terça-feira, 31 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre Hereditariedade


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domingo, 29 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre Hereditariedade


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sábado, 28 de agosto de 2010

Resumo sobre as Rochas Magmáticas


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sexta-feira, 27 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Powerpoint sobre o Sistema Respiratório


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quinta-feira, 26 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Teste de Avaliação sobre o Sistema Respiratório


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quarta-feira, 25 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Resumo sobre o Vulcanismo


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segunda-feira, 23 de agosto de 2010

Sismologia 5

Os efeitos dos tremores de terra, da maneira como se manifestam aos
sismos
 sentidos do homem, têm sido classificados por ordem de importância. As primeiras tentativas para a avaliação da intensidade dos sismos foram feitas no século XVII, decorrentes da necessidade de avaliar os abalos sísmicos no Sul de Itália. A escala era rudimentar. Os sismos eram classificados em ligeiros, moderados, fortes e muito fortes. Mais tarde desenvolveram-se escalas mais pormenorizadas com 12 graus, como a Escala Modificada de Intensidades de Mercalli, constituída por 12 graus de intensidades estabelecidos de acordo com um questionário-padrão, segundo a intensidade crescente do sismo.

Graus de intensidade da Escala Modificada de Mercalli

Designação

Efeitos

I

Imperceptível
Não é sentido pelas pessoas. Pássaros e outros animais podem manifestar uma certa inquietude. Apenas registado pelos sismógrafos.

II

Fraco
Sentido apenas por algumas pessoas em repouso, particularmente as que se encontram em andares superiores dos edifícios. Objectos suspensos oscilam.

III

Ligeiro
Sentido apenas pelas pessoas que se encontram em casa, assemelhando-se a uma vibração provocada pela passagem de um veículo pesado a grande velocidade.

IV

Moderado
Abalo perceptível pela maioria das pessoas, quer ao nível do solo quer nos edifícios. Vibração de portas e janelas, loiças nos armários e ranger do soalho. Ligeiras oscilações de alguns automóveis parados.

V

Ligeiramente forte
Sentido por toda a população. Os objectos suspensos oscilam; móveis podem deslocar-se; nas paredes e tectos, podem surgir pequenas fendas; estuques e cal podem cair das paredes e tectos; paragem dos pêndulos dos relógios.

VI

Forte
Sismo sentido por todas as pessoas, que entram em pânico saindo precipitadamente para a rua; os sinos das igrejas tocam espontaneamente.

VII

Muito forte
As pessoas têm dificuldade em permanecer em pé durante o abalo principal. Nas construções surgem fendas. Alterações nas nascentes. Produzem-se ondas na superfície dos tanques com água e as águas turvam-se. Sentido nos automóveis em movimento.

VIII

Destruidor
Pânico na população. As construções sólidas e com boas fundações sofrem alguns danos, os outros sofrem danos acentuados com desabamentos. Caem chaminés de fabricas. Dão-se derrocadas de terrenos. Surgem fendas no solo. A condução dos veículos pesados é perturbada. Variação do nível da água nos poços.

IX

Ruinoso
Desmoronamento de alguns edifícios. Há danos consideráveis em construções muito sólidas. Rotura de canalizações subterrâneas. Queda de pontes. Deformação das linhas férreas. Largas fendas no solo.

X

Desastroso
Destruição da maior parte dos edifícios. Forte movimentação de terrenos. Desmoronamento de estradas e barragens. Transbordamento de água em canais, lagos e rios.

XI

Muito desastroso
Destruição da quase totalidade dos edifícios, mesmo os mais sólidos. Caem pontes, diques e barragens. Destruição da rede de canalizações e das vias de comunicação. Formam-se grandes fendas no terreno, acompanhadas de desligamentos. Há grandes escorregamentos de terrenos.

XII

Catastrófico
Destruição total da área afectada. Profundas alterações nas montanhas, vales, cursos de água, enfim de toda a topografia.

O recurso à utilização das intensidades tem a vantagem de não necessitar de medições realizadas com instrumentos, baseando-se apenas na descrição dos efeitos produzidos. Tem ainda a vantagem de se aplicar quer aos sismos actuais, quer também aos sismos ocorridos no passado (sismicidade histórica). Contudo, tem vários inconvenientes importantes, sendo, talvez, o mais importante aquele que resulta da sua subjectividade. Face a esta limitação, era natural que se procurasse criar uma nova grandeza que fosse independente do factor subjectividade. Esta nova grandeza é a magnitude. A magnitude está relacionada com a quantidade de energia libertada durante um sismo. Em 1931, Wadati, cientista japonês concebeu uma escala para esta grandeza, que foi posteriormente aperfeiçoada nos Estados Unidos por Richter, pelo que ficou conhecida pela designação de escala de Richter. O modo como se pretende determinar a energia libertada pelo sismo assenta na medição da amplitude máxima das ondas registadas nos sismogramas. Foram definidos nove graus para a escala de Richter. O valor da magnitude correspondente a cada grau, é dez vezes superior ao valor anterior. Assim, por exemplo, a diferença entre a quantidade de energia libertada mum sismo de magnitude 4 e um outro de magnitude 7, é de 30X30X30=27.000 vezes. Um determinado sismo possui apenas uma só magnitude, mas é sentido com intensidade diferente conforme a distância do local ao epicentro.

domingo, 22 de agosto de 2010

Formação de Montanhas 4


Cadeia Montanhosa Alpina
O mosaico de fotografias espaciais, abaixo representado, esplêndido na cor quase natural, proporciona uma visão sumária dos Alpes europeus e das cadeias montanhosas relacionadas. Este mosaico fornece material para as discussões mais detalhadas da tectónica dos Alpes e do seu desenvolvimento geomorfológico.




Mosaico de fotografias espaciais das cadeias montanhosas dos Alpes europeus.


Mapa feito a partir do mosaico fotográfico espacial, representado à esquerda, mostrando as principais cadeias montanhosas Alpinas.

