esta ainda estava em fusão, por efeito da rotação “Lua filha da Terra”.Dados contra a teoria: Cálculos matemáticos inviabilizaram a teoria.
Teoria da Captura – 1909:A Lua era um pequeno planeta que foi capturado pelo campo gravitacional da Terra “ Lua é prisioneira da Terra”.O autor da teoria da captura afirmava que a Lua no seu percurso encontrava um “meio resistente” (pequenas partículas) que fazia com que a sua velocidade diminuísse, permitindo a sua captura Terra. Não foi encontrado nenhum “meio resis - tente” capaz de “deter” um corpo tão grande como a Lua.
Teoria do Impacto – 1974:Actualmente é a mais aceite pela comunidade científica.A Terra chocou com um objecto, pelo menos tão grande quanto Marte, e a Lua formou-se a partir de matéria resultante dessa colisão. A Teoria do impacto explica as órbitas e semelhanças existentes entre as rochas terrestres e lunares.
A Terra e os outros planetas Telúricos 18
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A Terra é o planeta mais activo dos planetas telúricos.
Manifestações da actividade geológica: Sismos Vulcões
Movimentos tectónicos
Litosfera continuamente reciclada: Rochas dos fundos oceânicos com menos de 200 M.a.; Rochas da crosta continental mais velhas – 3800 M.a. / 4200 M.a. Manifestações da actividade geológica:
Agentes modificadores externos, cujas fontes energéticas são:- Calor irradiado pelo Sol : “motor” que activa os agentes atmosféricos que modelam a superfície da Terra (meteorização e erosão);- Energia cinética resultante do impacto meteórico (formação de crateras de impacto e
fenómenosde magmatismo).
Agentes modificadores internos:- Acreção do planeta (A)- Contracção gravitacional (B)
Radioactividade (C)
Mercúrio e Marte são planetas geologicamente mortos
MERCÚRIO:
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AB
C
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- Grande parte da superfície de Mercúrio apresenta cerca de 4000 M.a. e a sua evolução terá terminado há cerca de 3000 M.a.
- Tem uma superfície dominada por crateras de impacto meteorítico; existência de extensas planícies de origem vulcânica.
MARTE:- A evolução em Marte terá terminado há cerca de2000 M.a. - É neste planeta que existe o maior vulcão (extinto) do Sistema Solar – Monte Olimpo (cerca de 550 a 600 km de base e 26 km de altura).
Vénus e Terra – planetas geologicamente activos.
VÉNUS:Planeta geologicamente activo, mas com menor actividade quando comparado com a Terra. Toda a superfície deste planeta aparenta ter a mesma idade geológica - não mais de 500 M.a. Existem também vestígios de crateras de impacto.
Planetas Telúricos: Actividade Geológica
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forças externas (meteoritos, acção dos agentes erosivos )
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A face da Terra – continentes e fundos oceânicos
Distribuição da superfície terrestre repartida pelos continentes e oceanos. Área continentais:
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Superfícies modificadas
forças internas (vulcões, sismos)
diferenças de calor interno níveis de actividade
calor primitivo acreção
corpos pequenos corpos grandes
arrefecem rapidamente retêm mais calor
Planetas“mortos”/inactivos:
Mercúrio, Marte
Planetas activos/ “vivos”: Terra, Vénus
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- Idade das rochas: 3800/ 4200 M.A. (+ antiga)- Espessura: 20 - 70 km- Crosta continental = granito- Representam 36 % da superfície terrestre (29 % emersos e 7 % imersos) Área oceânicas:- Idade das rochas: até 200 M.A.- Crosta Oceânica = basalto- Espessura : 7 - 8 km- Cobrem cerca de 71 % da superfície terrestre- Unidades básicas que formam os Continentes
✽ ESCUDOS OU CRATÕES;✽ PLATAFORMA ESTÁVEL;✽ CINTURAS OROGÉNICAS OU CADEIAS MONTANHOSAS
ESCUDOS OU CRATÕES = extensas áreas que formam os núcleos dos continentes. Formados por rochas muito antigas do Pré-Câmbrico (> 600 M.A.), intensamente deformadas – rochas metamórficas ou magmáticas cristalinas que correspondem, na sua maioria, a raízes de montanhas.
PLATAFORMA ESTÁVEL = zonas dos escudos cobertas por sedimentos de origem marinha (depositados no decurso de fases de subida da água) e que apresentam as características da deposição original (horizontal); idade < 600 M.A.
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CINTURAS OROGÉNICAS OU CADEIAS MONTANHOSAS = áreas extensas, muitas localizadas ao longo das margens continentais, com rochas muito deformadas e enrugadas devido à lenta colisão entre as placas tectónicas (colisão placa oceânica – continental ou continental – continental). Frequentemente com rochas magmáticas e metamórficas.
