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Baixe Resumos de geologia e outras Resumos em PDF para Geografia, somente na Docsity! GEOLOGIA 1ª PARTE (10º ANO) - RESUMO TEÓRICO TEMA 1: A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS U1: A Terra e os seus subsistemas em interação U2: As rochas, arquivos que relatam a história da Terra1 U3: A medida do tempo e a idade da Terra 3.1. Fósseis 3.2. Datação relativa e absoluta 3.3. Memória dos tempos geológicos U4: A Terra, um planeta em mudança 4.1. Princípios básicos do raciocínio geológico 4.2. Mobilismo geológico TEMA 2: A TERRA, UM PLANETA ESPECIAL U1: Formação do Sistema Solar 1.1. Composição do Sistema Solar 1.2. Origem do Sistema Solar U2: A Terra e os Planetas Telúricos 2.1. Manifestações da atividade geológica dos planetas telúricos. 2.2. Sistema Terra-Lua U3: A Terra, um planeta a proteger 3.1. Face da Terra – continentes e fundos oceânicos TEMA 3: ESTRUTURA E DINÂMICA DA GEOSFERA U1: Métodos para o estudo do interior da geosfera U2: Vulcanologia U3: Sismologia U4: Estrutura Interna da Terra 1 Resumo não foi elaborado pois esta unidade é explorada mais detalhadamente na 2ª parte (11º ano). 1 TEMA 1: A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS U1: A Terra e os seus subsistemas em interação 1.1. A Terra enquanto subsistema Sistema: conjunto organizado de elementos em interação. Os sistemas podem ser classificados em:  Sistemas abertos: trocas de matéria e energia;  Sistemas fechados: apenas trocas de energia;  Sistemas isolados: não se efetua qualquer troca de energia e matéria. a) sistema isolado; b) sistema fechado; c) sistema aberto A Terra é um sistema composto fechado pois verificam-se trocas de energia com o meio exterior mas as permutas de matéria com o espaço envolvente são praticamente inexistentes. Enquanto sistema fechado o planeta encerra uma quantidade finita de matéria e os produtos resultantes da atividade humana permanecem circunscritos ao sistema. As fontes de energia do Sistema Terra são a energia solar e o calor interno da Terra. Como é constituída a Terra enquanto subsistema? O sistema Terra possui quatro subsistemas que se relacionam num equilíbrio dinâmico:  Biosfera: conjunto de todos os seres vivos na Terra;  Atmosfera: camada gasosa que envolve a Terra;  Hidrosfera: conjunto de toda a água do planeta no estado sólido (criosfera) e líquido;  Geosfera: porção sólida do planeta (litosfera) e restantes camadas concêntricas do interior da Terra. Os subsistemas comportam-se como sistemas abertos pois ocorrem trocas de energia e matéria entre si, ou seja, mantêm uma relação de interdependência. 4 Mumificação ou Conservação •Conservação total (partes duras e moles) • O ser vivo é envolvido, logo após a sua morte, por uma substância impermeável. •É o mais raro de todos os processos •Ex.: insetos em âmbar, mamutes conservados em gelo. Mineralização •Conservação das partes duras •Substituição gradual das substâncias orgânicas por minerais (sílica e calcite, etc.) •Ex.: trilobites mineralizadas Moldagem •Conservação da forma •O resto do ser vivo é preenchido por sedimento que consolida, conservando a forma Molde externo • A parte exterior do organismo desaparece, deixando a sua forma gravada nas rochas que o envolveram • Ex.: conchas de bivalves Molde interno •Os sedimentos consolidam no interior e quando as partes duras se dissolvem deixam a sua forma gravada •Ex.: conchas de turritella Impressão •Conservação do molde externo de estruturas finas (baixo relevo). • Ex.: moldes de folhas ou asas de insetos Processos de fossilização 5 Fósseis de fácies ou de ambiente: permitem determinar o ambiente em que as rochas, que os contém, se formaram. Ex.: fósseis de corais. Os corais vivem em regiões marinhas tropicais ou subtropicais, com águas quentes, pouco profundas, formando