Os Alpes fazem parte de uma extensa cadeia montanhosa que se estende pelo Sul da Europa, Ásia Menor(Turquia), India, Rússia, e Norte da China. Podemos considerar os Apeninos (Itália), a cordilheira Dinárica/Pindárica (Ex-Jugoslávia e Grécia) e os Cárpatos (Roménia e Ucrânia) como "ramos" da Cadeia Alpina. Uma série de eventos orogénicos que começaram no Mesozóico (VerTabela Cronoestratigráfica, no TEMA Tempo Geológico) e culminaram no Cenozóico, com os sedimentos cenozóicos acumulados no Mar de Tétis e deformados para geraram o sistema Alpino/Himalaiano. A grande deformação (orogenia) está, directamente, relacionada com as colisões dos Limites Convergentes de Placas Tectónicas do tipo continente/continente. Para os Alpes, esta colisão resultou do movimento, para Norte, da Placa Africana de encontro à Placa Eurasiática, fechando parcialmente o Mar de Tétis. Grande parte dos Alpes é formada, actualmente, por grandes dobras, dos mais diversos tipos, e falhas implantadas em rochas sedimentares. São características as dobras chamadas "nappes", em que os sedimentos foram carreados para cima de massas rochosas mais velhas. O transporte tectónico envolveu, em simultâneo, grandes forças de compressão associadas à força de gravidade. Os tipos de dobramentos variam desde as dobras abertas de "descolamento" do tipo-Jura, às dobras fechadas e deitadas altamente deformadas. A orogenia começou no início do Mesozóico (Ver Tabela Cronoestratigráfica, no TEMA Tempo Geológico) e culminou noMiocénico. O actual aspecto "em agulhas" dos cumes dos Alpes é o resultado do levantamento que prossegue actualmente, associado à erosão provocada pelas quatro glaciações do Período Quaternário. Façamos uma síntese dos eventos tectónicos que contribuíram para a formação dos Alpes. A América do Norte começou a separar-se da Pangea há aproximadamente 180 Milhões de Anos (M.A.), ao mesmo tempo que se separavam as placas Eurasiática e Africana. Uma série de pequenas placas (microplacas) formaram-se na zona do rift (Ver Tectónica de Placas); estas tendem a mover-se individualmente em diferentes sentidos e com diferentes velocidades. Cadeias montanhosas, espalhadas pelas zonas de subducção, e falhas transformantes, limitaram as microplacas. O colapso destas características quando a Placa Africana colide com a Eurasiática produziu os complexos padrões tectónicos (grandes dobras, carreamentos, falhamentos...) que marcam e definem a região alpina. A Península Ibérica terá resultado da separação das placas Americana e Eurasiática (há cerca de 100 a 400 M.A.). Durante o Cretácico, a Peninsula Ibérica situava-se ao longo da zona de falha Betic e dos actuais Pirinéus. O vulcanismo e as principais deformações começaram no final do Terciário; nesta data a microplaca de Carnics começou a colidir e a mergulhar para baixo da Europa do Sul, originando novos levantamentos e complexos dobramentos nas rochas. Durante o Miocénico, a microplaca Turca-Afegã moveu-se para Oeste ao longo da zona de falha da Anatólia. As microplacas de Apulian e de Rhodope uniram-se à microplaca de Carnics; houve grandes deformações no sentido Norte-Sul da Europa, enquanto um sistema de arco insular migrou (Península Italiana actual) para Este no final do Miocénico; formaram-se os Mares Tirreno e Adriático. A Grécia separou-se da Turquia (há cerca de 6 a 8 M.A.), originando o Mar Egeu.

sábado, 21 de agosto de 2010

Vulcanismo Secundário e Tipos de Placas Tectónicas

A energia calorífica libertada pela câmara magmática, origina a libertação de materiais líquidos e gasosos existentes nas rochas encaixantes. A esta actividade chama-se vulcanismo residual ou secundário. Os fenómenos de vulcanismo secundário mais comuns são os seguintes: 1) géiseres, são jactos intermitentes e periódicos de água e vapor de água, a elevada temperatura, 2) fontes ounascentes termais, são emanações de água, vapor de água e dióxido de carbono a elevada temperatura (cerca de 50 C); quando o calor libertado pelo magma em ascensão encontra aquíferos (acumulação de águas em profundidade), transforma as águas em águas termais ou juvenis; estas contêm sais minerais em diferentes proporções o que possibilita o seu uso para fins terapêuticos, 3)fumarolas, são emanações gasosas (vários compostos gasosos) exaladas através de fissuras em zonas próximas de vulcões activos; as fumarolas, com predomínio de gases sulfurados (dióxido e trióxido de enxofre, ácido sulfídrico) denominam-se sulfataras e podem produzir importantes depósitos de enxofre; quando, para além do vapor de água, existe libertação quase exclusiva de dióxido de carbono, as fumarolas designam-se por mofetas.

Géisere da Islândia
Géisere na Islândia.
Fumarola na Islândia
Fumarola na Islândia.
Sulfataras na Islândia
Sulfatara na Islândia.

Na primeira página deste Tema, fizemos uma breve referência à estrutura vulcânica que forma um vulcão, enquanto que na segunda página fizemos uma alusão ao magma. Chegou o momento de dizermos, de forma muito sumária, porque é que surgem os vulcões.
Os vulcões ocorrem porque, como sabemos a crosta da Terra está dividida num mosaico de placas rígidas - placas tectónicas - que se assemelham a um "puzzle" . Há 16 macroplacas. Já sabemos que estas placas rígidas flutuam sobre uma camada menos rígida (plástica) e superficial do manto superior a astenosfera. As placas movem-se separando-se,placas divergentes, ou colidindo umas com as outras, placas convergentes. A maioria dos vulcões ocorrem próximo dos limites das placas tectónicas. Quando as placas colidem, uma placa desliza para baixo da outra. Esta é uma zona de subducção. Quando a placa que mergulha atinge o manto, as rochas que a constituem derretem e originam o magma que pode mover-se para cima e causar uma erupção na superfície da terra, resultando um vulcão. Em zonas do "rift" (cristas ou dorsais), as placas divergem (afastam-se) uma da outra e o magma ascende à superfície e causa uma erupção vulcânica. Alguns vulcões ocorrem no meio das placas nas áreas chamadas "hotspots" (pontos quentes) - lugares onde o magma se forma, no interior da placa, e depois ascende à superfície terrestre originando um vulcão.

