A Terra-Origem da atmosfera e dos oceanos

1. A camada gasosa primordial terá sido removida por ação da radiação solar.
2. Por arrefecimento da superfície forma-se a crusta primitiva.
3. O bombardeamento constante por meteoritos fratura a crusta, e origina intensos fenómenos vulcânicos.
4. Os gases provenientes dos inúmeros vulcões ter-se-ão acumulado á volta da terra formando a atmosfera primitiva (há 3700m.a).
5. O vapor de água proveniente do vulcanismo terá condensado e terá precipitado ao longo de dezenas de anos, originando os oceanos (há 3600m.a).


-Planetas Gigantes ou Gasosos: Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.
-Planetas Telúricos, Terrestres ou Menores: Terra, Marte, Vénus e Mercúrio.

Planetas Gigantes ou Gasosos:
-Grandes dimensões;
-Densidade reduzida;
-Elevado número de satélites;
-Presença de anéis;
-Rotação rápida;
-Interior em duas camadas concêntricas.

Planetas Telúricos, Terrestres ou Menores:
-Pequenas dimensões;
-Densidade elevada;
-Poucos ou nenhuns satélites;
-Rotação lenta;
-Interior em três ou mais camadas concêntricas.




Pequenos corpos do Sistema Solar
Meteoroides: São corpos de dimensões variáveis que, uma vez atraídos pelo campo gravitacional dos planetas, pode chocar com a superfície, também correspondem a restos de cometas, ou a asteroides desviados da sua orbita.

Meteoroides:
-Meteoros: De pequenas dimensões, vaporizam-se na atmosfera.
-Meteoritos: De maiores dimensões, atravessam a atmosfera e chocam com a superfície terrestre, originando uma cratera de impacto.

Meteoritos:
-A queda de meteoroides é um fenómeno raro, a maioria corresponde a meteoros, apenas cerca de 5 centenas correspondem a meteoritos.
-Como  70% da superfície terrestre está coberta por água, a maioria dos meteoritos não é recuperada.
-Um meteorito, quando atravessa a atmosfera, origina um efeito sonoro, luminoso e mecânico (cratera de impacto).


Crateras de impacto ou Astroblemas
-São depressões circulares, com bordos elevados, pela acumulação de mateial proveniente do meteorito e ejetado do solo.
-As maiores crateras (>20km) apresentam uma elevação ou um anel central, originados pelas ondas de descompressão e paredes com terraços.
-A dimensão, o aspeto e a profundidade da cratera estão relacionados com a dimensão do meteorito.


Meteoritos Sideritos ou férreos
-98% de ligas de Fe-Ni a que se juntam minerais acessórios, como a troilite (F e S), a grafite, que se dispersam pela massa em pequenos grãos ou lamelas.
-Densidade elevada (7,5) e fortemente magnéticos.
-Não apresentam côndrulos (agregados esféricos de olivina e piroxena e metálicos).

Meteoritos Siderólitos ou petroférreos
-Ligas de Fe-Ni e silicatos (piroxenas, plagióclases e olivinas) em proporções idênticas (50%)
-Não apresentam côndrulos (agregados esféricos de olivina e piroxena e metálicos).

Meteoritos Aerólitos ou pétreos
-Reduzida percentagem de ligas de Fe-Ni
-Composição essencialmente silicatada
-Se apresentar côndrulos designa-se condrito
-Se não apresentar côndrulos designa-se acondrito

Meteorito Aerólito -condrito ordinário
-Olivinas (40%), piroxenas (30%), plagióclases (10%), troilite (6%), ligas de Fe-Ni (10% a 20%)
-Apresenta estruturas globulares de olivina (côndrulos)

Meteorito Aerólito -condrito carbonáceos
-Olivinas (40%), piroxenas (30%), plagióclases (10%), troilite (6%), ligas de Fe-Ni (10% a 20%)
-Apresenta compostos orgânicos (até 10%) e água
-São os mais raros (fragmentam-se facilmente)

Meteorito Aerólito -acondrito
-São semelhantes a rochas terrestres
-Não apresentam côndrulos
-Apresentam textura homogénea.

Asteroides:
-São corpos de pequenas dimensões e de forma irregular;
-Existem aos milhões, mas apenas duas centenas apresentam diâmetro superior a 100km, sendo corpos diferenciados. Os menores não são diferenciados.

Localização: Localiza-se na cintura de asteroides e na cintura de Kuiper.





Cometas:
-São corpos de pequenas dimensões (1-10km) esféricos, constituídos por poeiras, agua e gases congelados.
-Quando se aproximam do sol, aquecem e sofrem o efeito do vento solar e estruturam-se em 3 partes.

                                   

-Apresentam orbitas muito excêntricas;
-Podem ter origem na cintura de Kuiper ou mais além (nuvem de Oort);
-Em cada passagem pelo sol vão perdendo material;
-São os corpos mais primitivos do Sistema Solar.

Terra, um planeta muito especial

A origem da Terra liga-se a um processo e a uma época comuns aos da génese do Sistema Solar...

