29 de outubro de 2012

Formação e Constituição do Sistema Solar

Teoria da Nebular (Kant e Laplace):
Defendia que uma nébula, constituida por gases e poeiras, contraiu, começou a rodar e formou um disco, onde o material mais denso se reuniu no centro, e o menos denso nas estremidades. A parte central originaria o protossol, e de tempos a tempo soltar-se-ia matéria que originaria os planetas.

Teoria da Nebular Reformulada:
Uma nébula, constituida por gases e poeiras, contraiu devido à força gravítica, começou a rodar, aumentando a velocidade e temperatura, formando um disco achatado. Os materiais mais densos migram para o interior e os menos densos para a superfície (DIFERÊNCIAÇÃO) e os materiais centrais originam o protossol. Com a colisão e agregação de meteriais no disco, forma-se os planetesimais.

Factos que apoiam a Teoria da Nebular Reformulada:

  • Os planetas teram todos a mesma idade;
  • As orbitas elipticas e quase complanares, formando um disco e rodando no sentido direto;
  • Os eixos dos platenas estarem todos no mesmo sentido (excepto vénus e úrano);
  • Os planetas teluricos serem os mais densos;
Planeta: É um corpo celeste, de forma aproximadamente esférica que se encontra em órbita em torno do Sol, e em órbita livre de outros objetos. Possui densidade suficiente para se manter em equilíbrio hidroestático.

(O equilibrio hidroestático entre as forças de pressão internas, que fazem o fluido se expandir, e o peso das camadas externas, que provocam a contração do fluido. Deste modo o astro mantem uma forma esférica e gera a sua própria gravidade)

Planetas Telúricos/Rochosos/Internos (Mercúrio, Vénus, Terra e Marte)
-Densidade Elevada;
-Dimensão Reduzida;
-Constituição essencialmente rochosa;

Planetas Gasosos/Gigantes/Exteriores (Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno)
- Densidade Reduzida;
- Dimensão Elevada;
- Constituição essencialmente gasosa;

Planeta Anão: Corpo celeste, de forma aproximadamente esférica, que tem uma órbita á volta do sol, e possui equilibrio hidroestático no entanto não tem uma órbita desimpedida. (Localizam-se na cintura de Kuiper)

Satélites Naturais/Planetas Secundários: Corpo celeste, de forma aproximadamente esférica, com equilíbrio hidroestativo, que orbita em torno de um planeta príncipal.

Asteroides: Fragmentos que apresentam uma forma e eixos de rotação irregulares, e que se encontram nas cinturas interna e externa do planeta solar;

Cometas: Corpos rochosos de pequena dimensão constituidos por gelo, gases e poeiras. Têm orbitas excentricas.


Meteorítos/Meteoróides/Meteoros
  • Chamam-se meteoróides aos fragmentos de astros que entram na atmosfera terrestre.
  • Chamam-se meteoros aos fragmentos de astros de pequena dimensão que entram na atmosfera e que se vaporizam deixando um rasto luminoso;
  • Chamam-se meteorítos aos fragmentos de astros que entram na atmosfera terrestre e que sejam suficientemente grandes para "sobreviverem" à passagem pela atmosfera mas que devido á fricção tornam-se bolas de fogo, embatendo na superficíe terrestre e deixando uma cratera;
-Os meteorítos são fundamentais para o conhecimento do sistema solar, pois são fontes de informação sobre a formação do sistema solar e da própria constituíção do nucleo terrestre.

Mobilismo Geológico, as Placas Tectónicas e os seus Movimentos

MOBILISMO: É uma corrente que deriva das restantes (catatrofismo, uniformitarismo e neocatatrofismo).
Defende a mobilidade na Terra.

-> Antes do mobilismo, a ciência já "admitia" a existência de movimentos horizontais nas placas continentais. Com o aparecimento do mobilismo apareceram os movimentos verticais.

Teoria da Deriva Continental
Alfred Wegener propôs que outrora, existia um supercontinente (PANGEA) rodeado por um superoceano (PANTALASSA). Logo, subentende-se, que existe um movimento que afasta os continentes, visto que atualmente os continentes se encontram afastados. Tentou explicar esse movimento, comparando com o comportamento dos icebergs (os continentes, de menor densidade, deslocam-se sobre os fundos oceânicos, de maior densidade, devido à ação da gravidade). Esta teoria não foi aceite pela comunidade ciêntifica.