um esqueleto calcário forte que, após a morte do animal, contribui para a formação de atóis e recifes. Logo, a descoberta de fósseis de corais numa dada região permite inferir qual o paleoambiente (condições ambientais existentes em épocas geológicas anteriores). Os fósseis podem ainda ajudar a inferir se o mar avançou sobre a costa (transgressão marinha) ou recuou (regressão marinha) Fósseis estratigráficos ou de idade: permitem determinar a idade relativa das rochas dos estratos que os contém. Ex.: trilobites (paleozoico) e amonites (mesozoico). Fósseis de Idade Fósseis de Fácies Indicadores da idade dos estratos Indicadores dos paleoambientes Grande distribuição geográfica Pequena distribuição geográfica Pequena distribuição estratigráfica (curto período de tempo) Grande distribuição estratigráfica (grande período de tempo) 6 TEMA 1: A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS U3: A medida do tempo e a idade da Terra 3.2. Datação relativa e Datação absoluta A datação de rochas pode efetuar-se segundo dois métodos primordiais: Tipo de datação Utilidade Método R e la ti v a  Comparar a idade de um estrato relativamente a outro;  Sequência cronológica de acontecimentos e estruturas geológicas  Análise do conteúdo fossilífero de estratos  Correlação de estratos (datação cruzada)  Baseia-se em princípios geológicos: - Horizontalidade: os estratos depositam-se em sequências horizontais. A alteração da horizontalidade é um fenómeno posterior. - Sobreposição dos estratos: na ausência de deformação um estrato é sempre mais recente do que lhe serve de base. - Continuidade lateral: os estratos estendem-se lateralmente e têm a mesma idade em toda a sua extensão lateral; - Identidade paleontológica: os estratos que contêm fósseis iguais apresentam a mesma idade relativa. - Interseção: qualquer estrutura geológica que intersete outra é mais recente do que ela; - Inclusão: Fragmentos de rocha incorporados ou incluídos numa rocha – encraves ou xenólitos – são mais antigos do que a rocha que os engloba A b s o lu ta o u R a d io m é tr ic a  Numerar a idade de um estrato  Fornece uma medida com unidades de tempo definidas (num dado intervalo de confiança)  Baseia-se no facto da desintegração ou decaimento ser irreversível e constante para cada isótopo radioativo.  A proporção entre as quantidades de isótopo radioativo (isótopo-pai) e de isótopo derivado da sua própria desintegração (isótopo-filho) permite inferir a idade da rocha. 9 TEMA 1: A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS U4: A Terra, um planeta em mudança 4.1. Princípios básicos do raciocínio geológico Na História da Terra relatam-se acontecimentos repentinos e catastróficos e episódios de índole lenta e gradual. O reconhecimento do tempo geológico como longo e marcado pela mudança colocou em confronto duas correntes de pensamento: Catastrofismo e Uniformitarismo. Teorias explicativas Princípios Episódios exemplificativos Catastrofismo  As grandes alterações ocorridas na Terra foram provocadas por catástrofes que ocorreram de forma brusca e repentina e sem ciclicidade.  Defendido por Cuvier  Erupções vulcânicas  Sismos  Cheias Uniformitarismo  As leis físicas e químicas, que se verificam na Natureza, são imutáveis;  Defendido por Hutton - Atualismo (principio das causas atuais): as causas de determinados acontecimentos no presente são idênticas às causas que promoveram acontecimentos idênticos no passado (“o presente é a chave do passado”). - Gradualismo: as alterações que ocorrem no planeta devem-se a fenómenos lentos e graduais.  Orogenias (formação de cordilheiras montanhosas)  Abertura e fecho dos oceanos Estas duas correntes, apesar de aparentemente antagónicas podem ser utilizadas na reconstituição da evolução da Terra. Neocatastrofismo - uma terceira linha de pensamento  Nova teoria que reconhece o uniformitarismo como o guia principal que permite entender os fenómenos geológicos.  