sexta-feira, 30 de abril de 2010

Ficha de Trabalho sobre Vulcanismo


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domingo, 25 de abril de 2010

Resumo sobre a História da Terra - Os Fósseis


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sexta-feira, 23 de abril de 2010

Silmologia 1


Os sismostremores de terra ou terramotos (sismos catastróficos) constituem um fenómeno geológico que sempre aterrorizou as populações que vivem em determinadas zonas da Terra.
Vamos fazer apelo, uma vez mais, à teoria da Tectónica de Placas, isto porque ela é o actual modelo da mecânica planetária terrestre que permite compreender, de um modo Global, os grandes fenómenos geológicos. O modelo tem sido testado através do estudo dos mais variados fenómenos geológicos, pequenos e grandes, e tem validado as observações bem como o rigor das interpretações. Assim sendo, é de toda a conveniência ler o Tema Tectónica de Placas, para melhor compreender os sismos. No Tema Estrutura da Terra, ao tentarmos dar uma ideia do contributo da Sismologia para o conhecimento do interior da Terra, abordamos alguns conceitos básicos de sismologia. Deste modo convém rever aqueles conceitos.

Sismos, dissemos nós, são abalos naturais da crosta terrestre que ocorrem num período de tempo restrito, em determinado local, e que se propagam em todas as direcções ( Ondas Sísmicas ), dentro e à superfície da crosta terrestre, sempre que a energia elástica ( movimento ao longo do plano de Falha ) se liberta bruscamente nalgum ponto ( Foco ou Hipocentro ). Ao ponto que, na mesma vertical dohipocentro, se encontra à superfície terrestre dá-se o nome de Epicentro, quase sempre rodeado pela região macrossísmica, que abrange todos os pontos onde o abalo possa ser sentido pelo Homem.
foco e falha
Bloco-diagrama mostrando uma representação esquemática do foco ou hipocentro, plano de falha e epicentro.

tremores de terra?
Vamos acrescentar um pouco mais ao desenvolvimento do fenómeno sísmico.Qualquer material rígido, de acordo com as leis físicas, quando submetido à acção de forças (pressões e tensões) deforma-se até atingir o seu limite de elasticidade. Caso a acção da força prossiga o material entra em ruptura, libertando instantaneamente toda a energia que havia acumulado durante a deformação elástica. Em termos gerais, é aquilo que se passa quando a litosfera fica submetida a tensões. Sob o efeito das tensões causadas, a maior parte das vezes, pelo movimento das Placas Tectónicas, a litosfera acumula energia.
Logo que, em certas regiões, o limite de elasticidade é atingido, dá-se uma ou várias rupturas que se traduzem por falhas. A energia bruscamente libertada ao longo destas falhas origina os sismos. Se as tensões prosseguem, na mesma região, a energia continua a acumular-se e a ruptura consequente far-se-á ao longo dos planos de falha já existentes. As forças de fricção entre os dois blocos de uma falha, bem como os deslocamentos dos blocos ao longo do plano de falha, não actuam nem se fazem sentir de maneira contínua e uniforme, mas por "impulsos" sucessivos, originando cada "impulso" um sismo, as chamadas réplicas. Numa dada região, os sismos repetem-se ao longo do plano de falha, que por sua vez é um plano de fraqueza na litosfera.
Compreende-se então porque é que os sismos se manifestam geralmente pelo abalo principal, logo no seu início. Só no momento em que as tensões levaram as rochas rígidas e dotadas de certa elasticidade ao "potencial de ruptura" é que esta se produziu, oferecendo um duplo carácter de violência e instantaneidade. Mas depois da ruptura inicial, verifica-se uma série de rupturas secundárias, as quais correspondem ao reajustamento progressivo das rochas fracturadas, originando sismos de fraca intensidade as já referidas réplicas. Acontece que, por vezes, antes do abalo principal observam-se sismos de fraca intensidade denominados por abalos premonitórios.
De notar que os sismos só se produzem em material rígido. Por consequência, os sismos produzem-se sempre na litosfera, jamais na astenosfera que é constituída por material plástico.
As ondas sísmicas propagam-se através dos corpos por intermédio de movimentos ondulatórios, como qualquer onda, dependendo a sua propagação das características físico-químicas dos corpos atravessados. Dissemos que as ondas sísmicas classificam-se em dois tipos principais: as ondas que se geram nos focos sísmicos e se propagam no interior do globo, designadas ondas interiores, volumétricas ou profundas (ondas P e S), e as que são geradas com a chegada das ondas interiores à superfície terrestre, designadas por ondas superficiais (ondas L e R). No mesmo contexto referimos as ondas primárias, longitudinais, de compressão ou simplesmente ondas P, ondas transversais, de cisalhamento ou simplesmente ondas S, ondas de Love ou ondas L e ondas de Rayleigh ou ondas R.