Argumentos Morfológicos: Os contornos dos continentes, nomeadamente do africano e o sul americano, encaixam na perfeição (desprezando a ação da erosão);

Argumentos Geológicos: As rochas no local de encaixe desses continentes têm a mesma idade e são o mesmo tipo de rocha;

Argumentos Paleontológicos: Fosséis iguais de espécies encontram-se por todos os continentes;

Argumentos Paleoclimáticos: Depósitos Glaceares podem ser encontrados em regiões de clima tropical;


(fonte: http://www.youtube.com/watch?v=WaUk94AdXPA)

Teoria da Tectónica de Placas
A Teoria da Deriva Continental mais tarde evoluiu para a Teoria da Tectónica de Placas.
Esta defende, através do novo modelo da estrutura terrestre (separado por camadas), que a camada rígida superficial da terra- a litosfera- se encontra dividida em porções maiores do que continentes (placas tectónicas). Estas encontram-se por cima de uma camada pastosa- a astenosfera- constituida por magma e que contem correntes de convecção que provocam os movimentos das placas tectónicas.

(fonte: http://novaterrageologia.blogspot.pt/2011/05/o-que-sao-placas-tectonicas.html)

Limites de Placas:

- Divergentes: Zona de Rifte/formação da crosta (falhas divergentes)
-Convergentes: Zona da Fossa Oceânica/destruição da crosta (falhas convergentes)
-Convervativos: (ex:) Zona de Rifte (falhas transformantes)

- Os limites entre placas são lugares onde é comum haver:

  • Falhas;
  • Dobras;
  • Atividade Vulcânica;
  • Sismos;
  • Etc;

Príncipios Básicos do Raiocínio Geológico

Os Príncipios Básicos do Raciocínio Geológico são correntes de pensamento convencionadas pelo Homem de modo a explicar a evolução terrestre.

CATATROFISMO: Defende que as grandes alterações da Terra são originadas por catástrofes (secessão de acontecimentos violentos);

UNIFORMITARISMO: Defende que as alterações da Terra ocorrem devido a processos lentos (graduais) e naturais. As catástrofes são vistas como acontecimentos pontuais, sendo incapazes para provocar alterações no planeta Terra (sucessão de acontecimentos tranquila);

O Príncipio do Atualismo baseia-se no UNIFORMITARISMO e defende que os processos que ocorreram no passado podem ser explicados comparando com o que acontece na atualidade, pois os processos modeladores do presente terão sido os mesmos no passado. ("O presente é a chave do passado").

NEOCATATROFISMO: Defende que o planeta Terra se vai transformando de uma forma gradual e natural (uniformitarismo), mas as catástrofes esporádicas também influênciam o desenvolvimento terrestre (catatrofismo).

Earth Rebuilding...
(Fonte: http://www.webweaver.nu/clipart/construction-tools.shtml

O Tempo Geológico

A partir dos métodos de datação das rochas é possível criar uma cronologia geológica.
A partir da datação/idade relativa é possível datar as rochas a partir dos príncipios estratigraficos em mais recente ou mais antiga. E através da datação/idade radiométrica é possivel datar as rochas com maior precisão, em milhares de anos.
Os dois métodos complementam-se reunindo a informação necessária para se criar uma geocronologia: O Tempo Geológico.

Esta escala do tempo divide a vida da Terra em:

  • Éons;
  • Eras;
  • Períodos;
  • Andares;
Ao contrário da escala do tempo utilizada pelo Homem, a escala geológica não está dividida em períodos de tempo regulares, ou seja, cada divisão não corresponde a um igual período de tempo. O que se utiliza para marcar a separação de uma divisão para a outra são acontecimentos importantes na história terrestre como extinções em massa, nascimento de novas espécies e ínicio da vida.