Não exclui que fenómenos catastróficos ocasionais tenham contribuído para eventuais alterações localizadas na superfície terrestre. 10 TEMA 1: A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS U4: A Terra, um planeta em mudança 4.2. Mobilismo geológico Em 1915, Wegener formulou a teoria da deriva dos continentes. Segundo esta teoria há cerca de 200 M.a. os continentes estavam todos reunidos num supercontinente designado Pangeia rodeado por um único oceano denominado Pantalassa. Admitia-se que as massas continentais, pouco densas, flutuavam sobre as massas oceânicas mais densas. Para defender a sua teoria apresentou argumentos: Apesar destes argumentos, Wegener não convenceu a comunidade científica da época, uma vez que não conseguiu explicar o mecanismo pelo qual os continentes de moviam. Para explicar os movimentos defendia que as forças eram geradas pelo movimento de rotação da Terra e o movimento das marés que não eram consideradas explicações válidas. •Os bordos da América do Sul e de África ajustam-se como peças de um puzzle Morfológicos •Existência de rochas semelhantes, quanto à idade e composição, em continentes diferentes Geológicos •Existência de vestígios de glaciares e carvão, que se formam em climas diferentes das regiões onde se encontram Paleoclimáticos •Existência de fósseis semelhantes em continentes diferentes Paleontológicos 11 Tectónica de Placas A partir da segunda metade do século XX, a exploração dos fundos oceânicos e o conhecimento do magnetismo das rochas abriram o caminho para a formulação de uma novo modelo – Teoria da Tectónica de Placas. De acordo com a Tectónica de Placas, a litosfera (crosta + parte superior sólida do manto superior), encontra-se dividida formando um mosaico de placas de várias dimensões que assentam sobre a astenosfera (camada plástica). O movimento contínuo das placas tectónicas é explicado da seguinte forma: 1. O magma (quente e menos denso) ascende à superfície através do rifte; 2. Ao atingir a superfície o magma arrefece e afasta as placas litosféricas de cada lado da dorsal, em sentidos opostos (zona de acreção), produzindo novo fundo oceânico; 3. À medida que o novo fundo do oceano se produz, o mais próximo das margens continentais (mais antigo, mais frio e mais denso) mergulha e funde-se, sendo destruído na fossa oceânica (zona de subducção); 4. Este material fundido torna a ascender. As correntes de convecção são as responsáveis pela deslocação das placas litosféricas e o circuito é designado célula de convecção. O “motor” que gera estas correntes é o calor produzido no interior da Terra. Os materiais rochosos no interior do manto encontram-se a temperaturas muito elevadas, enquanto próximo da superfície da Terra se encontram a temperaturas muito mais baixas. A elevada diferença de temperatura provoca a subida dos materiais quentes e, portanto, menos densos, até ao limite superior da astenosfera; Aí, divergem lateralmente e à medida que se vão deslocando, os materiais arrefecem e tornam-se mais densos do que os materiais circundantes e mergulham novamente, em direção à zona mais quente, onde se iniciou o movimento de ascensão, fechando um circuito. As placas encontram-se em constante movimento e modificam-se ao longo do tempo, refletindo o caráter dinâmico e mobilista. 14 Os meteoritos podem ser classificados em:  Sideritos (férreos): percentagem elevada de Fe, Ni e troilite baixa percentagem de silicatos;  Siderólitos (pétreo-férreos): percentagem semelhante de Fe, Ni, troilite e silicatos;  Aerólitos (pétreos): percentagem baixa de Fe, Ni e elevada percentagem de silicatos. Os aerólitos podem ser diferenciados em condritos - ordinários e carbonosos - se possuírem côndrulos (minerais esféricos) e acondritos se não possuírem côndrulos. 