Esquema origem vulcões
Modelo esquemático representativo da origem e ocorrência dos vulcões à superfície da Terra.

Pontos Quentes
Mapa-mundi simplificado mostrando a distibuição dos "Pontos Quentes" e os Limites entre Placas Tectónicas.

quinta-feira, 19 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre a Digestão


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quarta-feira, 18 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre a formação da Urina



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terça-feira, 17 de agosto de 2010

Formação de Montanhas 5

As fotografias terrestres, aéreas e espaciais mostradas a seguir, fornecem uma perspectiva mais ampla de alguns aspectos estruturais e fisiográficos dos Alpes.
Alpes Helvéticos
A fotografia mostra um pico, bem como outras formas de relevo, situadas na extremidade leste do Lago Léman (lago de Genebra), nos Alpes Helvéticos (Suiços).
Pleising na Áustria
A fotografia mostra uma dobra típica de carreamento (nappe), em Pleising na Áustria.
Alpes franceses
A fotografia mostra uma montanha constituída por diferentes tipos de dobras, no maciço calcário da região norte dos Alpes franceses, próximo de Grenoble.
Niedere Tauern na Áustria

A fotografia mostra uma série de cumes paralelos separados por vales profundos ampliados pelas glaciações Quaternárias, numa zona da montanha do Niedere Tauern na Áustria.
Áustria ocidental
Fotografia tirada do satélite Landsat-5 TM mostrando a Áustria ocidental (tons negros = neve). Os longos vales glaciares cortam as montanhas e incluem aqueles ocupados pelos rios de Drava, Inn, Salzach, Enns e Isel.
Leste de Innsbruck

A fotografia mostra uma vista aérea do vale do rio Inn, a leste de Innsbruck.
Jura Blisse

A fotografia mostra uma vista aérea do Jura Blisse ( A última unidade da cadeia montanhosa de origem alpina são as montanhas do Jura que se encontram a noroeste. A sul de Chambéry, o Jura encontra-se com a cadeia Subalpine de França. ), uma cadeia montanhosa constituída por apertados anticlinais e sinclinais, a leste do rio de Ain.
Arco montanhoso dos Alpes

A fotografia mostra um vista aérea mais detalhada de diversas regiões do arco montanhoso principal dos Alpes. Duas das unidades estruturais importantes, as dobras abertas de carreamento (montanhas do Jura-Suiça) e os maciços cristalinos mais antigos dos Vosgos (Este de França) e Schwartzwald (Floresta Negra-Alemanha).

segunda-feira, 16 de agosto de 2010

Ficha de Trabalho com Exercícios de Aplicação sobre Rochas


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domingo, 15 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre o Sistema Cardiovascular


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sexta-feira, 13 de agosto de 2010

Sismologia 4

Tsunami é uma palavra japonesa representada por dois caracteres. O do topo lê-se "tsu" que significa "porto" e o da base "nami" que significa "onda".
tsu nami

Alguns sismos são acompanhados de fenómenos secundários, tais como ruídos sísmicos, alteração do caudal ou nível em fontes, poços e águas subterrâneas, surgimento de fumarolas vulcânicas...e formação de tsunamis ou maremotos.
Os tsunamis são enormes vagas oceânicas que, quando se abatem sobre as regiões costeiras, têm efeitos catastróficos. Estas vagas chegam a atingir alturas superiores a 15 metros e, contrariamente às ondas causadas pelo vento, envolvem toda a massa de água, isto é, desde o fundo marinho à crista da onda. Constituem, pois, verdadeiras "montanhas de água" deslocando-se a velocidades que chegam a atingir 700 Km por hora. Frequentemente avançam e recuam repetidamente sobre as regiões mais baixas com um enorme poder destruidor, dando origem ao que é designado por raz de maré. Os tsunamis podem ser provocados por deslizamentos de terras nos fundos oceânicos, erupções vulcânicas, explosões, queda de meteoritos e sismos. Normalmente são provocados por abalos sísmicos com epicentro no oceano, os quais causam variações bruscas dos fundos oceânicos.
ilha Chiloe no Chile
Vista aérea da região costeira da Ilha Chiloe, no Chile, mostrando os estragos provocados pelo tsunami de 22 de Maio de 1960. O epicentro do sismo, com o foco a 33 Km de profundidade, localizou-se no Pacífico a sul da região central do Chile.


Os tsunamis podem percorrer grandes distâncias a partir do epicentro do sismo causador. Em 1960, um tsunami do Pacífico (ver fotografia acima) com origem a sul do Chile, após 7 horas atingiu a costa do Havai, onde matou 61 pessoas; 22 horas após o sismo, o tsunami já tinha percorrido 17.000 Km, atingindo a costa do Japão em Hocaido, onde matou 180 pessoas.
O Japão é uma das regiões do Pacífico mais afectadas pelos tsunamis. Em 1896, um tsunami "engoliu" aldeias inteiras ao longo de Sanriku, no Japão, tendo matado cerca de 26.000 pessoas.

quinta-feira, 12 de agosto de 2010

Ciências Naturais - Ficha de Trabalho sobre a Engenharia Genética


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quarta-feira, 11 de agosto de 2010

Tectónica de Placas 5

Os cientistas têm, agora, uma compreensão razoavelmente boa de como as placas se movem, e de como tais movimentos se relacionam com a actividade sísmica. Grande parte do movimento ocorre ao longo das zonas estreitas entre placas, onde os resultados das forças tectónicas são mais que evidentes.