Morfologia dos fundos oceânicosO uso de barcos com sonar têm permitido o conhecimento da morfologia dos fundos oceânicos.
Áreas Oceânicas► Domínio Continental:
● Plataforma Continental = prolongamento do continente sob o mar, podendo atingir os 200 m de profundidade. Encontra-se coberta por sedimentos provenientes da erosão das rochas do continente, transportados pelos rios.
● Talude ou vertente continental = limite da parte imersa da crosta continental; é uma zona de inclinação acentuada, cuja a profundidade passa de 200 m para 2500 m.
► Domínio Oceânico:● Planícies Abissais = vastas áreas aplanadas, localizadas entre os 2500 m e 6000 m de
profundidade. Por vezes, aloja montes submarinos ou picos isolados de vulcões submarinos, que podem atingir a superfície da água, dando origem a ilhas.
● Fossas oceânicas = depressões existentes no fundo marinho que podem atingir os 11000 m de profundidade; corresponde à zona de subducção no limite convergente de placas.
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● Dorsais (ou Cristas) Oceânicas = forma de relevo que ocupa, preferencialmente, a zona mediana dos oceanos. Desenvolve-se ao longo de 64000 Km de comprimento e 1000Km de largura (em média) e eleva-se a 3000m. Na região central possui um vale – rifte. São cortadas transversalmente por falhas transformantes.
● Rifte = abertura profunda com cerca de 1800 a 2000 m de profundidade e 40 – 50 Km de largura existente no centro de algumas dorsais oceânicas
1 – Plataforma Continental2 – Talude Continental3 – Monte submarino5 – Dorsal médio - oceânica6 - Rifte7 – Fossa Oceânica
Estrutura e Dinâmica da GeosferaMétodos para o estudo do interior da Geosfera
Métodos Directos Métodos Indirectos Métodos Directos Baseados na observação directa das rochas ou fenómenos geológicos. Estudo directo da superfície visível = estudo da estrutura, composição química e contexto
tectónico dos afloramentos de rochas. Exploração de jazigos minerais em minas e escavações Sondagens Vulcanismo Exploração de jazigos minerais em minas e escavações = fornecem dados referentes a
materiais que se encontram um pouco abaixo da superfície terrestre (entre 3 – 4 km).
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Sondagens = são furos efectuados a níveis mais profundos na crosta terrestre e que permitem a extracção de colunas de rochas que fornecem informações aos geólogos sobre o passado da Terra.
Vantagens: obter informação sobre o tipo de rochas, composição, temperatura, tipo de gases, composição da água de circulação.
A perfuração mais profunda ao nível continental foi realizada pelos soviéticos em 1970, na Península de Kola, e atingiu cerca de 12 000 m de profundidade. Ao nível oceânico, a perfuração mais profunda foi realizada por americanos em 1991, no Pacífico Central e atingiu cerca de 2 000m de profundidade sob o fundo oceânico situado a - 3 500 m.
Vulcanismo – “vulcões - janelas abertas para o interior da Terra”Os vulcões lançam para o exterior, materiais oriundos de profundidades entre os 100 e 200 km– o estudo do magma permite deduzir dados sobre as condições de pressão, temperatura e composição química do manto.
Métodos Indirectos = baseados na interpretação de certas observações. Métodos geofísicos:
● Gravimetria● Densidade● Geomagnetismo● Sismologia● Geotermismo
Planetologia e Astrogeologia
Planetologia e astrogeologia = Os dados obtidos do estudo de outros corpos celestes são utilizados para fazer comparações e inferências sobre a Terra, como por exemplo, o estudo dos meteoritos.
Densidade (pág. 117):A densidade da Terra é a razão entre a massa e o volume por ela ocupado. Dados: A densidade média da Terra é cerca de 5,5; a densidade das rochas da sua superfície é cerca de 2,8.
O interior da Terra deve ser muito denso
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Variação da densidade com a profundidade
Gravimetria (pág. 115):Qualquer corpo situado à superfície da Terra experimenta uma força (F) de atracção para o centro do planeta, que, segundo a lei da atracção universal de Newton, é dada pela expressão:
Esta força, chamada força gravítica, varia na razão directa das massas e é inversamente proporcional ao quadrado da distância ao centro da Terra.
Quando ocorrem diferenças entre o valor da força gravítica medida pelo gravímetro e o valor da força gravítica calculado matematicamente (após a introdução de vários factores de correcção) estamos perante anomalias gravimétricas.Por convenção considera-se que o valor normal da força gravítica, ao nível médio das águas do mar, é zero. Anomalias gravimétricas superiores a zero são anomalias positivas, enquanto que as anomalias gravimétricas inferiores a zero são anomalias negativas.
