geologia resumos 10 e 11, Notas de estudo de Biologia

Baixe geologia resumos 10 e 11 e outras Notas de estudo em PDF para Biologia, somente na Docsity! 2 Resumo Global de Geologia Tema 1 Sistema: um sistema é qualquer parte do Universo, independentemente da sua dimensão; constituído por várias partes que se relacionam entre si. Sistema Composto: um sistema diz-se composto quando é constituído por vários elementos (subsistemas) que se relacionam.  Tipos de Sistemas o o Um sistema diz-se isolado quando não existem trocas de matéria e energia com o meio envolvente. o Num sistema fechado não existe troca de massa com o meio envolvente, mas verifica-se troca de energia. o Num sistema aberto há troca de massa e energia com o meio envolvente.  O Planeta Terra A Terra pode ser considerada um sistema aberto. No entanto, mais concretamente, deve ser considerada um sistema fechado. A Terra pode ser considerada um sistema aberto, pois recebe energia luminosa do seu meio envolvente, assim como matéria, como é o caso dos meteoritos. No entanto, a quantidade de matéria que recebe é desprezível quando comparada com a sua própria massa, pelo que podemos considerar que esta não existe. Neste caso, admitindo que apenas existem trocas de energia, a Terra é um sistema fechado. O nosso planeta é um sistema composto e fechado. Consequências: 1. A massa existente é finita. 2. Os gases libertados pela ação humana acumulam-se no planeta. 3. O desequilíbrio dos subsistemas provoca o desequilíbrio do planeta. 2 Resumo Global de Geologia  Os subsistemas terrestres a) Atmosfera: camada gasosa que envolve o planeta e, atualmente, é constituída por uma mistura de gases, dos quais o azoto, o oxigénio, o árgon e o dióxido de carbono constituem 99,98% do seu volume. O vapor de água também é um constituinte da atmosfera, cuja ocorrência pode variar no espaço e no tempo. Há ainda a considerar uma quantidade considerável de partículas suspensas na atmosfera, constituídas por fumos, poeiras e matéria orgânica, que podem ter uma origem natural ou ser causados pelo Homem. Este subsistema protege a Terra dos efeitos das radiações solares e do bombardeamento das partículas sólidas do espaço. Muitos dos meteoritos inflamam-se devido ao atrito provocado pela sua entrada nas camadas que compõem a atmosfera. b) Biosfera: conjunto de seres vivos que habitam o planeta. A biosfera, cuja parte fundamental é a biomassa, inclui a cobertura vegetal e a fauna da superfície do globo, incluindo o próprio Homem, a flora e a fauna dos oceanos. A existência de vida na Terra é um facto único no Sistema Solar. De facto, ao longo da sua História, o planeta terra foi criando condições para a origem e posterior manutenção das formas de vida, que foram surgindo. Atualmente, existem milhares de espécies diferentes de seres vivos, desde seres microscópicos até alguns de grandes dimensões. Deste modo, a Terra apresenta uma elevada biodiversidade. c) Hidrosfera: constituída pelos reservatórios de água que existem o planeta. A hidrosfera compreende toda a água no estado líquido, que se encontra na superfície terrestre, incluindo os oceanos, os mares, os lagos, os rios, os ribeiros, os riachos, a água existente no subsolo e a água em estado sólido. A água é o recurso natural mais importante da Terra, pois é essencial para a existência de qualquer forma de vida. As atividades humanas dependem da água para a agricultura, indústria, produção de energia, saúde, desporto, divertimento, etc. Se por um lado, a água é indispensável ao Homem, por outro lado a sua falta ou o seu excesso, pode ser-lhe hostil ou até mesmo mortífera. Os oceanos absorvem a maior parte da radiação solar que atinge a superfície do globo e, através das correntes oceânicas, esta energia é distribuída por todo o planeta. A água é a substância comum a todos os subsistemas da Terra. 2 Resumo Global de Geologia  Génese das Rochas Sedimentares a) Sedimentogénese: conjunto de processos que intervêm desde a elaboração dos materiais constituintes das rochas sedimentares até à sua deposição. a. Resultantes de meteorização física ou química de outras rochas. b. Resultantes de restos de seres vivos, como por exemplo: conchas. i. Rocha mãe – meteorização – detritos – deposição (sedimentação) – sedimentos. b) Meteorização: alteração das rochas por agentes externos (agua, ar, ventos, variações de temperatura, variações térmicas, seres vivos, etc…). Pode ser física ou química, havendo desagregação mecânica das rochas, ou transformações dos minerais noutros mais estáveis face às novas condições ambientais em que se encontram. c. Agentes de Meteorização: efeito do gelo (água congelada nos interstícios e poros da rocha); atividade biológica (líquenes, crescimento de raízes e escavação de galerias); ação mecânica da água e do vento (provocam o aparecimento de blocos pedunculados) 2 Resumo Global de Geologia c) Erosão: remoção pela água, pelo vento ou pelo gelo, dos minerais resultantes da meteorização das rochas. d) Diagénese: conjunto de fenómenos físicos e químicos que transformam os sedimentos móveis em rochas sedimentares compactas. Fenómenos: d. Compactação: os sedimentos vão sendo comprimidos por ação dos sedimentos que sobre eles se vão depositando. Assim, os materiais que se encontram por baixo são sujeitos a um aumento de pressão, o que vai provocar a expulsão de água que existe entre eles. e. Cimentação: ente os espaços dos diferentes sedimentos pode ocorrer a precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água. Este fenómeno resulta na agregação de sedimentos, com a ajuda da substância precipitada. f. Recristalização (só em alguns casos): os minerais (alguns) alteram as suas estruturas cristalinas. Este fenómeno ocorre devido a alterações das condições de pressão, temperatura, circulação de água, onde estão dissolvidos certos iões.  