quarta-feira, 21 de abril de 2010

Estrutura de um Vulcão

vulcanismo consiste nos processos pelos quais o magma e os gases a ele associados ascendem, a partir do interior da Terra (Ver o Tema Estrutura da Terra), à superfície da crusta terrestre incluindo a atmosfera. O ramo da Geologia que se dedica ao estudo do Vulcanismo designa-se por Vulcanologia. O termo que está na origem destas palavras é Vulcão. É uma palavra de origem Latina, Vulcano o deus do fogo. Entendemos por Vulcão uma abertura (respiradouro) na superfície da crusta terrestre, através da qual se dá a erupção do magma, dos gases e das cinzas associadas. Do mesmo modo, a estrutura, geralmente com a forma cónica, que é produzida pelas sucessivas emissões de materiais magmáticos, é nomeada por Vulcão. Em termos gerais, a estrutura vulcânica que forma um vulcão é designada por aparelho vulcânico. Existem diferentes tipos (logo diferentes classificações) de vulcões, resultando daí diferentes configurações dos aparelhos vulcânicos, contudo estes são, normalmente, constituídos pelas seguintes partes: 1) câmara magmática, local onde se encontra acumulado o magma, normalmente situado em regiões profundas das crustas continental e oceânica, atingindo, por vezes, a parte superior do manto (Ver Estrutura da Terra e Tectónica de Placas), 2) chaminé (principal) vulcânica, canal, fenda ou abertura que liga a câmara magmática com o exterior das crustas, e por onde ascendem os materiais vulcânicos, 3) cratera, abertura ou depressão mais ou menos circular, em forma de um funil, localizada no topo da chaminé vulcânica, 4) cone vulcânico, elevação de forma cónica que se forma por acumulação dos materiais expelidos do interior das crustas (lavas, cinzas e fragmentos de rochas), durante a erupção vulcânica. Para além da chaminé vulcânica, a maioria das vezes, existem outras condutas, denominadas por filões. Também se podem formar cones laterais, secundários ou adventícios ao cone vulcânico principal.


aparelho vulcânico
Esquema representando o corte transversal de um aparelho vulcânico.

aparelho vulcânico animado
Esquema animado mostrando um aparelho vulcânico.