Através das técnicas de gravimetria é possível identificar a presença de materiais mais ou menos densos no interior da Terra, pois são eles os responsáveis pelas anomalias gravimétricas.
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F=Gm .M
R2
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Continentes = natureza granítica menor densidade anomalia gravimétrica negativaFundos oceânicos = natureza basáltica maior densidade anomalia gravimétrica positiva
Ao nível das montanhas existem anomalias gravimétricas negativas
Sismologia (pág. 120)= permite fazer o estudo do interior da Terra através da observação do comportamento das ondas sísmicas que se propagam através do nosso planeta.Se a Terra fosse homogénea, a velocidade das ondas sísmicas deveria manter-se constante em qualquer direcção e a trajectória dos raios sísmicos seria rectilínea.
Como o nosso planeta é heterogéneo, ou seja, é constituído por zonas de diferentes composições químicas e propriedades físicas, as ondas sísmicas experimentam alterações. As ondas são desviadas e algumas deixam de se propagar a partir de certa profundidade. Estes fenómenos fornecem informações sobre a constituição e características do globo terrestre.
Geotermismo (pág.120) = a energia interna da Terra provém dos fenómenos decorrentes da sua formação (impacto de planetesimais e contracção gravitacional) e da desintegração de elementos radioactivos.
Grau geotérmico (pág. 121)= nº de metros que é necessário aprofundar para que a temperatura suba 1ºC. O valor médio é cerca de 33 m/ºC.
Fluxo térmico ou geotérmico (pág.122) = quantidade de energia calorífica libertada pelaTerra por unidade de superfície e de tempo. Esta dissipação de calor é constante e extremamente lenta
Gradiente geotérmico (pág.121) = corresponde ao aumento de temperatura por cada km percorrido em profundidade. O valor médio desta variação é de cerca de 30ºC por km.
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Gradiente geobárico = taxa de variação da pressão com a profundidade. O valor médio desta variação é de cerca de 250 a 300 atmosferas por km.
Geomagnetismo (pág. 118):• A Terra possui um campo magnético que se comporta como se o centro do planeta fosse
ocupado por uma poderosa “barra” magnetizada. • O campo magnético pode ser visualizado como uma série de linhas
de força que, em cada local do espaço, nos indicam a orientação da força magnética.
O campo magnético confere protecção à Terra da acção do vento solar
Qual a origem do campo magnético terrestre?- Modelo do Dinamo:Material do Núcleo Externo Líquido (Ferro/ Níquel e alguns elementos leves como O, H, C e S) encontra-se em movimento de rotação (condutor) gera-se uma corrente eléctrica origina-se o campo magnético terrestre.
Modelo do dínamo – modelo de geração do campo magnético terrestre
Certas rochas, como o basalto, são ricas em minerais ferromagnéticos/ ferromagnesianos.Estes minerais, aquando da sua formação, podem ficar magnetizados quando a temperatura desce abaixo do ponto de Curie (585º C para a magnetite).
Orientação da polaridade dos minerais ferromagnéticos de acordo com o campo magnético vigente no momento da sua génese.
Durante o arrefecimento do magma formam-se cristais que ficam orientados de acordo com o campo magnético terrestre existente na altura. Esta polaridade fica registada mesmo que o campo magnético mude, excepto se os cristais forem aquecidos acima do ponto de Curie
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Gravação do campo magnético em
sedimentos recentemente depositados.
Lavas gravando as inversões no campo magnético terrestre
O estudo dos campos magnéticos terrestres fossilizados designa-se paleomagnetismo.Estudos efectuados em derrames de lavas solidificadas dos fundos oceânicos demonstraram que o campo magnético terrestre muda periodicamente, isto é, o pólo norte magnético converte-se em pólo sul magnético e vice-versa.
Polaridade normal – polaridade remanescente nas rochas idêntica à polaridade actual;Polaridade inversa – polaridade remanescente nas rochas diferente (inversa) da polaridade actual.
Anomalias magnéticas no Atlântico Sul
As inversões magnéticas apresentam-se como faixas simétricas de um e do outro lado do rifte devido à expansão dos fundos oceânicos a partir desta zona.
Importância do geomagnetismo:A existência do campo magnético apoia o modelo sobre a composição e as características físicas do núcleo terrestre.
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O paleomagnetismo é relevante porque: regista as inversões da polaridade do campo magnético terrestre; apoia a hipótese da expansão dos fundos oceânicos; permite inferir a posição dos continentes relativamente aos pólos magnéticos; permite determinar a latitude das rochas em estudo no momento da sua formação.
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