Classificação de rochas sedimentares a) Sedimentos detríticos: fragmentos de dimensões variadas provenientes da alteração de outras rochas (rochas detríticas; ex. brecha) b) Sedimentos biogénicos: restos de seres vivos (conchas, ossos, fragmentos de plantas, pólen, etc…) (rochas biogénicas; ex: carvão) c) Sedimentos de origem química: resultantes da precipitação de substâncias dissolvidas na água (rochas quimiogénicas; ex: calcário). Nota: os sedimentos das rochas sedimentares depositam-se sempre na horizontal exceto nas dunas ou enxurradas.  Rochas Metamórficas As rochas metamórficas resultam da atuação dos fatores de metamorfismo sobre rochas sedimentares, rochas magmáticas ou rochas metamórficas de baixo grau de metamorfismo. Os fatores de metamorfismo são a temperatura, os fluidos de circulação, a pressão e o tempo. O grau de metamorfismo de uma rocha dependerá do fator de metamorfismo atuante e do grau de atuação de cada um desses fatores. Um fator de metamorfismo como a pressão poderá originar rochas metamórficas de baixo ou de alto grau de metamorfismo, consoante o valor da pressão que foi exercido ou consoante o tempo que foi exercida a mesma pressão. Formam-se a partir dos 30 km de profundidade no interior da Terra devido à elevada pressão e temperatura. 2 Resumo Global de Geologia A causa que leva à atuação dos diferentes fatores de metamorfismo leva à ocorrência de um dos dois tipos básicos de metamorfismo – metamorfismo regional e o metamorfismo de contacto: a) Regional: relacionado com a movimentação das placas tectónicas. b) De Contacto: relacionado com proximidade a uma intrusão magmática.  Rochas Magmáticas As rochas magmáticas têm origem na consolidação do magma, que corresponde ao material rochoso que se encontra no estado líquido, no interior da Terra. Se o magma consolidar à superfície, originará rochas magmáticas extrusivas ou vulcânicas (basalto e riólito). Se o magma consolidar em profundidade, originará rochas magmáticas intrusivas ou plutónicas (gabro e granito). O mesmo magma pode, dependendo do local da sua consolidação, originar rochas diferentes, como acontece com os pares granito/gabro e basalto/riólito. O granito e o gabro resultam da consolidação de um magma em profundidade, pelo que o magma que lhes dá origem arrefece lentamente. Devido ao lento arrefecimento do magma, em profundidade, a totalidade do magma vai originar cristais maiores ou de menores dimensões, apresentando uma textura cristalina. Quando o magma solidifica à superfície ou próximo dela, como acontece nos vulcões, o magma arrefece rapidamente, não existindo nem tempo nem espaço para a formação de matéria cristalina, isto é, cristais, possuindo a rocha uma textura hemicristalina ou uma textura amorfa. A análise da textura das rochas (dimensão e arranjo dos minerais constituintes das rochas) permite-nos classificar as rochas magmáticas em intrusivas e extrusivas. Se a rocha apresenta uma textura cristalina, a rocha será intrusiva (granito). Se a rocha apresenta uma textura hemicristalina, o magma solidificou à superfície e/ou próximo dela, logo temos uma rocha extrusiva (basalto). Se a rocha apresentar uma textura vítrea ou amorfa, obtemos também uma rocha extrusiva. I.M Rochas Metamórficas Estratos 2 Resumo Global de Geologia  Memórias dos tempos geológicos a) As divisões do tempo geológico são feitas com base em: o Transformações a nível geológico o Transformações a nível biológico b) O tempo geológico é medido em: o M.a (milhões de anos) c) Divide-se em Eras e, estas, em Períodos  Divisões do tempo geológico Éons Eras Períodos Cenozóica Quaternário Terciário Cretácico Mesozoica Jurássico Triássico Franerozóic o Pérmico Carbonífero ou Carbónico Paleozoic a Devónico Silúrico Ordovícico Câmbrico Proterozoico Arcaico Hadeano  Outras notas: a) Basculamento: algo que fez com que a coluna estratigráfica se inclinasse (movimentos tectónicos) b) Discordância angular: variações na deposição dos estratos, diferença na angulação (linha) c) Fase orogénica: formação de montanhas d) Coluna estratigráfica: conjunto de estratos e) Estratos: camadas horizontais em maciços rochosos 2 Resumo Global de Geologia  Excepcões ao princípio de sobreposição de estratos a) Inversão de camadas (aquando de dobras) b) Depósitos fluviais (por vezes os rios escavam no seu leito rochas que estavam sobrepostas, dificultando assim a sua datação através deste principio geológico) c) Depósitos subterrâneos em grutas (quando se formam grutas os sedimentos podem se aglomerar no seu interior formando rochas, ou seja as rochas formadas no interior serão mais novas que a gruta em si)  Princípios básicos do raciocínio geológico a) Catastrofismo: “A Terra estaria sujeita, com uma certa regularidade, a súbitas e violentas revoluções, que provocariam a extinção da fauna existente. Estas fases de mudança seriam seguidas de períodos de estabilidade, em que os novos seres ocupariam a Terra” Couvier, paleontólogo b) Uniformitarismo: as alterações sofridas pela Terra tinham resultado do somatório de pequenos, lentos e repetitivos fenómenos naturais. (James Hutton, geólogo, sec. XVIII) c) Neocatastrofismo: defende que o planeta Terra se vai alterando à custa de processos naturais lentos, mas que ocasionalmente, sofre alterações profundas (sismos, erupções vulcânicas…) d) Atualismo: “O presente é a chave do passado” – Charles Lyell – defende que as causas que, no passado, provocaram as alterações na Terra são as mesmas que se verificam e observam atualmente.  