correntes de convecção
Modelo animado de correntes de convecção térmica, formadas num fluído (por exº água), dentro de um recipiente aquecido. Antes que a água ferva estabelecem-se correntes de convecção térmica, ascendentes desde o fundo do recipiente até à superfície da água. Essas correntes ascendentes originam correntes radiais de superfície e arrefecem. Por isso descem pelas paredes do recipiente, uma vez que a água fria é mais densa do que a água quente. Deste modo as correntes são contínuas, enquanto houver calor e fluído.
correntes_2 de convecção
Esquema mostrando um mecanismo de transporte das placas, análogo ao modelo animado de correntes de convecção térmica. Por exemplo, o calor radioactivo acumulado no interior da Terra e não completamente dissipado pelo vulcanismo será suficiente para aquecer as camadas do manto e gerar correntes de convecção térmica ascendentes, semelhantes às que se formam com a água a ferver, que transportam as placas por arrastamento ("efeito de correia").
placas divergentes
Modelo animado do movimento de placas divergentes e consequente abertura da crista médio-oceânica.
esquema globo terrestre
Esquema de secção do globo terrestre ( Ver Estrutura da Terra), mostrando, noutra perspectiva o mecanismo do movimento das placas ("Tração da placa") por efeito de correntes de convecção térmica.

segunda-feira, 9 de agosto de 2010

Estudo dos Fósseis


história da terra faz-se, principalmente, estudando o registo de eventos passados que foram preservados nas rochas. As camadas de rochas são como as páginas do nosso livro de história.
A maioria das rochas expostas à superfície da terra são sedimentares - formadas a partir das partículas de rochas mais velhas que foram erodidas pela água ou pelo vento (Ver Tema Rochas). O cascalho, a areia, o silte e a lama (argilas) existem nos rios, lagos e oceanos. Estas partículas sedimentares ao depositarem-se podem enterrar animais e plantas, mortos ou vivos, no fundo dos lagos, dos rios ou dos mares. Com a passagem do tempo e a acumulação por deposição de mais partículas, frequentemente com mudanças químicas, os sedimentos desagregados transformam-se em rocha cimentada. O cascalho transforma-se numa rocha chamada conglomerado, a areia transforma-se em arenito, a lama transforma-se em calcários ou argilitos, consoante o tipo de lama, e os esqueletos e outras partes animais, bem como as diferentes partes constituintes das plantas podem transformar-se em fósseis.
Um esquema simplificado de uma paisagem actual e de algumas plantas e animais (potenciais fósseis) que poderão ser preservados como fósseis.
No tema História da Geologia referimos que o cientista dinamarquês Nicolau Steno ( 1638-1686 ), foi um dos primeiros investigadores a redescobrir a verdadeira natureza dos fósseis. Estudou as posições relativas das rochas sedimentares. Formulou o Princípio da Sobreposição que consiste no seguinte: a acumulação dos sedimentos, em qualquer ambiente sedimentar, origina uma sequência de camadas ou estratos, em que as camadas mais antigas são cobertas pelas mais recentes. Logo, desde que as camadas sedimentares não tenham sofrido qualquer modificação na sua horizontalidade acumulativa original (lei da horizontalidade), as mais novas encontram-se por cima das mais velhas. Este Princípio da Sobreposição é fundamental para a interpretação da história da terra, porque em qualquer parte do planeta Terra indica as idades relativas das camadas das rochas sedimentares e dos fósseis nelas contidos.

Barreira constítuida por uma formação calcária do Ordovícico de Lexington, Kentucky (USA), rica em conteúdo fossilífero. Estas camadas encontram-se na posição horizontal original. Assim sendo, podemos afirmar que A é mais antigo que B e B mais antigo que CAé a parte mais antiga da formação e C a parte mais recente.
Camadas quase verticais, de uma formação calcária nas montanhas de Arbuckle, perto de Ardmore, Oklahoma (USA), que foram perturbadas da sua posição horizontal original pelas forças tectónicas que ergueram a montanha. Neste caso, sem prévios estudos cartográficos, tectónicos e paleontológicos, não se pode dizer se A é mais antiga ou mais recente do que BC.

Apesar das observações e estudos de Steno, só no fim do século XVIII e início do século XIX, James Hutton (1726-1797) como estudioso dos processos sedimentares confirmou o princípio da sobreposição e estabeleceu o Princípio do Uniformitarismo (Ver o Tema História da Geologia), também conhecido pelo Princípio das Causas Actuais, o qual se pode expressar das seguintes formas: 1) os fenómenos geológicos existentes na actualidade são idênticos aos que ocorreram no passado, 2) os acontecimentos geológicos do passado, explicam-se através dos mesmos processos naturais que se observam na actualidade, 3) " o presente é a chave do passado".
Para determinar a idade da maioria das rochas sedimentares, o estudo científico dos fósseis contidos nelas é fundamental. Os fósseis fornecem importantes evidências que ajudam a determinar o que aconteceu ao longo da história da Terra e quando aconteceu (Ver Tempo Geológico).
A palavra fóssil faz com que muitas pessoas pensem em dinossauros, isto porque, actualmente, os dinossauros são descritos e caracterizados nos livros, filmes e programas de televisão. Estes répteis foram animais dominantes na Terra durante um certo período do tempo geológico. Depois extinguiram-se, como aconteceu a muitas outras espécies de animais e plantas. As razões das extinções das diferentes espécies são matéria de debate entre cientistas, embora se possam fazer algumas especulações.
Apesar de todo o interesse nos dinossauros, eles representam uma muito pequena fracção das milhões de espécies que vivem e viveram na Terra. O grande volume do registo fóssil é dominado por fósseis dos animais com esqueleto e os restos microscópicos das plantas e dos animais, os quais estão gravados ou contidos nas rochas sedimentares. São estes fósseis que são estudados pela maioria dos paleontólogos.