ÉON HADEANO (4600-4000 Ma)
-Formação do Sistema Solar;
-Fase cósmica da Terra;
-Arrefecimento da crosta superficial terrestre;
-Formação dos primeiros oceanos;
-Formação da Atmosfera primitiva;
-Agrupamento das condições necessárias para o aparecimento de vida;

ÉON ARCAICO (4000-2500 Ma)
- As rochas mais antigas, existêntes na atualidade, provêm deste éon;
- Surgimento das primeiras formas de vida: seres unicelulares, procariotas e assexuados- cienobactérias;
- As cienobactérias são seres fotossintéticos sendo responsáveis para a existência de oxigénio livre na Atmosfera terrestre e na água;
- Criação da camada do ozono que filtra os raios UV, permitindo a passagem da vida da água para a terra;
- As cienobactérias começaram por ser seres isolados, no entanto começaram a sentir necessidade de se agruparem a formarem colónias. Começaram a construir edificios de proteção (estromatólitos), semelhantes aos corais, visto serem muito frageis;

ÉON PROTEROZÓICO (2500-542 Ma)
- Surgimento de seres multicelulares: invertebrados;
-Antecede a vida complexa;

ÉON FANEROZÓICO (542-0 Ma)
- Surgimento de vida complexa;
-Atualidade;
------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Era Paleozóica (542-251 Ma)
- Grande diversificação dos seres vivos: surgimento de novas expecies complexas (os seres unicelulares dão lugar aos peixes e anfibios);
- Surgimento de seres com conha/carapaça;
- Formação de grandes florestas a partir de algas;
-Extinção em massa dos seres marinhos;

Era Mesozóica (251-65 Ma)
-Aparecimento dos répteis;
-Surgimento das aves e das plantas com flor (perto do fim da era);
-Extinção em massa dos répteis;
-Drástica mudançã climática: do clima tropical para o clima glaciar;

Era Cenozoica (65-0 Ma)
- Desenvolvimento dos Mamiferos;
-Aparecimento do Homem;

Idade/Datação Radiométrica

Idade/Datação Radiométrica- Método de determinação da idade de uma rocha, em milhões de anos, através da radioatividade, presente nos isótopos dos elementos químicos constituintes da rocha.

- A radioatividade corresponde á desintegração de um isótopo ínstavel (isótopo-pai), presente numa rocha, para atingir a estabilidade, ao longo do tempo. Este processo liberta partículas nucleares(protões e neutrões) dando origem a novos isótopos estaveis (isotopo-filho).

- Esta desintegração acontece independente do ambiente em que a rocha se encontra (pressão e temperatura), logo permite fazer a medição do tempo que cada isótopo instavel leva até se estabilizar.

- Cada isótopo instavel tem um tempo de desintregração característico, logo, sabendo a quantidade relativa (percentagem) de cada par de isótopos (isótopo-pai e isótopo-filho) numa amostra de rocha, é possivel determinar a idade em milhões da mesma.

-Lógicamente, quanto maior for a quantidade de isótopos-pai, mais nova é a rocha, visto que, depois da sua formação, ainda não teve tempo de estabilizar muitos isótopos instaveis. E vice-versa.

-Tendo em conta que no ínico da formação da rocha o nº de isótopos-pai era de 100%, basta conhecer o período de meia-vida de uma rocha para poder determinar a sua idade em milhões de anos.

A rocha 1 é a mais velha;
A rocha 2 é a mais nova;
A rocha 3 está em semitransformação/semivida/meia-vida;


 isótopos-pai
isótopos-filho
Rocha 1
36%
64%
Rocha 2
70%
30%
Rocha 3
50%
50%

Idade/Datação Relativa

Idade/Datação Relativa- Método de determinação da idade das rochas que tem por base a comparação de formações geológicas, classificando-as como mais recentes ou mais antigas.

- São as rochas sedimentares que estão na base da idade/datação relativa porque esta última é feita, essencialmente, com o íntuito de conhecer a história biológica da Terra, logo é fundamental a existência de fósseis, que se encontram maioritariamente nas rochas sedimentares.