1.2. A Origem do Sistema Solar Há 15.000 M.a formou-se o Universo a partir de uma explosão onde se formou toda a matéria e energia e ainda o espaço e o tempo (Big-Bang). O Sistema Solar formou-se há cerca de 4600 M.a., considerando-se três hipóteses para a sua formação: 1. Colisão entre duas estrelas: uma primeira colisão originou o Sol. Mais tarde uma segunda colisão de uma estrela/cometa com o sol originou os fragmentos que ao arrefecerem estiveram na origem dos planetas. 2. Aproximação entre duas estrelas (Chamberlain): a aproximação dos campos gravíticos de duas estrelas provocou o arrancamento de fragmentos que estiveram na origem dos planetas. 3. Nebular: contração de uma nebulosa gasosa em rotação. Esta nebulosa teria adquirido rapidamente a forma de um disco com uma saliência na parte central. Essa saliência iria aumentando, assim como a velocidade de rotação, originando no centro um protossol. Dele, soltar- se-iam anéis de matéria que iriam dando origem a cada um dos planetas. A teoria nebular foi mais tarde reformulada, já que a velocidade de rotação proposta para o Sol deveria ser maior e os gases, que se admite terem-se condensado, deveriam, pelo contrário, ter-se disseminado. 15 Em suma… A  Contração da nébula (nuvem de gases e poeiras) devido às forças gravíticas  O núcleo da nuvem aquece gradualmente e entra em rotação B  Aumento de velocidade de rotação da nébula, origina um disco aplanado com uma massa de gás densa e luminosa no centro (protossol).  Arrefecimento lento provoca a condensação dos materiais da nébula em poeiras sólidas (grãos)  Forma-se um gradiente de temperatura do interior da nébula (mais quente) para a periferia (menos quente) C  Zonamento mineralógico dos grãos de acordo com a temperatura e distância ao Sol - grãos mais próximos do Sol com maior temperatura de fusão e maior densidade. Verifica-se o inverso para os grãos mais afastados.  As poeiras chocam e aglomeram-se devido às forças de gravidade criando corpos maiores (planetesimais - aprox.100m) D  Acreção de planetesimais origina os protoplanetas que atingem massa suficiente para reter elementos menos densos numa atmosfera  Continua a verificar-se atração gravítica que, mais tarde, por diferenciação, origina os planetas. E Na zona interna do formam-se os planetas telúricos ou rochosos. São constituídos por elementos mais densos (ferro, níquel, silício e oxigénio) Na zona mais afastada formam-se os planetas gasosos ou gigantes. São constituídos por elementos pouco densos (ex. hélio e hidrogénio).  Alguns corpos celestes como cometas e asteroides correspondem a fragmentos planetesimais.  Como tal, são corpos indiferenciados com idades semelhantes à do próprio Sistema Solar. 16 A teoria nebular reformulada é apoiada pelos seguintes dados:  A idade encontrada para os diferentes corpos do sistema solar é a mesma (4600 M.a.).  As órbitas dos planetas são regulares e pouco elípticas.  As órbitas dos planetas são quase complanares (realizadas no mesmo plano), originando um disco.  Os planetas, excetuando Vénus e Úrano, apresentam o mesmo sentido de rotação.  Os planetas apresentam todos o mesmo sentido de órbita à volta do Sol.  Os planetas que se encontram mais próximos do Sol apresentam uma maior densidade do que aqueles que se encontram mais afastados.  Os planetas que se encontram mais próximos do Sol são pequenos e rochosos, constituídos por silicatos e ferro, materiais refratários de elevado ponto de fusão. As atmosferas destes planetas são pouco densas, sem hidrogénio, que, sendo um gás leve, se escapou para o exterior da nébula.  