domingo, 8 de agosto de 2010

Tipos de Lavas

As lavas, conforme a sua composição e o tipo de arrefecimento (lento ou rápido) a que foram submetidas, podem apresentar à superfície aspectos muito variados. Assim sendo, surgem 1) lavas encordoadas ou «pahoehoe» (designação havaiana), que se caracterizam pelo aspecto rugoso que apresentam; durante a consolidação, surge, em primeiro lugar, uma fina crosta superficial debaixo da qual a lava continua a fluir, enrugando-a e dando-lhe a forma final de um encordoamento; são típicas de erupções efusivas 2) lavas escoriáceas ou «aa» (designação havaiana), caracterizam-se por apresentarem uma superfície irregular, com saliências ponteagudas; têm origem em lavas viscosas, com elevada percentagem de gases, que solidificam rapidamente; são típicas de erupções explosivas e 3)lavas em almofada ou «pillow-lavas», caracterizam-se pelo seu aspecto tubular ou em rolos; são típicas dos derrames submarinos, sendo o seu aspecto resultante do rápido arrefecimento da lava em contacto com a água.

Lava encordoada
Lava encordoada ou «pahoehoe».
Lava encordoada
Lava encordoada ou «pahoehoe».
Lava escoriácea
Lava escoriácea ou «aa».
Lava escoriácea
Lava escoriácea ou «aa».
Lava em almofada
Lava em almofada ou «pillow-lava».
Lava em almofada
Lava em almofada ou «pillow-lava».

sábado, 7 de agosto de 2010

Formação de Rochas 2





Basalto_1.jpg
Amostra de basalto.
basmicrofot.jpg
Microfotografia de uma lâmina delgada de basalto.