Existem 5 príncipios que fazem a análise de rochas pela idade/datação relativa:

  1. Príncipio de Horizontalidade- os estratos sedimentares formam-se horizontalmente, à medida que vão chegando á bacia de sedimentação;
  2. Príncipio de Sobreposição- a camada que se encontra por baixo é sempre a mais antiga (desde que não haja deformações geológicas- dobras e falhas);
  3. Príncipio da Idade Paleontológica- estratros que contenham o mesmo tipo de fósseis tiveram origem em ambientes semelhantes;
  4. Príncipio da Intercepção- todas as estruturas que intersetam as formações geológicas (intrusões magmáticas/falhas) são mais recentes;
  5. Príncipio de Inclusão- qualquer inclusão(fragmento) é mais antiga que a rocha/estrato que a inclui;


20 de outubro de 2012

Ciclo das Rochas- Revisão

Inicialmente existia apenas um tipo de rochas: as rochas magmáticas.
No entanto, hoje em dia temos três tipos de rochas.
Logo, pode-se concluir que se deu uma reciclagem das rochas inicias que se encontravam á superficie: Ciclo Das Rochas.

Este fenómeno ocorreu por ação dos agentes atmosféricos que "atacaram" uma rocha pré-existênte - rocha magmática- (METEORIZAÇÃO) que vai libertanto os primeiros fragmentos da rocha-mãe (EROSÃO) até que estes, pela ação da gravidade, da água, do vento, entre outros, se comecem a deslocar (TRANSPORTE). Quando estes, finalmente param o movimento e se depositam por camadas horizontais (SEDIMENTAÇÃO) passam a chamar-se rochas sedimentares.
Com a chegada constantante de novos sedimentos à bacia de sedimentação os já existêntes ficam muito juntos, porque vão perdendo o espaço entre si (COMPACTAÇÃO) até que a maior parte da água existente entre eles ascende para as camadas superiores, deixando que a restante precipite devido ao excesso de elementos químicos que possui na sua composição e forme um cimento natural (CIMENTAÇÃO). A chegada de novos sedimentos é constante, e o seu peso "afunda" a bacia de sedimentação, que sofre um aumento de pressão e temperatura (passam de baixas para médias) e dá-se a a reorganização das partículas (FOLIAÇÃO/XISTOSIDADE) originado rochas metamórficas. Com a continuação do "afundamento" da bacia de sedimentação devido á constante chegada de novos detrítos, a pressão e a temperatura continua a aumentar (passando de médias para altas) e as rochas começam a "derreter" (FUSÃO) e dá-se a recristalização formando rochas magmáticas.

Nota: O ciclo pode ser interrompido a meio por alguma perturbação na crosta terrestre (dobra ou falha), por isso é que se conhece as rochas metamórficas.




Rochas Magmáticas- Revisão

Quando, entre a astenosfera e a litosfera, se dá uma fissura da crosta terrestre, o magma ascende para a litosfera, fundindo as rochas por onde passa e formando uma câmara magmática, a temperaturas e pressões muito elevadas. Como seguimento ao sucedido pode dar-se:

  1. A originação de um vulcão, se o magma presente na câmara magmática ascender até á superficíe, formando rochas magmáticas vulcâncias(rochas com textura vítrea ou holocristalina), a temperaturas muito elevas mas a baixas pressões.
  2. O arrefecimento gradual da câmara magmática, seguido da cristalização dos minerais lá presentes, formando rochas magmáticas plutónicas (rochas com textura holocristalina), a pressões e temperaturas elevadas.
Textura das Rochas

Vítrea: Não se distingue nenhum mineral a olho nu (rochas vulcânicas);
Hemicristalina: Parte da rocha apresenta alguns minerais no meio de uma pasta vítrea.(RochasVulcânicas);
Holocristalina: Distinguem-se todos os minerais. (Rochas Plutónicas);

Nota: As rochas hemicristalinas são as rochas formadas no tempo de "repouso" da câmara magmática, mas que, devido a uma perturbação na crosta terrestre (falha) fez com que o magma ascendesse até à superficíe, numa erupção.


Rochas Metamórficas- Revisão

As rochas metamórficas formam-se quando à uma transformação de rocha pelo aumento de pressão e temperatura, sem mudança de estado físico e por ação dos fluídos circundantes.

