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Profa. Dra. Adriana Cavalieri Sais

Espírito Santo do Pinhal, SP 2010

Profa. Dra. Adriana Cavalieri Sais2
1. INTRODUÇÃO3
2. O PLANETA TERRA E SUAS ORIGENS4
2.1. Estrutura do Universo4
2.2. Sistema Solar4
2.3. Planeta Terra5
3. CARACTERÍSTICAS DO PLANETA TERRA6
3.1. Estrutura Interna da Terra6
3.2. Gravidade Terrestre8
3.3. Campo Magnético Terrestre9
4. TECTÔNICA GLOBAL10
4.1. Teoria da deriva continental10
4.2. Tectônica de placas1
5. TERREMOTOS13
5.1. Distribuição Geográfica dos Sismos13
5.2. Monitorando Terremotos14
5.3. Tsunami16
6. VULCANISMO17
6.1. Posicionamento tectônico dos vulcões17
6.2. Produtos da atividade vulcânica18
6.3. Vulcanismo no Brasil19
7. MINERAIS E ROCHAS20
7.1. Minerais20
7.2. Rocha23
8. PROCESSOS GEOLÓGICOS LIGADOS À ÁGUA30
8.1. A Água30
8.2. Ciclo Hidrológico30
8.3. Bacia Hidrográfica32
8.4. Água Subterrânea37
8.5. AQÜÍFEROS39
8.6. Ação Geológica da Água40
8.7. Produtos da ação geológica da água41
8.8. Ação geológica do gelo4
8.9. Processos oceânicos46
9. PROCESSOS EÓLICOS48
9.1. Padrão global de ventos48
9.2. Registros Produzidos Pelo Vento49
10. PROCESSOS SEDIMENTARES51
1. INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DO SOLO57
1.1. Intemperismo Físico58
1.2. Intemperismo Químico59
1.3. Processos de alteração da superfície da terra62
1.4. Fatores que controlam intemperismo62
12. TEMPO GEOLÓGICO68
13. GEOLOGIA DO BRASIL71
14. RECURSOS HÍDRICOS, MINERAIS E ENERGÉTICOS73
14.1. Recursos hídricos73
14.2. Recursos minerais80
14.3. Recursos energéticos82

SUMÁRIO 15. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ............................................................................................................... 84

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1. INTRODUÇÃO

“Quero saber como Deus criou este mundo. Não estou interessado neste ou naquele fenômeno, ou espectro deste ou daquele elemento. Quero conhecer seus pensamentos, o resto são detalhes”

Albert Einstein

Geologia“geo” - terra

“logos” - estudo

GEOLOGIA é o estudo da composição da estrutura e dos fenômenos genéticos formadores da crosta terrestre, assim como do conjunto geral de fenômenos que agem não somente sobre a superfície, como também em todo o interior do nosso planeta.

A geologia estuda e procura determinar cronologicamente a evolução geral, as modificações estruturais, geográficas e biológicas ocorridas na história da Terra. Já a geologia ambiental - consiste no estudo dos equilíbrios e desequilíbrios geológicos decorrentes da relação que existe entre o homem e a superfície terrestre, assunto cuja importância vem crescendo dia-após-dia ao longo dos últimos anos.

Os conhecimentos sobre como a Terra funciona podem causar uma modificação real nas relações que cada pessoa tem com o ambiente. Ao invés de uma visão utilitária e imediatista da Natureza e de seus recursos, a pessoa consciente do significado dos processos naturais sente que faz parte da Natureza e passa a ter um cuidado maior em suas atividades cotidianas. Todas elas interferem nos processos naturais e trazem conseqüências desejáveis ou indesejáveis, em prazos mais longos ou mais curtos. Antes de tratar de questões ambientais globais como poluição, efeito estufa, aquecimento global e diminuição da camada de ozônio, processos que fazem parte do cotidiano das crianças podem ter um efeito educativo maior na medida em que têm um sentido prático e imediato.

Na superfície da Terra, ou seja, no ambiente onde hidrosfera, atmosfera, biosfera e litosfera interagem, ocorrem os chamados processos geológicos de superfície. Todos podem ocorrer fisicamente (nas partículas) ou quimicamente (nos materiais dissolvidos na água):

• Intemperismo, que transforma as rochas duras em grãos soltos;

• Erosão, ou seja, a retirada do seu local de formação;

• Transporte (pela água, na forma de rios, enxurradas, ou mesmo nos oceanos, pelas ondas, marés e correntes, vento ou geleiras);

• Sedimentação, que ocorre quando o agente de transporte não tem mais energia para continuar a carregar o material.