Teoria da deriva continental a) Proposta por Alfred Wegener b) Argumentos a favor da teoria: o Morfológicos: ex: a morfologia das costas das duas massas continentais (África e América do Sul) o Paleontológicos: ex: encontraram-se o mesmo tipo de fósseis na África e na América de Sul (Mesossaurus) o Litológicos: ex.: as mesmas rochas na América do Sul e na África o Paleoclimáticos: ex: registos glaciares em zonas equatoriais 2 Resumo Global de Geologia  Teoria da tectónica de placas a) A litosfera encontra-se dividida em placas que se movimentam sob uma camada com características plásticas (Astenosfera) b) Correntes de convecção do manto: c) Motor que gera as correntes: calor interno da Terra  Tipos de limites: a) Convergentes: há destruição de litosfera. Localizam-se, geralmente, em zonas de fossas onde se verifica a destruição da placa litosférica, que mergulha. Por esta razão, esta zona é também chamada zona de subducção. As fossas estão localizadas nas zonas de transição da crosta continental para a crosta oceânica ou então em zonas de crosta oceânica. Pode ainda verificar-se a convergência de áreas continentais de placas, como aconteceu quando a placa da Índia chocou com o Sul da Ásia. 2 Resumo Global de Geologia o Zonação de poeiras , de acordo com a distância ao Sol: elementos mais densos concentram-se junto ao Sol (planetas telúricos); elementos menos densos (hidrogénio e hélio) são projetados para a zona externa da nuvem (planetas gasosos)  Argumentos a favor :  Todos os corpos do Sistema Solar apresentam a mesma idade (4600 M.a)  As órbitas planetárias são elipsoides quase circulares (exceto Mercúrio) e fazem- se todas, praticamente, no mesmo plano  O movimento de rotação dos planetas (exceto Vénus e Úrano que é retrógrado, no sentido dos ponteiros do relógio) faz-se no sentido direto (sentido contrário ao dos ponteiros do relógio)  A densidade dos planetas mais próximos do Sol é superior à dos planetas mais afastados  Pontos por explicar na teoria da nebular: o A baixa rotação do Sol o A rotação, em sentido oposto aos outros planetas, de Vénus e Úrano  Teoria geocêntrica:  A Terra era o centro do Sistema Solar  Proposta por Aristóteles e Ptolomeu  Teoria Heliocêntrica:  O Sol era o centro do Sistema Solar  Proposta Galileu Galilei e por Copérnico Teoria Nebular 2 Resumo Global de Geologia  Constituição do Sistema Solar: o Uma estrela: o Sol o 8 Planetas principais : Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno; características: o Asteroides : localizados entre Marte e Júpiter, na Cintura de Asteroides. Compostos por uma liga metálica de Ferro e Níquel 2 Resumo Global de Geologia o Planetas anões : corpos celestes que orbitam em torno do Sol; assume uma forma arredondada; não possui uma órbita desimpedida de outros astros o Pequenos corpos : asteroides: corpos de pequenas dimensões, não chegaram a constituir um planeta, devido ao campo gravítico de Marte e Júpiter, ocupam um vasto cinturão de espaço entre as órbitas de Marte e Júpiter. Cometas: corpos esferoidais com órbitas excêntricas, constituídos por: núcleo (rochas, gases e água congelados) cabeleira (partículas sólidas soltas – proximidade do sol) e cauda (gases orientados pelo vento solar). Meteoroides: corpos vindos do espaço e, que podem atingir o nosso planeta:  Meteoros : não chegam a atingir a superfície terrestre, apenas formam um rasto luminoso. Durante a entrada na atmosfera terrestre sofre aquecimento devido ao atrito  Meteorito : atingem a superfície. Resistem ao atrito provocado pela entrada na atmosfera terrestre. Ao atingirem a superfície formam crateras de impacto. Tipos:  Sideritos ou férreos : constituídos por ligas de Ferro e Níquel.  Aerólitos ou pétreos: constituídos por silicatos  Siderólitos ou petroférreos: têm natureza metalo- rochosa; constituídos por ligas de Ferro, Níquel e silicatos 2 Resumo Global de Geologia radioativos produzem a energia responsável pelo movimento das placas tectónicas, pela ocorrência de sismos, do vulcanismo e da formação dos fundos oceânicos Materiais radioativos constituintes Nota:  Na Terra, é água o principal fator da renovação da crosta, devido ao seu ciclo (ciclo hidrológico), que é, “impulsionado” pelo Sol  Para encontrar dados referentes aos primeiros 700 M.a, apagados pela erosão (na Terra e em Vénus), recorre-se aos planetas geologicamente “mortos”  Sistema Terra Lua A lua é o satélite natural da Terra (corpo que descreve órbitas em torno de um planeta principal), de dimensões reduzidas quando comparada com a Terra (4x menor). Pensa-se que a sua formação está relacionada com um corpo de menores dimensões que a Terra, que colidiu com a Terra primitiva. A lua não possui atmosfera, devido às suas reduzidas massa e força gravítica, nem água no estado líquido e, por esse motivo, não tem erosão, pelo que a superfície lunar mantém-se inalterável. Devido à sua inatividade, a Lua parece ter preservado, em grande parte, as suas características primitivas. Por este