Os planetas que se encontram mais afastados do Sol apresentam grandes dimensões, uma constituição essencialmente gasosa, à base de hidrogénio e hélio, apresentando valores reduzidos de silicatos e ferro. Estes planetas apresentam uma atmosfera densa, já que as suas grandes dimensões fornecem-lhes uma força gravítica capaz de reter os gases pouco densos da nébula solar. No entanto continua por esclarecer:  A baixa velocidade de rotação do Sol  O movimento de rotação em sentido oposto ao dos outros planetas, dos planetas Vénus e Úrano. TEMA 2: A TERRA, UM PLANETA ESPECIAL U2: A Terra e os Planetas Telúricos 2.1. Manifestações da atividade geológica dos planetas telúricos. Por diferenciação, a Terra adquiriu uma estrutura em camadas concêntricas (crusta, manto e núcleo). A fusão dos materiais deveu-se:  Calor resultante da colisão de planetesimais;  Contração gravítica do planeta devido a ganho de massa;  Desintegração radioativa de elementos radioativos - diferenciação dos materiais em camadas de acordo com a sua densidade:  Elementos de maior densidade (Fe, Ni) concentram-se no interior do planeta;  Elementos de menor densidade (Si, O) concentram-se perto da superfície originando silicatos;  Elementos gasosos (He, H) dão origem à atmosfera primitiva. 19 TEMA 2: A TERRA, UM PLANETA ESPECIAL U3: A Terra, um planeta a proteger 3.1. Face da Terra – continentes e fundos oceânicos F a c e d a T e rr a Continentes (29% da superfície) A crusta continental é menos densa, mais espessa, mais antiga (4000 M.a.) e mais deformada do que a crusta oceânica. As principais estruturas são: Escudos ou cratões: terrenos muito antigos constituídos por rochas muito deformadas, metamorfizadas e ricas em intrusões plutónicas; Plataformas estáveis: terrenos recentes, de natureza sedimentar, que cobrem os escudos; Cinturas orogénicas: terrenos montanhosos relacionados com a colisão de placas atuais. Apresentam fenómenos de vulcanismo, deformação, metamorfismo e erosão. Oceanos (71% da superfície) Os fundos oceânicos são mais densos (basalto), mais jovens (1500 M.a.) e não estão tão deformados. Os principais elementos são: Plataforma continental: zona da crusta continental que está imersa sob o mar com declive suave. Situa-se entre a linha de costa e o talude continental. Talude continental: limite da zona imersa da crusta continental. É uma zona de forte declive se segue à plataforma continental e que antecede a planície abissal. Planície abissal: zona da crusta oceânica, de declive suave, onde os fenómenos tectónicos são escassos. Dorsais oceânicas (cristas médios-oceânicas): formas de relevo contínuas à escala do planeta. Situam-se na parte média ou nos bordos dos oceanos (zonas de acreção) Fossas oceânicas: zonas mais profundas do planeta. Encontram-se adjacentes a cadeias de vulcões ou cordilheiras de montanhas junto à costa (zonas de subducção) Continentes GOVERNO DE | mrasmnoosenvencio PORTUGAL | tema Agrupamento de Escolas do Cerco Escola Básica c Secundária do Cerco (sede) Oceanos Dorsal Fossa Plataforma Talude Continente continental continental Domínio oceânico Crusta terrestre formada por constituídas por de que fazem parte F + : ' [ mi : ni ni Escudos Putuiámias a a Domínio continental Domínio oceânico estáveis recentes formado por formado por Plataforma Talude Planícies Dorsais continental continental | abissais oceânicas onde podem dd onde é gerada Fossas Litosfera oceânicas oceênica endeocore | Subdução | 9% W5020 EH:  21 Métodos Diretos Afloramentos Exploração de jazidas em minas Sondagens Vulcanismo (magmas e xenólitos) Indiretos Planetologia e astrogeologia Geofísica Gravimetria Geomagne tismo Sismologia Geotermia Densidade TEMA 3: ESTRUTURA E DINÃMICA DA GEOSFERA U1: Métodos para o estudo do interior da geosfera Os métodos indiretos são os que fornecem mais dados para a compreensão da dinâmica da geosfera. Contribuição de alguns métodos indiretos Planetologia e astrogeologia O estudo dos corpos celestes contribui para aumentar o