No decorrer do longo tempo geológico - 4 bilhões e 600 milhões de anos, a idade da terra - os processos naturais foram acontecendo e deixando marcas em rochas e em demais formações geológicas. Temos no Brasil algumas grandes bacias sedimentares, que receberam sedimentos erodidos a partir de áreas mais altas. É o caso da Bacia do Paraná, da Bacia do Parnaíba, da Bacia Amazônica e de outras bacias menores. Como a sedimentação nessas bacias ocorreu durante muito tempo, as camadas inferiores foram suficientemente soterradas para que se transformassem em rocha dura: as rochas sedimentares.

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2. O PLANETA TERRA E SUAS ORIGENS

2.1. Estrutura do Universo

AGLOMERADOS o Galáxias Estrelas

Buracos Negros V ista da Nebulosa de Órion, a região de formação de estrelas mais próxima da Terra, distante de nós aproximadamente 1.500 anos-luz

EXEMPLO o Via Láctea Sistema Solar

A Teoria do Big-Bang admite que o Universo tem uma idade limite, da ordem de 15 ou 20 bilhões de anos e, portanto, existe um instante inicial em que o Universo foi criado. Segundo essa teoria, há 15 ou 20 bilhões de anos uma fabulosa quantidade de energia estava localizada em uma esfera de diâmetro inferior a 1cm, denominada ovo cósmico ou singularidade. Num dado instante (t = 0), toda essa energia, em rápida expansão, criou o Universo que se dilatou e se resfriou uniformemente.

15 bilhões de anos o Big Bang - Grande Explosão

13 bilhões de anos o - primeiras galáxias

8 bilhões de anos o - Via Láctea

4,6 bilhões de anos o - Sistema Solar

TEIXEIRA, et al., 2000

2.2. Sistema Solar

O sistema solar nasceu a partir de uma gigantesca nuvem de gás e poeira. Essas nuvens giram ao redor de um único ponto, de maior gravidade, onde se localizará no futuro a estrela (Sol). Por efeito dessa rotação, a nuvem vai ganhando a forma de um globo que concentra em seu núcleo, a maior parte da massa e poeira. Esse disco torna-se cada vez maior, mais quente e se condensa cada vez mais. O calor que isso resulta, dá inicio à transformação do hidrogênio em hélio. Através desse processo, em que é liberado energia, desencadeia-se uma série de reações termonucleares que ativam o núcleo da nuvem surgindo assim, uma estrela.

Enquanto tudo isso ocorre no núcleo, na parte mais externa, as nuvens também se condensaram até formar pequenas massas. Essas massas se transformam nos planetas, todas elas presas pela força maior do Sol, girando ao seu redor. Todo esse processo, que deu origem ao sistema solar, demorou aproximadamente 5 bilhões de anos.

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Planetas Internos - situam-se mais perto do sol e são rochosos e menores em tamanho. o Mercúrio, Vênus, Terra e Marte

Planetas Externos o Gigantes: Júpiter, Saturno Urano e Netuno. o Plutão é um pequeno corpo congelado de metano, água e rocha. Cinturão de asteróides separa planetas internos e externos.

2.3. Planeta Terra

A Terra é um planeta pequeno e sólido que gira em torno do Sol (raio equatorial de 6.378,2 Km). Uma grande parte da Terra é coberta pelos mares e oceanos– é a chamada hidrosfera. A camada mais externa, a atmosfera, é formada por gases. O oxigênio existente na atmosfera e a água líquida tornam possível a vida em nosso planeta. Essa vida, representada pelos seres humanos, animais e vegetais, forma a biosfera.

A parte sólida da Terra é a litosfera ou crosta terrestre. Ela recobre tanto os continentes quanto o assoalho marinho e, de acordo com sua constituição, é dividida em sial (composta basicamente de silício e alumínio, encontrada nos continentes) e sima (composta de silício e magnésio, encontrada sob os oceanos). No interior da Terra acredita-se que existam duas camadas formadas por diferentes materiais rochosos: o manto e o núcleo, constituído basicamente de níquel e ferro (nife).

