A Terra, um planeta em mudança

1. A Terra, um planeta em mudança

2. Introdução Geologia é uma ciência que nasce da curiosidade do Homem pelo passado da Terra, mas tem sido construída pelo presente. Por descobertas recentes, verifica-se que a Terra, como a conhecemos, resulta da interacção de um grande conjunto de processos, muito ou pouco violentos, que a têm modificado continuamente ao longo dos tempos. Por isso, verificamos que qualquer vulcão ou região sísmica potencialmente activa já terá concerteza exercido a sua influência na formação da Terra e quase de certeza continuará a contribuir para a constante mutação deste planeta. A Geologia é, então, a ciência que estuda a Terra, desde a sua origem e formação até à actualidade, a sua estrutura e as sucessivas transformações que vão afectando os diferentes subsistemas que a compõem. À esquerda: evolução da deriva dos continentes.

3. O entrave às novas ideias Desde muito cedo o Homem começou a questionar a fragmentação dos continentes e de que forma a Terra evoluiu ao longo da história. As primeiras teorias propostas pelo Homem para explicar todos estes acontecimentos foram apresentadas numa época em que qualquer teoria, qualquer resposta a um acontecimento, tinha uma explicação intrinsecamente ligada ao culto religioso. Todas as grandes catástrofes eram interpretadas como manifestações da intervenção divina. A Igreja desempenhava um papel importante na sociedade e, desta forma, as teorias desta época não se opunham à interpretação bíblica da origem da Terra.

4. O nascimento da Geologia moderna O aparecimento desta ciência é indefinido, pois sempre existiram estudos geológicos à margem das comunidades cientificas de cada era, mas a sua primeira aparição como ciência oficial data do séc. XVIII, altura em que apareceram teorias que contribuíram sobremaneira para a estabilização da Geologia como a ciência que conhecemos: racional, autónoma e influente no nosso dia-a-dia. Actualismo geológico - Teoria do Uniformitarismo Elaborada por James Hutton em meados do séc.XVIII, um século de aceso duelo entre as teorias religiosas as teorias científicas. Este aceso duelo ciência-religião é passível de ser observado nesta teoria, que se debruça sobre o passado geológico da Terra, que tinha sido explicado pela Igreja como o resultado de um grande dilúvio. Hutton, ao observar que em vários locais, rochas estratificadas tinham dois conjuntos de estratos em posições diferentes, sendo o inferior ligeiramente inclinado em relação ao conjunto de estratos mais recente, que estavam em posição horizontal. continua…

5. Á esquerda: estratos na vertical sob estratos horizontais. À direita: James Hutton Hutton serviu-se deste facto para afirmar que estes estratos significariam a história da Terra, dado representarem um conjunto de modificações no interior do planeta por intermédio de forças deformativas e erosivas, no caso dos estratos mais inferiores , não apresentando qualquer sinal de um começo nem de uma perpesctiva de fim definidos. A Teoria do Uniformitarismo defendia duas ideias principais: - os acontecimentos geológicos do passado são o resultado de forças da natureza idênticas às que se observam hoje em dia; - os acontecimentos geológicos são o resultado de lentos e graduais processos da Natureza.

6. As ideias descritas anteriormente representam duas noções da Geologia moderna: a noção de Actualismo Geológico e a noção de Gradualismo Uniformitarista, ou apenas Gradualismo. Estes princípios podem ser exemplificados recorrendo a situações referentes a diferentes fenómenos geológicos. Exemplo a) se se quiser estudar um jazigo de carvão formado numa bacia pantanosa, devemos estudar um pântano actual, por forma a descobrirmos a maneira como a qual as coisas se processavam. Isto resulta numa melhor compreensão e numa melhor interpretação da formação de um jazigo de carvão que tenha ocorrido há milhões de anos. Á direita: aspecto de uma floresta do período carbonífero

7. Exemplo b) – ao analisar-se fosseis de camadas sedimentares, onde ocorre um jazigo de carvão, verifica-se que se trata de fosseis aparentados com plantas actuais, que se caracterizam por ocuparem um habitat tropical. Assim pode-se concluir que o referido jazigo de carvão, com aquele conjunto de fosseis, aquando da sua formação, localizar-se-ia numa região de clima tropical. Em baixo: Fósseis associados a um jazigo de carvão

8. Exemplo c) – se analisarmos a dinâmica de um rio actual, poderemos interpretar de forma mais correcta os depósitos de rochas sedimentares que tenham tido na sua origem um curso de água antigo. Assim, sedimentos de grandes dimensões são transportados por rios com muita energia, pelo que se analisarmos um depósito sedimentar de origem fluvial, com sedimentos de grande dimensões, podemos concluir que foram transportados por um rio muito energético. À direita: Dinâmica de um rio na actualidade

9. Processos violentos e tranquilos Catastrofismo Como referido anteriormente, até parte do séc.XVIII muitos acontecimentos geológicos eram explicados com uma intervenção divina. Uma erupção vulcânica, ou um sismo eram situações grandiosas o suficiente para que fosse considerada a existência de mão divina. Achar fósseis de animais marinhos em montes altos eram acontecimentos que até meados do séc.XVIII só eram explicados tendo por base o conceito de catastrofismo. Este tipo de ideologia ficou conhecido exactamente por catastrofismo À direita: Vulcão em erupção.