motivo, estudando a Lua, podemos compreender um pouco da história da Terra. O satélite da Terra preserva as marcas dos acontecimentos ocorridos antes da formação dos nossos continentes, constituindo uma memória daquilo que seria a Terra durante esse lapso de tempo. A Lua e a Terra interatuam uma com a outra, influenciando as respetivas deslocações no Espaço. A duração do dia terrestre é determinada pela presença da Lua e as mudanças na posição em relação à Terra provocam alterações na duração do dia e dos meses lunares. Entre a Terra e a Lua existe uma forte ligação gravitacional, pelo que são considerados, por alguns cientistas, como planetas duplos. A alteração da força da gravidade exercida pela Lua sobre a Terra determina a variação das marés dos oceanos. A força da atração exercida entre a Terra e a Lua leva a uma diminuição da velocidade de rotação da Terra, o que origina um aumento da duração de horas do dia terrestre. Cada dia terrestre aumenta 0.0018 segundos por século. 2 Resumo Global de Geologia Como a Lua possui a mesma origem que o seu planeta principal e formou-se sensivelmente ao mesmo tempo, segundo o mesmo ritmo de acontecimentos. A tabela a seguir esquematiza a sequência dos acontecimentos que tiveram na origem e evolução da Lua: Génese da Lua 4500 M.a – ocorreu, aproximadamente, ao mesmo tempo que a génese da Terra Fase de grande aquecimento 4500 a 4300 M.a – a elevação da temperatura provocou a fusão dos materiais até uma profundidade de 300 a 400 km Formação da crosta primitiva 4300 a 3800 M.a – o arrefecimento e a solidificação dos materiais originaram a crosta primitiva Grande bombardeamento meteorítico 3800 M.a - a superfície lunar foi atingida por enormes meteoritos, que originaram crateras de impacto. Estes impactos podem ter provocado a fusão dos materiais, formando magmas. Neste período, a Terra e a Lua estavam mais próximas que atualmente. O bombardeamento foi mais intenso no hemisfério voltado para a Terra Formação dos mares 3800 a 3000 M.a - as crateras de impacto foram preenchidas por lavas basálticas. O magma originou-se a grande profundidade, no interior da Lua De 3000 M.a até à atualidade – não se verificou qualquer atividade geológica importante A Lua, tal como a Terra, possui dois tipos de formações geomorfológicas, os mares e os continentes. O nome destas duas formações lunares deve-se à sua similitude com as da Terra. Continentes lunares Possuem uma cor mais clara (refletem 18% da luz incidente proveniente do Sol) e um relevo escarpado, tal como se verifica nos continentes terrestres. As rochas dos continentes lunares são anortositos. Estas regiões apresentam maior número de crateras de impacto e ocupam maior extensão da superfície lunar 2 Resumo Global de Geologia Mares lunares Os mares lunares devem o seu nome, não há presença de água líquida, mas ao seu tom escuro e relevo plano, lembrando o seu aspeto calmo e escuro dos oceanos terrestres. São constituídos por basalto, que só reflete 7% da luz solar incidente. Os mares lunares são mais frequentes na face visível da Lua do que na face oculta. O número de crateras de impacto é menos frequente neste tipo de formação. Os mares lunares resultam do preenchimento, por lavas basálticas, das depressões resultantes de impactos de meteoritos. A Lua não tem erosão devido à ausência de atmosfera e de água no estado líquido, mas no entanto, pode verificar-se a desagregação de rochas devido às grandes amplitudes térmicas. A Lua possui uma variação diária de temperatura que pode ir os -180 ºC aos +120ºC. esta variação de temperatura pode ocasionar a fracturação das rochas, tal como acontece a um copo que sai do forno e é colocado numa superfície fria. Os fragmentos originados por esta fragmentação térmica podem deslizar pelas encostas lunares, sendo estes os únicos efeitos de alteração da superfície lunar, alem dos impactos de meteoritos e os sues efeitos. 2 Resumo Global de Geologia o Intervenções do Homem nos subsistemas terrestres:  A Água: Fontes de poluição:  Efluentes  Marés negras  Indústria (chuvas ácidas)  Agricultura (pesticidas e herbicidas) ETA: Estação de Tratamento de Águas Trata a água que vai ser fornecida às populações, eliminado organismos e substâncias químicas antes da distribuição. ETAR: Estação de Tratamento de Águas Residuais Trata a água utilizada, melhorando a sua qualidade, mas não tornando-a potável, sendo menos prejudicial ao ambiente de descarga Medidas para a poupança de água:  Garrafas no autoclismo  Tomar duche em vez de banho de emersão  Utilizar a água dos cozinhados para a rega  Fechar a torneira durante a lavagem dos dentes e ao fazer a barba  Fechar bem a torneira, evitando fugas  Utilizar doseador na torneira  Lavar a roupa/louça só quando a máquina estiver cheia  Utilizar autoclismos “inteligentes”  O solo: Fontes de poluição:  Desflorestação  Atividade agrícola  Sobrepastoreio  Indústria (chuvas ácidas)  Construção humana (impermeabilização do solo, causando cheias)  Combustíveis Fósseis O que são?: a partir da sua combustão geram energia; formaram-se à M.a (a partir da acumulação de organismos). Ex: petróleo (organismos animais), carvão (organismos vegetais) e gás natural. São maus porque:  São finitos  Os gases (GEE) libertados pela sua combustão degradam o ambiente: o Chuvas ácidas o Efeito estufa  Recursos Geológicos: 2 Resumo Global de Geologia o O que são? São os bens naturais existentes na crosta terrestre e que, face às suas concentrações num determinado local, podem ser extraídos e utilizados em benefício do Homem.  