conhecimento sobre a Terra, uma vez que segundo a Teoria Nebular todos os astros do Sistema Solar se formaram em simultâneo. O estudo dos asteroides e cometas que são corpos celestes mais primitivos contribui para conhecer o material a partir do qual a Terra se formou e compreender a evolução que sofreu. Geotermia Estudo da energia calorífica proveniente do interior da Terra. O calor do interior do planeta é transferido de forma lenta e continua (fluxo térmico) mas não de forma uniforme - possui valores mais altos nas zonas de rifte e mais baixos no interior das placas tectónicas. Esta transferência é feita por condução e convecção. Gradiente Geotérmico: variação da temperatura com a profundidade (média 25ºC/km). Grau Geotérmico: profundidade que é necessário descer para que a temperatura suba 1ºC. O valor não é constante para toda a superfície (média 33m). Geomagnetismo A Terra é cercada por um campo magnético terrestre (CMT), resultante de uma corrente elétrica gerada entre o núcleo interno e externo. A existência do CMT apoia, indiretamente, uma composição metálica para o núcleo. O CMT sofre periodicamente inversões de polaridade. Os minerais ferromagnesianos (ex. magnetite) magnetizam instantaneamente durante o arrefecimento do magma (ponto de Curie) orientando-se segundo a polaridade do CMT. A magnetização é permanente, conservando-se um registo do campo paleomagnético terrestre (CPMT) vigente no momento da sua génese. Nos fundos oceânicos registam-se anomalias positivas (CMT e CPMT apresentam a mesma polaridade – polaridade normal) e anomalias negativas (CMT e CPMT têm polaridades opostas – polaridade inversa) O geomagnetismo apoia a ocorrência de inversões periódicas do CMT, a expansão dos oceanos e a teoria da tectónica de placas. 24 Magma: material rochoso fundido, armazenado na câmara magmática, rico em gases e a temperaturas elevadas. Lava: material rochoso fundido resultante do empobrecimento do magma em gases e com composição química diferente do magma que lhe deu origem. Classificação da lava em função da percentagem de SiO2 (Sílica) 40% < SiO2 < 50% 50% < SiO2 < 70% SiO2 > 70% Lavas básicas Temperaturas mais elevadas Lavas intermédias Lavas ácidas Temperaturas menos elevadas Tipos de solidificação de lavas Lavas fluidas Lavas viscosas Designação Descrição Lavas encordoadas ou pahoehoe  Lavas muito fluidas  Formam escoadas de lavas  Superfícies lisas ou com aspetos semelhante a cordas. Lavas escoriáceas ou aa  Lavas fluídas  Deslocam-se lentamente  Superfícies ásperas, em resultado da perda rápida de gases. Lavas em almofada ou pillow lava  Lavas fluídas.  Arrefecem dentro de água.  Após solidificação assemelham-se a almofadas. Designação 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). Nuvens ardentes  Mistura de piroclastos e gases a altas temperaturas. 25 Efusiva • Lavas a altas temperaturas e pobres em gases • Lavas básicas fluídas (rios de lava) • Ausência de explosões (libertação fácil de gases) • Ausência de emissão de piroclastos • Cone vulcânico baixo, pouco inclinado e constituído por lavas • Característico de pontos quentes e riftes. Explosiva • Lavas a temperaturas menos elevadas e ricas em gases • Lavas ácidas viscosas (agulhas vulcânicas) • Explosões violentas (gases libertam-se com dificuldade) • Emisssão frequente de piroclastos e gases (nuvens ardentes) • Cone vulcânico alto, inclinado e constituído por lava e piroclastos • Característico de zona de convergência de placas continentais Mista • Lavas de grau intermédio • Viscosidade intermédia com escoadas curtas • Explosões pouco violentas • Emissão em períodos alternados de lava fluída e produtos explosivos • Cone vulcânico alto, constituídos por camadas alternadas de lava e piroclastos • Pode estar associado a convergência de placas oceânicas e zonas de subducção Tipos