10. Uniformitarismo Apartir de meados do séc.XVIII, o catastrofismo viria a ser combatido por uma outra tese – o uniformitarismo – defendido primeiro por Hutton, e depois por Charles Lyell, assumindo-se este como o principal defensor desta teoria. Para difundir a tese de Hutton, Lyell opôs as ideias catastrofistas às ideias uniformitaristas, alegando que a maior parte dos fenómenos geológicos resultavam de processos lentos e graduais. Em oposição aos processos violentos e rápidos, defendiam-se processos tranquilos e lentos, como sejam a erosão de uma montanha, por exemplo. À direita: Erosão de uma montanha

11. As placas tectónicas e os seus movimentos As placas tectónicas A crosta terrestre não é contínua, mas dividida em vários blocos chamados placas tectónicas. São separadas por grandes fendas vulcânicas em permanente actividade no fundo do mar. Através dessas fendas, o magma sobe do manto para a superfície, adicionando novos materiais à crosta. Expande-se assim o fundo do mar e movimenta os blocos que formam a superfície em diferentes direcções. O conceito de “placa tectónica” é relativamente recente. Nele indica-se que terramotos, actividades vulcânicas e processos de formação de montanhas são causados pelo movimento contínuo de blocos rígidos chamados “placas” que compõem a litosfera. Os movimentos de deriva são os responsáveis pela formação dos actuais continentes que se formaram a partir de um único bloco chamado Pangea.

12. Diagrama das Placas Tectónicas.

13. A deriva continental Em 1915, o alemão Alfred Wegener publicou a Teoria da Deriva dos Continentes, propondo que há 200 milhões de anos atrás todos as massas emersas de terra estariam reunidas num único super-continente, denominado Pangea, envolto por um mar universal, a Panthalassa. Posteriormente, essa massa continental fraturou-se em partes menores que se dispersaram em consequência de movimentos horizontais. Além da semelhança entre as margens dos continentes, que se encaixam como um grande quebra-cabeça, Wegener buscou evidências geológicas, paleontológicas e climáticas, particularmente nos continentes do hemisfério sul, para fundamentar sua hipótese. Grande revolução científica aconteceu nos anos 60 com o advento de inúmeras e novas informações, particularmente no campo da geologia e da geofísica marinha: melhor conhecimento do fundo dos oceanos desenvolvimento do paleomagnetismo, da localização mais precisa dos terremotos etc. A partir dessas idéias, entre 1967 e 1968 nasce a teoria da Tectônica de Placas com os trabalhos de J. Morgan, X. Le Pichon e D. McKenzie, entre outros.

14. A evolução do Mapa Mundo nos últimos 200 milhões de anos.

15. Teoria da Tectónica de Placas A Teoria da Tectónica de Placas defende que a litosfera – que engloba toda a crosta e a parte superior do manto, até cerca de 100Km de profundidade – está dividida num determinado número de placas rígida (de tamanho variável entre si), que se deslocam com movimentos horizontais. Limite Divergente Limites Divergentes Ocorre quando as placas se movimentam para direcções contrárias entre si. Este processo acontece principalmente nas áreas ao longo das cadeias meso-oceânicas. Estas cadeias são extensas elevações submarinas, cuja topografia é muito mais acentuada e exuberante do que as tradicionais zonas montanhosas existentes nos continentes - podem alcançar mais de 1.000 km de largura e 20.000 km de extensão e sua crista é marcada por profundas fendas ou fissuras. Quando as placas se afastam uma da outra, o material em estado de fusão - o magma - existente no topo da astenosfera, sobe através das fendas, situadas na crista das cadeias submarinas, e vaza formando um novo fundo oceânico.

16. Limite Convergente Limite convergente Este caso ocorre quando duas placas colidem. Na maior parte das vezes, uma delas desliza por debaixo da outra, formando uma profunda trincheira que segue a zona de subducção. A placa inferior desliza no interior da astenosfera segundo um plano inclinado - entre 40º a 60º com relação a horizontal. Essa região de junção de placas recebe o nome de Zona de Subducção. Mais de 3/4 dos terramotos do mundo ocorrem neste tipo de limite de placas. A placa que mergulha gera sismos ao longo de uma zona em declive. É aí também que se encontram os sismos de foco profundo, com 300 a 700 km de profundidade.

17. Limite Conservativo Limite Conservativo Separa placas que se deslocam lateralmente. O atrito entre as placas é de tal modo grande que podem ocorrer grandes esforços e deformações nas rochas que, periodicamente, são libertadas por meio de grandes terramotos. Para esse caso, o melhor exemplo é a falha de Santo André, na Califórnia.

18. Conclusão Os princípios básicos do raciocínio geológico, bem como outros princípios geológicos menos recentes resultaram de divergências entre as teorias apresentadas pela Igreja Católica, e os geólogos de então cujas teorias nunca se conseguiam implementar verdadeiramente numa sociedade que acreditava mais na religião que na ciência. Assim, verificou-se uma grande mudança de mentalidades que resultou numa sociedade mais afecta à ciência que às crenças religiosas. O presente é, efectivamente, a peça-chave do desvendar de alguns mistérios do passado, intervindo de modo decisivo na vida do Homem, ajudando-o a não menosprezar a força da Natureza. Pela teoria da Tectónica das Placas pode-se verificar que a Terra está em constante mutação, podendo daqui por milhões de anos andar-se a pé pelo lugar onde está agora o Mar Mediterrâneo.

19. “Opresente é a chave do passado” James Hutton