Renováveis: são gerados pela Natureza a uma taxa igual ou superior àquela a que são consumidos. Ex: geotérmica, mares, hídrica…  Não renováveis: são gerados pela Natureza a um ritmo muito mais lento do que aquele a que são consumidos pelo Homem. São por isso, recursos limitados que acabarão por se esgotar. Os recursos geológicos não são renováveis, com exceção da água e do calor interno da Terra. Ex: petróleo, carvão, volframite…  Recursos energéticos: o Fundamentais, desde sempre, para as diversas atividades do ser Humano o O desenvolvimento das sociedades industrializadas e tecnológicas fez crescer de forma exponencial, o consumo de energia o A maior parte da energia consumida pelas sociedades atuais é proveniente dos combustíveis fosseis  Combustíveis Fosseis (energia fóssil) o O carvão, o petróleo e o gás natural são recursos energéticos não renováveis e que se aproximam rapidamente do esgotamento o A energia que contêm está armazenada nas ligações químicas de compostos orgânicos, sujeitos a complexas transformações ao longo de grandes períodos de tempo o O carvão é principalmente utilizado em centrais termoelétricas para a produção de energia. O petróleo e o gás natural são utilizados como combustíveis. O petróleo tem, ainda, numerosas utilizações industriais o A queima de C.F causa diversos problemas ambientais:  Liberta para a atmosfera dióxido de enxofre, que, ao combinar-se com o vapor de água atmosférico, dá origem a H2SO4 (ácido sulfúrico), o qual precipita como chuva ácida. A chuva ácida baixa o pH do solo e dos cursos de água, provocando a morte dos organismos e o desequilíbrio dos ecossistemas  Liberta também grandes quantidades de CO2 para a atmosfera. O aumento do CO2 atmosférico contribui para o aumento do efeito estufa e, consequentemente, do aquecimento global do planeta  A extração do carvão em minas e a extração do petróleo em poços podem causar contaminação do solo e da água 2 Resumo Global de Geologia  Energia Nuclear: o A produção de energia nuclear baseia-se na fissão controlada do elemento urânio em reatores nucleares o Esta reação liberta grandes quantidades de energia sob a forma de calor; esse calor é utilizado na vaporização da água que, por sua vez, é usada para a produção de energia o Desvantagens :  Risco de acidentes, com fuga de radiações  Produção de resíduos radioativos que levantam sérios problemas de tratamento e armazenamento  Poluição térmica da água  Risco de ações terroristas  Energia Geotérmica: o O calor interno da Terra constitui uma fonte de energia que pode ser concentrada localmente o Quando existe uma fonte de magma relativamente próxima da superfície da Terra, verifica-se o aquecimento de fluidos, geralmente a água, que se localiza em rochas porosas ou fraturas o A água quente pode ser aproveitada na produção de energia o A energia geotérmica não é poluente e é renovável, na medida que a sua fonte permanece por longos períodos de tempo (uma câmara magmática pode demorar M.a a arrefecer) o No entanto, é um tipo de energia que apenas pode ser aproveitada em locais com determinadas características o Em Portugal, há produção de energia geotérmica de alta entalpia no arquipélago dos Açores  Energias Alternativas: o As energias renováveis, que não se esgotam e são pouco poluentes, constituem a principal alternativa à energia dos C.F o No desenvolvimento de tecnologias que aumentam a eficácia de aproveitamento destas fontes de energia pode estar a solução para os problemas energéticos do futuro o Para além da energia geotérmica, há a considerar as seguintes fontes de energia renovável: solar, eólica, hidroelétrica, ondas, biomassa e biogás 2 Resumo Global de Geologia Tema 4:  Métodos para o estudo do interior da Geosfera Métodos Diretos:  Observação e estudo de materiais diretamente acessíveis o Diversas Técnicas  Observação e estudo de superfície visível  Exploração de jazigos minerais efetuada em minas e escavações  Sondagens  Magmas e xenólitos  Movimentos tectónicos e erosão  Observação e estudo da superfície visível o Permite o conhecimento mais ou menos completo das rochas e outros materiais que afloram o Ex: túneis, cortes de estrada o Restringem-se a uma parte muito superficial da Terra  Exploração de jazigos minerais efetuada em minas e escavações o Fornece dados diretos até profundidades que oscilam entre os 3 e os 4 km  Sondagens o Perfurações envolvendo equipamento apropriado o Permitem retirar colunas de rochas correspondentes a milhões de anos de história  Perfurações o Furos ultra profundos  ›1500 Metros o Podem ser realizados em:  Crosta continental (o maior: Kola 12023m)  Crosta Oceânica (o maior: Costa Rica 3500m) o Problemas  Económicos e técnicos (aos 300ºC, a broca começa a desintegrar-se)  Vulcões o Magmas e Xenólitos  O magma provem de profundidades na ordem dos 100 km a 200 km, sofrendo alterações pelo caminho  Durante o caminho para a superfície, o magma arranca e incorpora fragmentos de rocha do manto e da crosta – os xenólitos ou encraves 2 Resumo Global de Geologia  Movimento tectónico e erosão o Nos limites convergentes de placas, as forças de compressão são capazes de criar deformações da litosfera tão intensas, que vestígios de um fundo oceânico podem surgir no alto de uma montanha – ex: Maciço de Morais o A erosão permite a exposição das rochas que estiveram há centenas