Alguns dos aspectos que devemos ter em consideração no estudo macroscópico (olho nu) das rochas são as dimensões (cristalinidade), a forma (granularidade) e o arranjo dos minerais constituintes. O conjunto destas características denomina-se textura. No caso das rochas extrusivas diz-se que a rocha apresenta textura afanítica.
As rochas extrusivas mais comuns são o basalto, andesito, riolito, traquito, fonólito, traquiandesito e traquibasalto. O basalto é uma das rochas cuja formação tem sido observada directamente pelo homem, em muitas ocasiões. As lavas com composição basáltica são as mais comuns. Não podemos esquecer que hoje, sempre que se dá uma erupção vulcânica, o homem, de forma directa ou indirecta, tem acesso aos mantos e/ou escoadas de lava, isto é, ao material em fusão que se gera no interior da crosta terrestre a profundidades que vão para além dos 100 quilómetros.
basalto é uma rocha bastante escura, compacta, por vezes com cavidades, apresentando alguns cristais desenvolvidos sobre a massa compacta. Esta massa compacta não pode ser estudada a olho nu nem á lupa, porque é constituída por cristais microscópicos. Logo o seu estudo terá de ser feito ao microscópio de luz polarizada, usando ampliações elevadas. Normalmente, os cristais que se observam a olho nu são de minerais como augites, olivinas e, por vezes, plagioclases. Os cristais microscópicos são, normalmente, plagioclases do tipolabradorite, piroxenas, magnetite e olivina.
Quando o arrefecimento da lava /magma derramado à superfície da crosta terrestre) é de tal modo brusco apenas se podem formar cristais microscópicos ou vidro vulcânico (matéria não cristalizada). Há rochas que a olho nu não temos duvidas em classificá-las como basaltos, contudo quando submetidas a exame microscópico, mostram, pela constituição mineralógica, serem diferentes de um verdadeiro basalto.
Vem agora a propósito fazermos uma breve referência a outras rochas vulcânicas, formadas, como o basalto, pela solidificação das lavas. Os andesitos são rochas mais ricas em sílica e menos escuras que os basaltos, sendo constituídas por minerais como quartzo, plagioclases e ferromagnesianos. Os fonólitos, cinzentos mais ou menos claros ou esverdeados, não são, muitas vezes, fáceis de distinguir dostraquitos, a não ser pela análise microscópica que permite identificar a presença de nefelina ou de outros silicatos "alcalinos"; formaram-se, como os traquitos, a partir de lavas de alta viscosidade e, por isso, podem apresentar-se com aspectos similares. Os riolitos são as rochas vulcânicas mais ricas em sílica ("ácidas), com minerais constituintes como o quartzo, os feldspatos alcalinos e ferromagnesianos, apresentando textura cristalina, por vezes vítrea no caso das obsidianas.
Os produtos que ascendem à superfície da Terra, devido à actividade vulcânica, não são apenas lavas. Estas, sob a forma de línguas ou escoadas incandescentes, derramam-se normalmente durante as fases mais tranquilas das erupções. Mas há, também em muitos casos,fases explosivas caracterizadas pela emissão de fragmentos lávicos, que recebem a designação geral de piroclastos. Conforme as suas dimensões, os piroclastos podem classificar-se em poeiras ou cinzas (de extrema finura), areias vulcânicasbagacina (ou lapilli) eblocos ou bombas, que são os fragmentos maiores. Um tópico comum nestes materiais é a porosidade. Não se trata em geral de pequenos poros, mas de cavidades com dimensões apreciáveis chamadas vacuolos. Os fragmentos muito vacuolares de lavas basálticas são as escórias e os de lavas mais claras (como traquitos e riolitos) são as pedras-pomes, que chegam a ser mais leves do que a água.
As rochas intrusivas ou plutónicas apresentam uma grande diversidade, contudo os granitos são as mais abundantes. Se percorrermos, em certa extensão, uma região granítica, verificamos que a granularidade das rochas graníticas é assaz variável, embora sejam sempre rochas cristalinas; sem falar nesses tipos formados por enormes cristais, no geral euédricos (com faces perfeitamente desenvolvidas), que são os pegmatitos graníticos, podemos estabelecer toda uma seriação desde granitos de grão grosso até granitos de grão fino. Osgranitos são constituídos, essencialmente, por minerais como o quartzo, as micas (biotite e/ou moscovite) e feldspatos. Segundo a natureza ou proporção relativa de certos constituintes, podem distinguir-se diversas variedades de granitos, tais como, granitos biotíticos, granitos moscovíticos, granitos de duas micas, granitos turmalínicos. A textura dos granitos é denominada, em termos gerais, por fanerítica (formada por grãos cristalinos que se distinguem uns dos outros a olho nu). Certos granitos oferecem uma textura particular: o feldspato forma grandes cristais, quase sempre alongados (prismáticos ou prismáticos tabulares), envolvidos pela fracção restante da rocha, em geral com grão médio ou grosso; são os granitos porfiróides, também chamados granitos dente-de-cavalo. O magma teve um arrefecimento lento sob pressão e os cristais tiveram condições físico-químicas para crescerem.
Nos granitos, minerais como as piroxenas são raras; pelo contrário, encontram-se, com certa frequência, turmalinas e anfibolas. Já noutras rochas granulares, como gabrosdioritos e sienitos, as piroxenas podem estar presentes, acompanhando, ou não, anfibolas e outros silicatos.
São vários os critérios que podem adoptar-se para a classificação das rochas intrusivas ou plutónicas. A textura, a composição química, a composição mineralógica, são alguns dos aspectos, isoladamente ou em conjunto, que podem servir de base para uma classificação das rochas plutónicas. De uma forma elementar passamos aos grandes grupos ou famílias de rochas magmáticas intrusivas. Para isso, vamos tomar como base os seguintes critérios: Separemos três grupos: 1. Rochas claras; 2. Rochas de cor intermédia; 3.Rochas escuras. 1. Deve incluir granitos, sienitos e sienitos nefelínicos, 2. Quartzo-dioritos e dioritos; 3. Gabros e rochas afins. Esta distinção, embora não muito rigorosa, serve os nossos objectivos. Dentro do grupo 1., procuremos observar se existe quartzo, ou nefelina, ou se não está presente nenhum destes dois minerais; a presença de quartzo indica um granito; a de nefelina indica um sienito nefelínico; a ausência de quartzo e nefelina indica um sienito. Dentro do grupo 2., a presença de quartzo permite distinguir os quartzos-dioritos dos dioritos. As rochas de cor escura ou muito escura (grupo 3.) são normalmente gabros, mas podem incluir outros tipos, tais como peridotitos, que são constituídos quase unicamente por minerais corados. 0 exame mais aprofundado das rochas das diversas famílias revelou que a natureza dos feldspatos é de valor capital para definir essas famílias.
Os sienitos têm como constituinte principal a ortóclase, geralmente associada a proporção variável de horneblenda, biotite ou augite. Distinguem-se dos granitos, essencialmente, pela ausência de quartzo.
No caso dos chamados sienitos nefelínicos, os minerais predominantes são, feldspatos, piroxenas ou anfibolas e a nefelina, mineral que lhe dá o nome.
Os dioritos têm como constituintes essenciais as plagioclases "sódicas" (andesina, oligoclase-andesina) e um ou mais minerais ferromagnesianos. Entre os elementos acessórios pode contar-se o quartzo. Dadas as diferenças de composição mineralógica distinguem-se facilmente dos granitos.
Os gabros apresentam como constituintes essenciais os minerais ferromagnesianos (piroxenas, horneblenda e por vezes olivina, ou associações destes) e plagioclases "cálcicas".
Assim, os feldspatos alcalinos são predominantes ou exclusivos nos granitos, sienitos e sienitos nefelínicos; feldspatos intermédios, em particular andesina, caracterizam os quartzo-dioritos e dioritos, enquanto nos gabros os feldspatos dominantes são mais cálcicos, em especial os dos tipos labradorite e bytownite. A determinação dos feldspatos exige técnicas especializadas. Por sua vez, as análises químicas provam, de modo directo, que a percentagem de sílica diminui quando se caminha dos granitos para os gabros, ao mesmo tempo que aumentam as percentagens de outros componentes químicos, como óxidos de cálcio, de magnésio e de ferro. Com certos tipos de rochas magmáticas intrusivas ligam-se jazigos minerais de grande importância.

Num mesmo maciço rochoso podemos encontrar associadas rochas de diferentes famílias, sem prejuízo de que haja preponderância de determinado tipo.
Não queremos deixar de dar uma pequena nota sobre a origem dos granitos, isto porque afirmamos, atrás, que o granito é uma rocha magmática intrusiva. É bem certo que muitas doutrinas apenas são aceitáveis em determinado período, de acordo com os factos averiguados nessa altura e com as ideias então predominantes. Assim aconteceu com o problema da origem do granito (e de outras rochas cristalinas e granulares). Acreditava-se, quase sem contestação, que essas rochas se formavam no interior da crosta, em consequência da solidificação e cristalização do magma; posteriormente, a rocha já consolidada teria irrompido até atingir a superfície da Terra, ou teria sido posta a nu pela acção dos agentes erosivos, ao removerem as rochas que a encobriam. Digamos que há factos que levam a aceitar que certos granitos possam ter outra origem, gerando-se em meio sólido, a partir de outras rochas (Exº rochas sedimentares), por meio de transformações complexas e prolongadas que se integram num grande processo geológico, chamado granitização. Com este problema relaciona-se um facto de observação corrente em algumas regiões graníticas: a passagem gradual do gnaisse (e mesmo de outras rochas) ao granito. Ora, como veremos, atribui-se ao gnaisse uma geração em meio essencialmente sólido. 0 que deixamos exposto não significa que não se continue a admitir origem magmática para certos maciços graníticos. A granitização está intimamente ligada com fenómenosmetamórficos, de que trataremos a seguir.
Obsidiana.jpg
Amostra de obsidiana.
Pedra_pomes.jpg
Amostra de pedra-pomes.
Traquito.jpg
Amostra de traquito.
Sienito.jpg
Amostra de sienito.
Andesito.jpg
Amostra de andesito.
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Amostra de granito porfiróide.
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Amostra de gabro.
Granito_1.jpg
Amostra de granito biotítico.