terça-feira, 20 de abril de 2010

Resumo - Etapas da História da Terra



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sábado, 17 de abril de 2010

Formação de Montanhas 1

As montanhas são formas de relevo da superfície da Terra que, normalmente, se elevam para um topo estreito em forma de cume, originando escarpas. São vastas elevações e depressões. Podem apresentar-se segundo extensos alinhamentos de relevo , ou sob a forma de Montanhas Isoladas, estas normalmente associadas a fenómenos vulcânicos. Vamos procurar dar algumas explicações, tendo sempre em conta o conhecimento actual, para a formação das montanhas. Na Terra os extensos alinhamentos de relevo que cruzam oceanos e continentes têm uma origem, directa ou indirectamente, ligada ao movimento das grandes placas litosféricas terrestres ( Ver o TEMA TECTÓNICA DE PLACAS ). De entre estas estruturas, as cadeias de montanhas são as que melhor se conhecem e as que, com certeza, foram objecto das mais antigas investigações científicas. Vejamos a figura, abaixo, que nos mostra as cadeias de montanhas continentais dos Andes, Montanhas Rochosas, Apalaches, Atlas, Pirinéus, Alpes, Cárpatos e os Himalaias.
Cadeias montanhosas
Mapa mundi mostrando as grandes cadeias de montanhas continentais e o respectivo alinhamento.

As montanhas formam-se através de diversos processos geológicos. Assim, podemos considerar quatro tipos diferentes de montanhas: vulcânicas, erodidas, falhadas, e dobradas.
Montanhas vulcânicas, também conhecidas como vulcões. Apresentam, na maioria dos casos, uma parte emersa que por sua vez faz parte de uma sucessão de grandes vulcões. Uma região com uma sucessão de vulcões é o Havai. O Mauna Kea (4.205 m) é um exemplo típico de uma montanha vulcânica (Ver em TECTÓNICA DE PLACAS o Mecanismo de Formação da Cadeia Havaiana).
Mauna Kea
Mauna Kea (4.205 m), montanha vulcânica do Havai.
Arco de Fogo
Arco de Fogo do Pacífico, mostrando algumas montanhas vulcânicas, entre elas a Mauna Kea do Havai.
Kilimanjaro África Oriental
Kilimanjaro (6.000 m), imponente montanha vulcânica, situada na Região dos Grandes Lagos, na África Oriental.
Montanhas erodidas são formadas pelo fenómeno da erosão, ao qual já fizemos referência no TEMA ROCHAS, particularmente, nas Rochas Sedimentares. As águas, os ventos, as variações de temperatura e os seres vivos causam o desgaste das rochas. Em simultâneo dá-se o fenómeno do transporte dos materiais desagregados. Quando existem, na mesma região, rochas resistentes à erosão e rochas facilmente erodidas, dá-se o fenómeno de erosão diferencial, acontecendo que as rochas resistentes à erosão acabam por formar um grande relevo terrestre, isto é, uma montanha. O Cume Do Lança (4,301 m ) é um exemplo de uma montanha erodida. O Cume Do Lança é uma grande massa de granito que tem resistido à erosão de milhões de anos.
Cume Do Lança

O Cume Do Lança (4.301 m) é uma grande massa de granito, situada nas Montanhas Rochosas, na parte Ocidental da América do Norte.
Grand Canyon
Na região do Oeste da América do Norte, ocupada pelas Montanhas Rochosas encontra-se o Grand Canyon, representado na fotografia. Existe uma grande variedade de rochas, sobretudo arenitos, argilitos e calcários, com Idades que vão desde o Câmbrico até ao Pérmico. É notável, neste exemplo, o efeito da erosão diferencial, originando vertentes abruptas ou suaves.
Montanhas de falha são formadas pela vertical criada ao longo de grandes planos de falha, originando grandes massas de blocos escarpados. Este tipo de montanhas é comum nos Estados Unidos Ocidentais, tal como acontece na Serra Nevada. Vales de falha são também formados desta maneira.
Serra Nevada Dogtooth Peak
Pico Dogtooth (3.139 m) localizado na Serra Nevada, na América do Norte.
Olancha Peak Serra Nevada
Pico Olancha (3.695 m) localizado na Serra Nevada, na América do Norte.
Montanhas dobradas são as mais típicas e frequentes, razão porque, a seguir, iremos examinar, com algum pormenor, a formação destas montanhas. Foram originadas pelo lento movimento das placas litosféricas convergentes, isto é, colisões entre massas continentais ao longo do Tempo Geológico unindo-as e originando cadeias montanhosas. As fotografias abaixo são exemplos de montanhas dobradas.
Himalaias