de erupções vulcânicas O tipo de erupção vulcânica está relacionado com a viscosidade da lava. As lavas podem ser viscosas ou fluídas em função: 1. Temperatura - quanto maior for a temperatura mais fluida é a lava. 2. Quantidade de gás - quanto menor a quantidade de gases dissolvidos mais fluida é a lava 3. Quantidade de sílica – quanto menor o teor em sílica mais fluída é a lava As caldeiras de subsidência formam se devido ao afundamento da parte central do vulcão, após fortes erupções, em que grande quantidade de materiais é expelida, ficando um vazio na câmara magmática. A existência de fraturas circulares e o peso das camadas superiores provocam o colapso do teto da câmara, o que ocasiona o seu afundamento. 26 Fumarolas Emanações, através de fendas, de gases a temperaturas elevadas Sulfataras - ricas em enxofre; Mofetas - ricas em CO2 Géiseres Jatos intermitentes de água e vapor a altas temperaturas Nascentes termais Fontes de água, aquecidas em profundidade, ricas em minerais e com propriedades medicinais A deteção de anomalias pode ser indicativa de uma erupção iminente. Entre estas podem citar-se: 1. Deformações do cone, com formação de abaulamentos; 2. Variações da temperatura da água dos lagos, das fumarolas e das nascentes termais; 3. Variações de temperatura do solo nas proximidades do vulcão; 4. Alteração da composição dos gases emanados. 2.2. VULCANISMO SECUNDÁRIO As nascentes termais possuem águas com temperaturas inferiores ao ponto de ebulição, uma vez são misturadas com águas frias durante a sua ascensão à superfície. Quando não ocorre esta mistura com água fria, as águas termais, fervem devido à diminuição da pressão, originando fumarolas. Apesar dos perigos da atividade vulcânica, os benefícios também podem ser importantes: 1. Solos férteis devido à deposição de cinzas vulcânicas ricas em minerais; 2. Nascentes termais com propriedades medicinais; 3. Paisagens geológicas com potencial turístico; 4. Produção de energia geotérmica; 5. Extração de depósitos minerais com fins diversos, nomeadamente industriais. 2.3. VULCANISMO E TECTÓNICA DE PLACAS A distribuição dos vulcões e dos sismos coincide, na maioria dos casos, com os limites das placas tectónicas. Atendendo à sua relação com as placas tectónicas podem classificar-se em: Vulcanismo de subducção Nos limites convergentes das placas verifica-se a subducção ou mergulho de uma placa sob outra. Sob determinadas condições de pressão e temperatura ocorre fusão parcial de materiais e a formação de câmaras magmáticas relativamente pouco profundas. Os vulcões associados a estas zonas, que correspondem a cerca de 80% dos vulcões ativos, possuem uma natureza explosiva ou mista. O conjunto mais significativo associado a este tipo de vulcanismo é o Anel de Fogo do Pacífico. 29 Origem dos sismos A avaliação de um sismo faz-se através do uso de escalas de medida da intensidade e magnitude. A relação entre intensidade e magnitude não é, necessariamente, direta. Escala de Mercalli Escala de Richter • Qualitativa e subjetiva • Fechada (I-XII) • Mede a intensidade • Baseia-se nos testemunhos das populações e na avaliação dos estragos • Levantamento por inquéritos e observação direta dos estragos • Quantitativa e objetiva • Aberta (máximo registado 10) • Mede a magnitude • Baseia-se no cálculo da energia libertada pela análise de sismogramas (registo em gráfico das ondas sísmicas) registados por sismógrafos (aparelhos que detetam as vibrações sísmicas) A partir dos valores de intensidade de um sismo verificados em várias regiões, é possível elaborar uma carta de isossistas. Entende-se por isossista a linha curva fechada que une pontos com igual intensidade sísmica. Uma vez que, em regra, a intensidade diminui com a distância ao epicentro, a zona delimitada pela linha de maior intensidade contém o