de milhões de anos, a milhares de metros de profundidade Métodos Indiretos  Planetologia e Astrogeologia  Métodos geofísicos (estudo das propriedades físicas da Terra): o Sismologia o Gravimetria o Densidade e massa volúmica o Geomagnetismo o Geotermismo o Gradiente Geobárico o Geoelctricidade  Planetologia e Astrogeologia o Utilização das mesmas técnicas que são utilizadas no estudo do Sistema Solar o Estudo comparado de todo o Sistema Solar e do nosso planeta o Comparação de meteoritos com a estrutura do nosso planeta:  Siderólitos – manto  Sideritos – núcleo  Sismologia : o Estudando a propagação das ondas sísmicas, os geógrafos analisam as trajetórias das ondas que vão sendo refletidas e refratadas, à medida que mudam as propriedades dos materiais por elas atravessados  Tomografia sísmica:  Possibilita distinguir zonas internas com diferentes temperaturas. As mais quentes são identificadas por retardarem as ondas sísmicas interiores, enquanto, as mais frias são denunciadas pela aceleração que provocam 2 Resumo Global de Geologia  Gravimetria: o Todos os corpos na Terra sofrem uma força de atração chamada gravidade o Pode ser medida por um gravímetro o A gravidade é:  Menor nos pólos (diminui com a latitude)  Maior em zonas altas (aumenta com a altitude) o Gravímetro: massa de metal suspensa por uma mola extensível, perfeitamente elástica. A força gravítica atua sobre a massa que, por sua vez, exerce uma força de tração sobre a mola, distendendo-a  Fórmula para calcular a gravimetria: Sendo: M – massa da Terra R – raio terrestre m – massa do corpo G – constante de gravitação determinada em laboratório  o A superfície da Terra não é regular (cadeias montanhosas, regiões planas, etc…) o Raio terrestre equatorial ›21km que o raio equatorial  Consequência:  A força gravítica varia de zona para zona o É necessário efetuar correções relativas a diferentes parâmetros (latitude, altitude, presença de acidentes tipográficos) o Seria de esperar que a força gravítica fosse igual para toda a superfície terrestre Mola Massa Conhecida Força Gravítica conhecida 2 Resumo Global de Geologia Tema 5:  Vulcanismo Vulcanologia: ciência que estuda os vulcões e os fenómenos a eles associados. Vulcanismo: manifestação constante da dinâmica geológica que constitui o mecanismo central da evolução do nosso planeta.  Tipos de Vulcanismo:  Vulcanismo primário  Vulcanismo eruptivo  Vulcanismo secundário  Vulcanismo residual  Vulcanismo Primário: Caracteriza-se pela ocorrência de erupções vulcânicas nas quais são emitidos para o exterior da Geosfera materiais vulcânicos nos estados sólido, líquido e gasoso -» emitidos através de aparelhos vulcânicos. o Divide-se em:  Vulcanismo central  Vulcão: abertura na superfície terrestre, que estabelece comunicação entre o interior e o exterior do globo, trazendo para a superfície grandes quantidades de matéria e energia. o Cone vulcânico : elevação em forma cónica, resultante da acumulação de materiais libertados durante uma ou mais erupções. o Chaminé vulcânica : canal no interior do aparelho vulcânico que estabelece a comunicação entre a câmara magmática e o exterior. o Cratera vulcânica : abertura do cone vulcânico, em forma de funil, que se localiza no topo da chaminé vulcânica. o Câmara magmática : situada a alguns Kms da superfície onde se acumula o magma. 2 Resumo Global de Geologia  Estrutura de um Vulcão:  Diferença entre Magma e Lava: o Lava : material vulcânico fluido ou já solidificado (magma desgaseificado em estado de fusão ígnea), expelido do interior de um vulcão. o Magma : material rochoso de origem profunda, constituído, essencialmente por silicatos fundidos a elevadíssimas temperaturas e por gases dissolvidos.  Formação de Caldeiras: o O esvaziamento, total ou parcial, da câmara magmática torna o aparelho vulcânico instável (por falta de sustentação do cone), conduzindo ao seu abatimento. o Têm um diâmetro, nunca inferior, a 1,5 Km de diâmetro.  Vulcanismo Fissural:  Erupções ocorrem ao longo de fraturas na superfície terrestre 2 Resumo Global de Geologia  Material expelido pelos Vulcões:  Durante as erupções vulcânicas, são libertados diversos tipos de produtos, nomeadamente: Piroclastos: Designaçã o Diâmetro das Partícula s Fotografia Cinzas Inferior a 2 mm Lapilli ou Bagacina1 2 a 64 mm Bombas e blocos vulcânicos Superior a 64 mm o Gases :  De entre os gases libertados durante uma erupção vulcânica, predominam:  Vapor de água -» H2O (g)  Monóxido de carbono -» CO  Hidrogénio -» H2  Azoto -» N2  Ácido clorídrico -» HCl  Compostos de enxofre -» SOx 1 A Bagacina é um termo só usado nos Açores 2 Resumo Global de Geologia Lavas em Almofada ou pillow lava -Lavas fluídas. -Arrefecem dentro de água. -Após solidificação assemelham-se a almofadas.  Lavas viscosas Designaçã o Descrição Agulhas Vulcânicas - Lava de elevada viscosidade - Solidificação da lava na chaminé do aparelho vulcânico, funcionando como uma rolha. Domos ou Cúpulas -Lava viscosa. -Solidificação da lava sobre a abertura da cratera (aspeto de tampa). 