Formação de Rochas Metamórficas Regionais

Quando, na bacia de sedimentação, continuam a chegar novos sedimentos, a mesma desce com o peso provocado fazendo com que as rochas que se encontram na base da bacia de sedimentação sofram uma reorganização das partículas, de modo a aguentar pressões e temperaturas mais elevadas (Pressão e Temperatura Médias: mais elevadas ás que as rochas sedimentares estão expostas mas menos elevada ás que as rochas magmáticas estão expostas). A esse fenómeno dá-se o nome de foliação ou xistosidade (caso a foliação aconteça numa rocha que irá formar xisto). 

Nota: Dizem-se rochas metamórficas REGIONAIS porque a bacia de sedimentação é bastante extensa, logo abrange uma grande região.



Formação de Rochas Metamórficas de Contacto

Quando, com a instalação de uma câmara magmática na litosfera, as rochas que a rodeiam "cozem", a pressões e temperaturas médias, e por ação dos fluídos libertados pelo magma, formando rochas corneanas (rochas extremamente duras e muito resistentes à meteorização).



Formação de Rochas Metamórficas de Impacto

Quando, com a queda de um meteorito, as rochas da cratera "cozem", a pressões e temperaturas médias, formando "fosseis de rocha" que datam o acontecimento.

Nota
  1. A queda do meteorito pode também provocar a fusão parcial de alguns fragmentos - téctitos/impactitos - mas esses, já não são considerados rochas metamórficas de impacto, mas sim rochas magmáticas;
  2. As rochas metamórficas de impacto também são extremamente duras e resistentes à meteorização, no entanto não são consideradas corneanas.


Rochas Sedimentares- Revisão

As rochas sedimentares formam-se à superfície, preferencialmente em zonas calmas, como os fundos oceânicos, e em grandes depressões (bacia de sedimentação).

São dispostas sempre em estratos/camadas horizontais, e cada estrato/camada corresponte a um X tempo de sedimentação, logo cada uma tem propriedades diferentes (ex: cor, textura, etc).

Resultam sempre da alteração de rochas pré existêntes, devido à ação dos agentes de meteorização (ex: água, sol, etc) mas passam por uma série de processos até serem, efectivamente, consideradas rochas sedimentares: Meteorização, Erosão, Transporte e Sedimentação. No seguimento desses processos podem ser também sujeitas a outros processos como: Compactação e a Cimentação.

Existem vários tipos de rochas sedimentares:
Formação de Rochas Sedimentares Detríticas

METEORIZAÇÃO: As rochas pré-existêntes sofrem a ação dos agentes de meteorização/agentes atmosféricos que pode ser químico (ex: ação da água) ou químico (ex: queda de um um calhau);

EROSÃO: Dá-se a patir do momento em que pedaços da rocha existênte começam-se a soltar-se da rocha-mãe/rocha pré-existênte.

TRANSPORTE: Os fragmentos de rocha soltos, através da água, da ação da gravidade, do vento, ou, até mesmo, da ação animal iniciam o seu período de deslocação.

SEDIMENTAÇÃO/ SEDIMENTOGÉNESE: No fim do transporte, os detrítos depositam-se na bacia de sedimentação em estratos/camadas horizontais e formam, assim, rochas sedimentares móveis.

COMPACTAÇÃO: Ao chegarem novos sedimentos á bacia de sedimentação, os que já se encontravam por baixo compactam-se, e a maior parte da água que se encontrava entre eles sobe para as camadas superiores.

CIMENTAÇÃO: A água que sobrou ente os sedimentos compactados precipita devido à abundância de elementos químicos lá existentes, formando, assim, um cimento natural que "cola" os sedimentos. Forma-se uma rocha sedimentar coerente.

Diagénese- É o conjunto dos fenómenos que leva à formação de uma rocha sedimentar coerente: Meteorização, Erosão, Transporte, Sedimentação, Compactação e Cimentação.

Formação de Rochas Sedimentares Quimiogénicas

A água da chuva, ao passar em várias rochas, vai absorvendo vários elementos químicos lá existêntes, até chegarem ao mar e depositar-se numa bacia de sedimentação.
Quando a água atinge o seu ponto de saturação, precipita formando uma rocha sedimentar quimiogénica.

Formação de Rochas Sedimentares Biogénicas

As rochas sedimentares biogénicas são todas rochas detríticas ou químicas que contenham seres vivos na sua composição.



As Rochas- Revisões