epicentro. Esta relação é influenciada pela profundidade do hipocentro, pelas características litológicas do subsolo e pela qualidade das construções, afectando de forma diferente a propagação das ondas o que leva a que o traçado das isossistas seja irregular. Distância epicentral A partir do intervalo de tempo de chegada das ondas S relativamente às ondas P, é possível determinar a distância epicentral, isto é, a distância entre a estação sismográfica e respetivo epicentro do sismo. A determinação das distâncias epicentrais para três estações sismográficas, a partir do atraso, em minutos, entre a chegada das ondas P e das ondas S, lido nos respetivos sismogramas, permite determinar o epicentro de um sismo. Para isso, traça-se, num mapa, um arco de circunferência para cada estação sismológica, com raio igual à distância epicentral e com centro na própria estação. A interseção entre as três circunferências corresponde ao epicentro. 30 Características dos diferentes tipos e ondas superficiais Características dos diferentes tipos e ondas superficiais Localização Profundidade/Internas/Volume (propagam-se apenas no interior da geosfera) Superficiais/Longas (propagam-se apenas na superfície da geosfera) Designação P (Primárias) S (Secundárias) L (Love) R (Rayleigh) Origem No foco Na superfície da geosfera, por interferência das ondas P e S. Propagação Ondas longitudinais – partículas das rochas vibram paralelamente à direção de propagação da frente da onda Ondas transversais – partículas das rochas vibram perpendicularmente à direção de propagação da frente da onda Movimento de rolamento – vibração no sentido contrário à propagação da onda Esquema Efeitos nos meios em que se propagam Provocam compressões e dilatações das partículas rochosas, de tipo compressão- dilatação As partículas movem-se para cima e para baixo As partículas movem- se somente para a direita e para a esquerda segundo movimentos de torsão As partículas movem-se segundo movimentos elípticos. Amplitude São as ondas de menor amplitude Ondas de baixa amplitude, mas superior às P Ondas de grande amplitude Velocidade na Terra Fatores que a condicionam Velocidade variável 1. Na razão direta da rigidez (r) dos materiais (quanto maior a rigidez maior a velocidade) 2. Na razão inversa da densidade (d) dos materiais (quanto maior a densidade menos é a velocidade) 3. Na razão direta da incompressibilidade (k) apenas no caso das ondas P Velocidade constante Velocidade média (km/s) Vp = 6,5 Vs = 3,2 VLove = 3,0 VRayleigh = 2,7 Meio em que se propaga Sólido, líquido e gasoso Sólido Sólido e líquido Apesar dos progressos é impossível determinar, com exatidão, a ocorrência de um sismo. No entanto, a prevenção é importante para minorar as consequências. Para tal, as populações devem conhecer medidas de prevenção antes, durante e após um sismo. 31 Sismos e tectónica de placas  A distribuição de mais de 90% dos sismos a nível mundial é predominante em zonas instáveis que correspondem aos limites de placas tectónicas - sismicidade interplacas.  Nos limites divergentes, os sismos são superficiais, de baixa magnitude, o hipocentro não ultrapassa os 70 km de profundidade e localiza-se em falhas paralelas ao rifte.  Nos limites conservativos, os sismos são também superficiais e resultam do atrito entre os blocos separados pelas falhas transformantes.  Nos limites convergentes ocorrem os sismos mais frequentes. Devido às fortes tensões que ocorrem nas zonas de subducção, formam-se falhas e sistemas de falhas. Quanto à profundidade do foco, os sismos são superficiais, intermédios (entre os 70 e os 300 km) e profundos (entre os 300 e os 700 km).  Há também sismicidade intraplacas. É menos representativa, mas tem elevado poder de destruição. Antigas falhas ressaltam elasticamente quando acumulam valores elevados de tensão.