Himalais. Uma extensa cordilheira, com o seu Monte Evereste (8.848 m), situada no Sul da Ásia. Esta é a região mais elevada da Terra.
Alpes franceses
Alpes franceses, com o seu Monte Branco (4.807 m).

quinta-feira, 15 de abril de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre o Sistema Excretor



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domingo, 11 de abril de 2010

Tectónica de Placas 1


A teoria que os continentes não estiveram sempre nas suas posições actuais, foi conjecturada muito antes do século vinte; este modelo foi sugerido, pela primeira vez, em 1596 por um fabricante holandês,Abraham Ortelius. Ortelius sugeriu de que as Américas " foram rasgadas e afastadas da Europa e África por terramotos e inundações " e acrescentou: " os vestígios da ruptura revelam-se, se alguém trouxer para a sua frente um mapa do mundo e observar com cuidado as costas dos três continentes." A idéia de Ortelius foi retomada no século dezanove. Entretanto, só em 1912 é que a idéia do movimento dos continentes foi seriamente considerada como uma teoria científica designada por Deriva dos Continentes, escrita em dois artigos publicados por um meteorologista alemão chamadoAlfred Lothar Wegener. Argumentou que, há cerca de 200 milhões de anos, havia um supercontinente - Pangeia=Pangea - que começou a fracturar-se. Alexander Du Toit, professor de geologia na Universidade de Joanesburgo e um dos defensores mais acérrimos das ideias de Wegener, propôs que a Pangeia, primeiro, se dividiu em dois grandes continentes, a Laurásia no hemisfério norte e a Gondwana no hemisfério sul. Laurásia e Gondwana continuaram então a fracturar-se, ao longo dos tempos, dando origem aos vários continentes que existem hoje.
A teoria de Wegener foi apoiada em parte por aquilo que lhe pareceu ser o ajuste notável dos continentes americanos e africanos do sul, argumento utilizado por Abraham Ortelius três séculos antes. Wegener também estava intrigado com as ocorrências de estruturas geológicas pouco comuns e dos fósseis de plantas e animais encontrados na América do Sul e África, que estão separados actualmente pelo Oceano Atlântico. Deduziu que era fisicamente impossível para a maioria daqueles organismos ter nadado ou ter sido transportado através de um oceano tâo vasto. Para ele, a presença de espécies fósseis idênticas ao longo das costas litorais de África e América do Sul eram a evidência que faltava para demonstrar que, uma vez, os dois continentes estiveram ligados.