quinta-feira, 5 de agosto de 2010

terça-feira, 3 de agosto de 2010

Tectónica de Placas 4

A evidência adicional da expansão do fundo oceânico veio de uma fonte inesperada, a exploração do petróleo ao longo das margens continentais, nas plataformas marinhas. Quando as idades das amostras foram determinadas por métodos de datação paleontológica e isotópica (datação radiométrica - "absoluta"- ver Tempo Geológico), forneceram a evidência que faltava para provar a hipótese da expansão dos fundos oceânicos. Uma consequência profunda da expansão dos fundos oceânicos seria que a nova crusta oceânica, sendo, continuamente, criada ao longo das cristas oceânicas, implicava um grande aumento no tamanho da terra desde a sua formação. A maioria de geólogos sabem que a terra mudou pouco no tamanho desde sua formação há 4,6 bilhões de anos, levantando uma pergunta chave: como pode a nova crusta oceânica ser adicionada, continuamente, ao longo das cristas oceânicas sem aumentar o tamanho da terra? Esta pergunta intrigou, particularmente, Harry H. Hess e Robert S. Dietz. Hess formulou o raciocínio seguinte: se a crusta oceânica se expandia ao longo das cristas oceânicas, ela tinha de ser "consumida" noutros lugares da terra. Deste modo, sugeriu que a nova crusta oceânica espalhou-se, continuamente, afastada das cristas, segundo um movimento de transporte do tipo "correia". Milhões de anos mais tarde, a crusta oceânica desce, eventualmente, nasfossas oceânicas, onde seria "consumida". De acordo com Hess, enquanto o Oceano Atlântico estava a expandir-se o Oceano Pacífico estava a contrair-se. Assim, as ideias de Hess, davam uma explicação clara porque a terra não aumentava de tamanho.

subducção_ani.gif
Modelo animado da formação de uma fossa, subducção (consumo) de uma placa, formação de uma cadeia montanhosa e de vulcanismo associado


Durante o século 20, os cientistas chegaram à conclusão que os sismos (tremores de terra) tendem a concentrar-se em determinadas áreas, ao longo das fossas e das cristas oceânicas. Os sismologistas, começaram a identificar diversas zonas proeminentes dos tremores de terra. Estas zonas tornaram-se, mais tarde, conhecidas como zonas de Wadati-Benioff, ou simplesmente zonas de Benioff . Os dados permitiram que os sismologistas traçassem com precisão as zonas de concentração dos sismos de todo o planeta Terra.

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Mapa mostrando a concentração dos terremotos ao longo de zonas, estreitas e muito específicas (cristas e fossas), assinaladas por pontos e áreas tracejadas.

Mas qual era o significado da relação entre os sismos e as fossas e cristas oceânicas? O reconhecimento de tal conexão ajudou a confirmar a hipótese da expansão-consumo da crusta oceânica, localizando as zonas onde Hess tinha previsto que a crusta oceânica estava a ser gerada (ao longo das cristas) e as zonas aonde a litosfera se afunda para dentro do manto (abaixo das fossas). São zonas onde se geram e libertam quantidades de energia muito elevadas (Ver Estrutura da Terra).