2 Resumo Global de Geologia  Tipos de Erupção o Explosiva :  Lavas muito viscosas  Violentas explosões  Formação de domos ou agulhas  Cones altos e acentuados por acumulação de piroclastos  Formação de nuvens ardentes o Efusiva :  Lavas fluidas  Mantos e correntes de lava  Cones baixos, formados por camadas de lava solidificada  A lava espalha-se por grandes superfícies o Mista:  Alternância de fases efusivas com fases explosivas (pouco violentas)  Cone misto, resultante da acumulação de lavas intercaladas com piroclastos  Erupções explosivas causadas por entrada de água pela chaminé vulcânica  Vulcanismo residual o Ocorrem após as erupções vulcânicas terem terminado o Manifestam-se de um modo menos espetacular e violento, nomeadamente através da libertação de gases e/ou água a temperaturas elevadas  Manifestações de vulcanismo residual  Fumarolas: o Ascensão à superfície de água a altas temperaturas que originam emissão de vapor de água. o Não há mistura destas águas com águas frias subterrâneas o Dependendo dos gases que predominam, misturados com o vapor de água, recebem diferentes designações:  Sulfataras (enxofre)  Mofetas (dióxido de carbono)  Nascentes termais: o Águas subterrâneas sobreaquecidas, misturadas com águas subterrâneas que brotam à superfície a temperaturas mais baixas que o seu ponto de ebulição  Géisers o Emissões descontínuas de água e vapor de água através de fraturas 2 Resumo Global de Geologia  Aproveitamento económico do vulcanismo atenuado o Utilização direta na fonte (balneoterapia, termalismo, estufas, confeção de alimentos, …) o Conversão de calor em eletricidade  Nos Açores, o vapor de água é captado sob pressão e conduzido para uma central, onde aciona turbinas que produzem energia elétrica  Vulcanismo e Tectónica o Distribuição de Vulcões: 2 Resumo Global de Geologia  Formam Plumas térmicas (porções de material quente, proveniente do manto, que ascendem até à litosfera, originando uma fonte magma que alimenta um vulcão à superfície, estando o ponto quente sempre imóvel, o que se desloca é a placa onde está situado)  Riscos Ambientais:  O vulcanismo é apenas um dos fatores que influenciam o clima da Terra.  Os vulcões libertam para a atmosfera cerca de 110 milhões de toneladas de CO2 anualmente  Sabe-se que:  Os vulcões libertam cinzas e gases (nomeadamente SO2), bloqueiam a luz solar, causam chuvas ácidas e podem agravar o efeito estufa  Erupções afetam o clima em curtos períodos de tempo, mas que podem influenciar alterações de longa duração  Logo, os danos ambientais são inevitáveis  Riscos pessoais:  Nos últimos 300 anos, cerca de, 27 erupções vulcânicas, foram a causa de morte de cerca de 250 000 pessoas  É impossível evitar uma erupção vulcânica, mas é possível prever antecipadamente quando ocorre  A vulcanologia tem progredido a tal ponto que, hoje em dia, sabemos quantos são os vulcões ativos na Terra e quais apresentam maior risco para o Homem  Como pode o Homem minimizar os riscos pessoais associados a uma erupção vulcânica?  1º Passo – estudar o comportamento de um vulcão:  Ativo  Extinto  Adormecido  2º Passo – vigilância:  Deteção da deformação do cone vulcânico  Registo da atividade sísmica  Variações de temperatura no vulcanismo secundário  Variações na temperatura dos solos  Recolha e analise dos gases libertados  Deteção da variação da força gravítica (anomalias gravimétricas)  3º Passo – construção de mapas de zonas de risco:  Construção de mapas que permitem prever o comportamento futuro do vulcão, com base em dados históricos de anteriores erupções e de estudos geológicos da área envolvente do vulcão 2 Resumo Global de Geologia  4º Passo – prevenção:  Sensibilização e educação das populações de risco (habitantes das zonas incluídas no mapa de risco  Em suma:  A previsão de erupções vulcânicas pode minimizar os danos pessoais, principalmente a perda de vidas humanas  É importante saber-se se o vulcão está ativo, extinto ou adormecido  Hoje em dia, através do uso das mais diferentes tecnologias, é possível prever uma erupção vulcânica, bem como construir mapas que nos indiquem as zonas de risco. 2 Resumo Global de Geologia Tema 6:  Sismologia Sismo: movimento da crosta terrestre, brusco e de curta duração, resultante de movimentos existentes no interior da Terra.  Microssismos : sismos de fraca intensidade, pouco violentos, que passam despercebidos aos nossos sentidos. Apenas registados em sismógrafos.  Macrossismos : também designados tremores de Terra, de grande intensidade e capazes de causarem inúmeras modificações e catástrofes. São sismos sentidos pela população.  Origem dos sismos:  Atualmente os sismólogos – cientistas que se dedicam ao estudo dos sismos – têm explicações científicas para estes acontecimentos naturais  No interior da Terra existem forças que atuam sobre as rochas. Quando essas forças ultrapassam a capacidade de resistência da rocha dá-se a rutura, formando uma falha. O movimento ao longo da falha provoca sismos.   Tipos de Falhas: Falha inversa:  Forças de compressão  O bloco rochoso sobe   Fronteiras convergentes Falha normal:  Forças de distensão  Bloco rochoso desce  Fronteiras divergentes 2 Resumo Global de Geologia  Consequências dos sismos Dependendo da intensidade e da localização do epicentro, os sismos podem:  Provocar alterações na topografia: no solo podem abrir- se fendas, os rios podem secar, mudar de trajeto ou sofrer alterações na composição da água  Provocar avalanchas: quando ocorrem deslizamentos de Terras ou de neves nas zonas montanhosas  Originar Tsunamis: quando o epicentro de um sismo se localiza no mar, formando-se ondas gigantescas muito destruidoras  Ondas sísmicas:  Antes do sismo principal : abalos premonitórios ou preliminares  Depois do sismo principal : réplicas  Sismo Principal : o O epicentro é a zona da superfície situada na vertical