A figura representa o ajuste, actual, da linha de costa do continente da América do Sul com o continente de África. Com a cor roxa representam-se as estruturas geológicas e rochas tipoperfeitamente idênticas. Repare-se na continuidade, nos dois continentes, das manchas roxas.
Segundo Wegener, a Deriva dos Continentes após a fracturação da Pangeia explicava não só as ocorrências fósseis, mas também as evidências de mudanças dramáticas do clima em alguns continentes. Por exemplo, a descoberta de fósseis de plantas tropicais (na formação de depósitos de carvão) na Antárctida conduziu à conclusão que este continente, actualmente coberto de gelo, já esteve situada perto do equador, com um clima temperado onde a vegetação luxuriante poderia desenvolver-se. Do mesmo modo que os fósseis característicos de fetos (Glossopteris) descobertos em regiões agora polares, e a ocorrência de depósitos glaciários em regiões áridas de África , tal como o Vaal River Valley na África do sul, foram argumentos factuais invocados a favor da teoria da Deriva dos Continentes.
Esquema mostrando a distribuição geográfica de fósseis de animais e plantas no supercontinente da Pangeia.
A teoria da Deriva Continental transformar-se-ia na "bomba" que explodiu na comunidade científica da época, de tal modo fez surgir uma nova maneira de ver a Terra. Contudo, apesar das evidências, a proposta de Wegener não foi tão bem recebida, pela comunidade científica, como se possa pensar, embora estivesse, em grande parte, de acordo com a informação científica disponível, naquele tempo. Uma fraqueza fatal na teoria de Wegener era o facto de não poder responder satisfatoriamente à pergunta mais importante levantada pelos seus críticos: que tipo de forças podia ser tão forte para mover massas de rocha contínua tão grandes ao longo de tais distâncias tão grandes? Wegener sugeriu que os continentes se separavam através do fundo do oceano, mas Harold Jeffreys, um geofísico inglês notável, contra-argumentou, de modo científico, que era fisicamente impossível para uma massa de rocha contínua tão grande separar-se através do fundo oceânico sem se fragmentar na totalidade. 
Entretanto, após a morte de Wegener, em 1930, novas evidências a partir da exploração dos fundos oceânicos, bem como outros estudos geológicos e geofísicos reacenderam o interesse pela teoria de Wegener, conduzindo finalmente ao desenvolvimento da teoria da Tectónica de Placas.
Tectónica de Placas provou ser tão importante para as ciências de terra como a descoberta da estrutura do átomo foi para a Física e Química, assim como a Teoria da Evolução foi para as Ciências da Vida. Embora, actualmente, a teoria da Tectónica de Placas seja aceite pela comunidade científica, existem várias vertentes da teoria que continuam a serem debatidas.

sábado, 10 de abril de 2010

Ficha de Trabalho sobre Rochas Metamórficas


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sexta-feira, 9 de abril de 2010

Estrutura da Terra 1


Para conhecimento do interior da Terra é preciso efectuar muitas observações e consequentes estudos. Sabe-se que a Terra tem, em média, 6.400 Km de raio e, portanto, um estudo directo não poderá ir além de pequenas profundidades. De facto, para além das milhares de sondagens que se tem feito para prospecção de jazigos de petróleo e outros minerais as quais não excedem geralmente a profundidade de 2.500 metros (quando ultrapassam esta profundidade dizem-se ultraprofundas e não ultrapassam os 9.000 metros), efectuaram-se algumas sondagens ultraprofundas com o objectivo de se conhecer a constituição do interior da Terra. Contudo, a perfuração mais profunda atingiu a profundidade de 12.023 metros, realizada, em 1984, na Península de Kola (ex-URSS), o que corresponde a 0,19% do raio da Terra. A perfuração de poços de grande profundidade permite que se realizem importantes investigações no domínio da petrologia, paleontologia, geoquímica e geofísica. As minas que se destinam à exploração de recursos minerais não excedem os 4 Km de profundidade.
Diagrama mostrando os principais métodos de estudo para a compreensão da estrutura interna da Terra.
O estudo aprofundado dos afloramentos rochosos à superfície são de grande importância para o conhecimento da estrutura interna da Terra. Algumas rochas que têm a sua origem em profundidade podem aflorar à superfície. Para isso é necessário que sejam submetidas a forças que as façam ascender e, posteriormente, sejam postas a descoberto pela erosão. O vulcanismo, no seu sentido limitado, é um fenómeno superficial, pois os produtos emitidos na superfície e a formação do aparelho vulcânico podem ser observadas directamente. Mas as causas do vulcanismo são de origem profunda. A matéria fundida (magma) que alimenta os vulcões forma-se no interior da Terra em consequência de perturbações do equilíbrio normal.
Para as zonas que ultrapassam os processos de observação directa, há que recorrer a outros métodos, chamados indirectos, como por exemplo o magnetismo, a sismicidade, o estudo dos meteoritos e a astrogeologia, a fim de conhecer o que se passa naquelas zonas do nosso planeta. Nas páginas seguintes, a título de exemplo, tentaremos dar uma ideia do contributo da Sismologia para o conhecimento do interior da Terra.

segunda-feira, 5 de abril de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre o Sistema Respiratório de um Peixe


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