A datação radiométrica permitiu aos cientistas calcular a idade da Terra: Há bilhões (cinco ou mais) de anos, a Terra era uma bola de fogo, constituída de elementos incandescentes. Pouco a pouco, nosso planeta começou a esfriar. Esse "pouco a pouco" levou bilhões de anos. A superfície terrestre solidificavase lentamente, e emanava gases e vapores provenientes das rochas. A atmosfera apareceu, e espessas camadas de nuvens, que envolveram a Terra, escureceram-na por completo, e o resfriamento prosseguiu por milhões de anos. Só o fogo dos vulcões e as fortes descargas de eletricidade, acumulada no ar, iluminavam as trevas. Um dia, a condensação do vapor provocou a queda de chuvas torrenciais; dilúvio que durou séculos. As depressões da crosta terrestre foram submersas: formaram-se mares e oceanos que à princípio ferviam; e colunas de vapor pairavam sobre eles. Depois, o borbulhar cessou mas as águas permaneceram escaldantes.

Aos poucos, as rochas esfriaram e o mar arrefeceu, tornando possível o aparecimento das primeiras vidas aquáticas. Mais tarde, a vida surgiu também na terra firme, com ocorrência de plantas e animais superiores.

A Terra apresenta um conjunto de condições únicas e extraordinárias que favorecem a existência e a estabilidade de muitas formas de vida, como as bactérias que foram encontradas em rocha com 3.500 milhões de anos. A temperatura da superfície é suficientemente baixa para permitir a existência de água líquida e vapor d’água na atmosfera, responsável pelo efeito estufa regulador da temperatura, que permite a existência da biosfera

A aparência de nosso planeta sofre constantes transformações. Algumas das mudanças ocorrem de forma repentina e violenta, como no caso dos terremotos e das erupções vulcânicas. Outros processos duram milhões de anos e são capazes de deslocar continentes, erguer montanhas e mudar completamente o aspecto da superfície da Terra. Além disso, a ação das águas dos rios, das chuvas e dos mares, as geleiras e os ventos modificam profundamente o relevo terrestre.

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3. CARACTERÍSTICAS DO PLANETA TERRA

3.1. Estrutura Interna da Terra

A Terra se divide em cinco partes. A atmosfera é a cobertura gasosa que rodeia o corpo sólido do planeta. A litosfera, composta principalmente pela fria, rígida e rochosa crosta terrestre, estende-se até uma profundidade de 100 km. A hidrosfera é a camada de água que, em forma de oceanos, cobre 70,8% da superfície da Terra.

O manto e o núcleo formam o interior da Terra e constituem a maior parte de sua massa. Acredita-se que o núcleo se compõe em grande parte de ferro, com uma pequena porcentagem de níquel e outros elementos. As temperaturas do núcleo podem chegar a 6.650ºC.

As camadas da Terra são separadas umas das outras por áreas denominadas descontinuidade - locais onde há mudanças rápidas na velocidade de propagação das ondas sísmicas ao se deslocarem pelo interior da Terra. É através das descontinuidades que se provocam as modificações na composição mineralógica do planeta.

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3.1.1. Litosfera

A Litosfera ou Crosta terrestre é a camada menos densa da Terra e a mais consistente. É constituída de duas camadas: uma externa, Sial (15 a 25 km de profundidade) e outra interna, Sima (25 até 60 km de profundidade). Tem uma variação de temperatura de 15ºC até 1.200ºC.

No Sial encontramos os elementos químicos que concentram 90% dos minerais formadores das rochas do subsolo da crosta, como o silício, alumínio, oxigênio e ferro. O Sial é mais espesso em áreas montanhosas com profundidade de no máximo 60 km. É também chamado de camada granítica. Abaixo do Sial vem o Sima, ou camada basáltica, onde predomina a rocha vulcânica chamada de basalto; seus elementos químicos dominantes são o silício e o magnésio.

A litosfera nos oceanos tem cerca de 5 km e só apresenta o Sima, daí as ilhas oceânicas serem de natureza basáltica.

Geologicamente a crosta terrestre é a camada mais importante para nós, pois nela estão as rochas que são formadas por minerais que representam o ponto de partida para a indústria extrativa mineral. A- lém disso, do contato, reações, combinações e desequilíbrios da litosfera (crosta sólida), da atmosfera (camada gasosa que envolve e protege a Terra) e hidrosfera (águas) surge a biosfera, área de domínio do homem, onde ocorrem condições de florescimento da vida vegetal e animal.

A crosta não é uma camada única, ela é constituída de várias placas tectônicas, divididas em três seções: continentes, plataformas continentais (extensões das planícies costeiras que declinam suavemente abaixo do nível do mar) e os assoalhos oceânicos (nas profundidades abissais dos oceanos).

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