segunda-feira, 2 de agosto de 2010

Estrutura da Terra 4

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Esquema apresentando o ângulo delta=105o que corresponde ao começo da zona de sombra das ondas sísmicas S e o raio da Terra=6.350 Km. Sabendo que a superfície de descontinuidade de Gutenberg se situa à profundidade de 2.900 Km é fácil, a partir do esquema, calcular o valor do raio do núcleo.
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Esquema mostrando de forma muito simplificada a composição química (elementos principais), o estado físico, as temperaturas e as profundidades das camadas quase concêntricas, definidas por descontinuidades, que constituem o modelo da estrutura interna da Terra.
Situado sob a descontinuidade de Gutenberg, o núcleo, é constituído essencialmente por ferro e níquel, podendo conter algum silício e enxofre. Subdivide-se em núcleo externo (até 5.200 Km; 30,8% da massa da Terra; profundidade de 2.890 - 5.150 Km), supostamente líquido, como se deduz do comportamneto das ondas sísmicas, e núcleo interno (1,7% da massa de Terra; profundidade de 5.150 - 6.370 Km ), considerado como estando no estado sólido. A descontinuidade de Lehmann separa os dois meios.
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Esquema representando um mapa com os resultados de uma inversão tomográfica de uma secção do manto situada na região equatorial da Terra. As cores frias representam desvios positivos da velocidade das ondas sísmicas em profundidade, a partir de uma média radialmente simétrica. As cores quentes representam desvios negativos da velocidade das ondas sísmicas em profundidade. Sabendo que o manto tem uma composição aproximadamente constante, deduz-se que os desvios das velocidades resultam das diferenças de temperatura; com as cores frias para o manto rígido e as cores quentes para o manto plástico. A circunferência a tracejado corresponde a uma descontinuidade que se situa a cerca de 670 Km de profundidade; os limites das placas tectónicas estão representados a amarelo na região central do mapa index.
Para a medição das descontinuidades laterais é preciso fazer uma grande quantidade de medições sismográficas e, depois, usar a tomografia que é a reconstrução de uma imagem (mapa) a partir das projecções sismográficas e das zonas de sombra. Podemos fazer uma analogia entre a tomografia e o raio X usado pelos médicos. O raio X feito a um paciente a partir de diferentes direcções e reconstituído numa imagem única será análogo a uma tomografia de uma região terrestre.
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Secção esquemática representando um corte em profundidade ao longo do raio terrestre.
Crusta e litosfera - A crusta (crosta) terrestre é a zona mais superficial e de menor densidade (d=2,7 g/cm3 a 2,9 g/cm3). Com base na velocidade de propagação das ondas sísmicas, na crusta terrestre, os sismólogos chegaram aos seguintes resultados: à profundidade de cerca de 17 Km há uma variação na velocidade de propagação das ondas P e S, o que pressupõe a alteração das características do material e por conseguinte a existência de uma descontinuidade, designada descontinuidade de Conrad. Entre a superfície e a descontinuidade de Conrad a velocidade de propagação das ondas sísmicas é: Vp=5,6 Km/s e Vs=3,3 Km/s; a partir da descontinuidade de Conrad até à descontinuidade de Moho os valores são: Vp=6 a 7 Km/s e Vs=3,7 Km/s. Deste modo, a descontinuidade de Conrad subdivide a crusta continental em: crusta continental superior e crusta continental inferior. A primeira camada, também designada por Sial, devido ao predomínio do silício (Si) e do aluminio (Al), sendo constituída em grande parte por rochas do tipo geral do granito - camada granítica; a segunda, denominada Sima, por ser rica em silício (Si) e magnésio (Mg), deverá ser constituída por rochas da família do gabro e do tipo do basalto - camada basáltica. A crusta oceânica é formada por uma camada basáltica, com velocidades de propagação das ondas sísmicas do tipo P entre 4 a 5 Km/s, com cerca de 1 a 4 Km de espessura e pela camada oceânica, com velocidade de progação das ondas do tipo P entre 6 a 7 Km/s, com cerca de 5 a 6 Km de espessura. Quer a crusta continental, quer a oceânica, possuem na sua parte superior uma camada sedimentar de espessura variável. A litosfera, com espessura de aproxidamente 100 Km, engloba as rochas da crusta terrestre (continental e oceânica) e uma parte do manto superior, como uma unidade rígida. A litosfera é formada por um mosaico de placas rígidas e móveis - as placas litosféricas ou tectónicas.
astenosfera, representada na secção esquemática, entre os 400 e 650 Km de profundidade, com a cor verde claro, segue-se à litosfera, fazendo parte do manto superior, é uma zona plástica constituída por rochas fundidas. Na astenosfera as ondas propagam-se com uma velocidade menor do que na litosfera, o que leva alguns autores a designá-la por zona de baixas velocidades. A astenosfera constitui uma camada importante na mobilidade da litosfera, não só por ser constituída por materiais plásticos mas também por nela se desenvolverem as correntes de convexão, que trataremos no Tema Tectónica de placas.
manto inferior está separado da astenosfera pela descontinuidade de Repetti, prolonga-se até à base do núcleo (2.700 - 2.890 Km). A camada D" tem uma espessura calculada entre 200 e 300 Km e representa cerca de 4% da massa manto-crusta. Faz parte do manto inferior, acontecendo que descontinuidades sísmicas sugerem que a camada D" pode diferir quimicamente do manto inferior.
núcleo constitui a zona central, essencialmente formado por ferro e níquel e diferente da composição dos silicatos que o envolvem. Com base nas propriedades físicas, é posssível distinguir duas zonas:núcleo interno, sólido, e núcleo externo, líquido.
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A estrutura interna da Terra segundo diferentes conceitos, de acordo com as diferentes características físicas consideradas.

domingo, 1 de agosto de 2010

Formação de Rochas




Cratera do vulcão Stromboli.

As rochas são, basicamente, associaçãoes naturais de dois ou mais minerais agregados ou não e, normalmente, cobrindo vastas áreas da crosta (crusta) terrestre e, por vezes, embora raras, constituídas por um só mineral. São, normalmente, agrupadas, de acordo com a sua origem, em três grandes classes: magmáticas ou ígneas (ignis=fogo), metamórficas e sedimentares.
O domínio da Geologia que se dedica ao estudo da composição, origem e história natural das rochas designa-se por Petrologia. Assim sendo, passamos a ter três subdomínios da Petrologia: 1) das rochas magmáticas, 2) das rochas metamórficas e 3) das rochas sedimentares.
As rochas magmáticas resultam da consolidação e cristalização do magma. O magma é uma substância fluída, total ou parcialmente fundida, constituída, essencialmente, por uma fusão complexa de silicatos, silício e elementos voláteis, tais como vapor de água, cloretos, hidrogénio, flúor, e outros.
Os magmas encontram-se na crosta terrestre a diferentes profundidades, em câmaras ou bolsadas magmáticas, a diferentes temperaturas de fusão as quais dependem da composição química do magma, da pressão a que está sujeito e da temperatura da rocha confinante.

Camaras_magmaticas.jpg
Corte esquemático e simplificado do modelo da Tectónica de Placas. É de salientar as diferentes profundidades e posições relativas a que se encontram as câmaras magmáticas.

Apresentando os magmas variações químicas na sua composição, quando solidificam e cristalizam originam uma extensa variação mineralógica. Como consequência vamos ter diferentes tipos de rochas magmáticas. Quando o magma solidifica no interior da crosta terrestre, dá origem às chamadas rochas magmáticas intrusivas ou plutónicas. No caso de solidificar à superfície da crosta terrestre origina as chamadas rochas magmáticas extrusivas ou vulcânicas.
Como as rochas vulcânicas são, normalmente, extruídas sob a forma de lava, permitem fazer uma observação e um estudo directo do magma no seu estado líquido. Após a erupção vulcânica dá-se o rápido arrefecimento das escoadas lávicas à superficíe, originando uma rápida cristalização da fracção líquida do magma (lava) e formando uma rocha sólida com alguns cristais desenvolvidos disseminados numa massa de microcristais ou numa massa vítrea.
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Recolha de amostras de lava do vulcão Etna.
Escoada_lavica.jpg
Arrefecimento brusco de uma escoada lávica.
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