em relação ao foco sísmico e que é afetada em primeiro lugar pelos efeitos dos sismos o O hipocentro ou foco é o local de origem de um sismo, situado a profundidade variável (podendo ser profundo, intermédio ou superficial) 2 Resumo Global de Geologia  Tipos de ondas sísmicas o Ondas profundas  Ondas P, primárias  As partículas deslocam-se no sentido da propagação da onda (paralelamente à direção de propagação)  A propagação efetua-se através de um conjunto alternado de compressões e distensões, o que altera apenas o volume das rochas  São as primeiras ondas a serem registadas pelos sismógrafos, sendo, por isso, as mais rápidas  Propagam-se através dos sólidos, dos gases e dos líquidos, podendo a sua propagação ser comparada à das ondas sonoras  Alguma energia transmitida pelas ondas P, pode ser transmitida para a atmosfera, sob a forma de ondas sonoras, provocando ruído  Conhecidas por ondas longitudinais, de compressão, primárias ou P  Ondas S, secundárias  As partículas deslocam-se num plano perpendicular ao deslocamento da onda, pelo que são chamadas ondas transversais  São mais lentas que as ondas P, pelo que chegam atrasadas em relação às ondas P, às estações sismográficas. Por esse motivo são chamadas de ondas secundárias ou S  Provocam só mudanças na forma do material  Só se propagam em meios sólidos o Ondas Superficiais  Ondas Love, L  As ondas Love envolvem deslocações laterais das partículas, resultando interferências entre as ondas S  As partículas vibram horizontalmente, fazendo a direção de vibração um ângulo reto com a direção de propagação  Só se deslocam à superfície, em meios sólidos  São as mais destrutivas  Ondas Rayleigh, R  As ondas R provocam deslocamentos das partículas do solo, semelhante às vagas do mar, seguindo uma trajetória elíptica num plano perpendicular à direção de propagação  São as ondas mais lentas  Deslocam-se à superfície da Terra, em meios sólidos e líquidos 2 Resumo Global de Geologia Ondas P  Ondas S  Ondas L  Ondas R   Deteção de sismos: o Sismógrafo de registo da componente vertical o Sismógrafo de registo da componente horizontal (N-S; E-O)  Sismograma:  Medição de sismos: o Escala de Mercalli Modificada : Mede a intensidade do sismo com base nos relatos das pessoas, esses relatos servirão para fazer as cartas de isossistas. Grau I – as pessoas não sentem nada Grau II – as vibrações são sentidas por pessoas nos andares superiores dos edifícios Grau III – os candeeiros balançam; a vibração é comparável à causada pela passagem de um pequeno camião Grau IV – os pratos, os talheres e as janelas vibram; a vibração é comparável à passagem de um camião de 15 ton Grau V – as pessoas a dormir acordam; os pratos e as janelas partem 2 Resumo Global de Geologia  Tema 7: o Estrutura e dinâmica da Geosfera  Descontinuidades internas na Geosfera:  O estudo da propagação das ondas sísmicas revelou as seguintes conclusões: o Se a Terra fosse homogénea, as ondas sísmicas registadas em estações sismográficas distantes do epicentro, chegariam num espaço de tempo menor que o esperado o Quanto maior é a distância epicentral, maior é a diferença entre o tempo de chegada das ondas sísmicas e o tempo esperado para a sua chegada o Quanto maior a distância epicentral, mais profundamente as ondas sísmicas mergulham e, maior a sua velocidade, do que se conclui que a velocidade das ondas sísmicas aumenta com a profundidade o As ondas s não se propagam em meios de rigidez nula (meio liquido), enquanto as P diminuem a sua velocidade o A velocidade das ondas diminui com o aumento da densidade o A velocidade das ondas aumenta com a profundidade, pelo que a rigidez, com a profundidade, aumenta mais do que a densidade o As ondas sísmicas podem sofrer desvios durante o seu percurso ou serem absorvidas, o que revela a existência de meios de composição diferente, isto é, a Terra é heterogénea o Existem superfícies de descontinuidades reveladas pela modificação do comportamento das ondas  Descontinuidades existentes : o Descontinuidade de Mohorovicic: a descontinuidade de Moho efetua a separação entre a crosta oceânica e o manto superior, a cerca de 5 km de profundidade debaixo dos oceanos ou de 30 a 70 km debaixo de continentes. Há um aumento na velocidade das ondas sísmicas o Descontinuidade dos 400 km: não tem nome. Há um realinhamento dos minerais, nomeadamente da olivina que passa a espinela o Descontinuidade dos 670 km: tal como a dos 400, não tem nome. Há, de novo, uma remineralização da espinela, desta vez, passa a perosvkite Nota: a olivina e, consequentemente a espinela e a perosvkite, são minerais polimórficos. 2 Resumo Global de Geologia o Descontinuidade de Gutenberg: localiza-se aos 2900 km de profundidade e separa o manto inferior do núcleo externo. Há o desaparecimento das ondas S e um abrandamento das ondas P. Esta descontinuidade explica a existência de uma sombra terrestre o Descontinuidade de Lehmann: aos 5150 km, a descontinuidade de Lehmann, separa o núcleo externo (liquido) do interno (sólido). Há um aumento na velocidade das ondas P, o que revela um aumento na rigidez. O núcleo interno é sólido devido às imensas forças de pressão que se fazem sentir, o fator temperatura é posto em segundo plano.  Zonas de sombra: o Zona da superfície terrestre que dista entre os 11 500 e os 15 900 km do epicentro de um sismo, onde não são recebidas pelas estações sismográficas quaisquer ondas P ou S 2 Resumo Global de Geologia