O Sistema Solar é constituído por:

• Planetas (Planetas Telúricos: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte e Planetas Gigantes: Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno);
• Asteróides (localizados na Cintura de Asteróides e na Cintura de Kuiper);
• Cometas (originados na Nuvem de Oort);
• Satélites ou Planetas secundários (Como por exemplo, a Lua, satélite do Planeta Terra);
• Planetas anões (Ceres,  Éris, Plutão, Haumea e Makemake)
• Sol

O Sistema Solar situa-se na Galáxia Via Láctea, no Braço Orion.

De acordo com Aristóteles, o Modelo Geocêntrico afirmava que a Terra era o centro do Universo e tudo girava em torno dela (desde a lua, restantes e até o próprio Sol).

Mais tarde, Nicolaus Copernicus com o seu Modelo Heliocêntrico afirmava que todos os planetas giravam em torno do Sol e este ocupava o centro do Universo.

Um planeta é um corpo celeste que:

• Está em órbita em torno de Sol;
• Tem massa suficiente para que as forças da gravidade o levem a assumir uma forma aproximadamente esférica;
• Descreve uma órbita com uma vizinhança livre de outros corpos celestes.

Um planeta anão é um corpo celeste que:

• Está em órbita em torno do Sol;
• Tem massa suficiente para que as forças da gravidade o levem a assumir uma forma aproximadamente esférica;
• Descreve uma órbita com uma vizinhança que não está livre de outros corpos celestes;
• Não é um Satélite.

Todos os corpos celestes que orbitam o Sol, com a exceção dos satélites, são genericamente classificados como pequenos corpos do Sistema Solar.

Origem do Sistema Solar

Na Via Láctea existia uma nébula de gases e poeiras muito difusa que, por ação da gravidade ter-se-ia contraído, provocando o aumento da temperatura e o aumento da velocidade de rotação, conduzindo ao seu achatamento e concentração da massa no seu centro, formando o protosol.

Depois da nébula arrefecer, ocorreu uma condensação dos materiais em grãos sólidos. Na periferia condensaram os materiais de menor ponto de fusão. 

Por ação da gravidade, ocorreu uma aglutinação de grãos sólidos, formando corpos com diâmetro até 100 metros, os planetesimais. A acreção dos planetesimais originou os protoplanetas.

Por acreção e diferenciação os protoplanetas ter-se-ão transformado em planeta.

A Teoria Nebular  Reformulada explica:

1. Os planetas encontram-se, aproximadamente, no mesmo plano equatorial do Sol, apresentando a mesma idade;
2. As órbitas dos planetas são quase circulares, sendo elípticas, regulares e complanares;
3. Os planetas gasosos encontram-se na parte mais exterior do Sistema Solar possuindo velocidades de rotação muito elevadas, devido à força da gravidade, contrariamente aos planetas telúricos;
4. As translações dos planetas são no mesmo sentido (movimento contrário dos ponteiros do relógio);
5. A rotação dos planetas são no mesmo sentido (movimento contrário dos ponteiros do relógio), à exceção de Vénus e Úrano, com movimento retrógrado;
6. Os planetas que se encontram mais próximos do Sol, apresentam maior densidade(planetas telúricos) do que aqueles que estão mais afastados(planetas gasosos);

Esta teoria não explica tudo pois, esta, não sabe explicar o porquê de o Sol apresentar uma velocidade de rotação tão baixa...

Como dizia no princípio, a Terra liga-se a um processo e a uma época comuns aos da génese do Sistema Solar:
A terra formou-se há cerca de 4,6 milhões de anos, ao mesmo tempo que os restantes corpos do Sistema Solar, a partir de materiais da nébula primitiva. Os materiais que formam a terra resultaram dos elementos, de ponto de fusão mais elevado e mais densos da nuvem (ferro, níquel, oxigénio e silício)

Durante a diferenciação que conduziu à formação do planeta Terra, os materiais mais leves como os gases ( Dióxido de Carbono, metano, óxidos... mas nunca oxigénio) escaparam-se da superfície do planeta, vindo a constituir a atmosfera primitiva, da qual não fazia parte o oxigénio.

A terra- um planeta em mudança!

Princípios básicos do raciocínio geológico.

-A geologia é a ciência que estuda a terra, desde a sua origem a formação até á actualidade, a sua estrutura e as sucessivas transformações que vão afectando os diferentes subsistemas que a compõem.

O uniformitarismo

A teoria do Uniformitarismo assenta em duas ideias-base:

(Pai da geologia moderna James Hutton)

·        Os acontecimentos geológicos do passado são o resultado das forças da natureza idênticas as que se observem hoje em dia.

·        Os acontecimentos geológicos são o resultado de lentos e graduais processos da natureza.

O catastrofismo

É uma corrente de pensamento segundo a qual as alterações que ocorrem na terra são interpretadas como sendo a consequência de fenómenos súbitos causados por acontecimentos catastróficos.

O gradualismo

É uma corrente de pensamento segundo a qual as alterações que ocorrem na terra são interpretadas como sendo o resultado de acontecimentos que se desenvolveram de forma tranquila, lenta e gradual.       

O mobilismo geológico. As placas tectónicas e os seus movimentos

Teoria da deriva dos continentes

Alguns cientistas, incluindo Alfred Wegener, admitiram que os continentes já estiveram unidos, há cerca de 250 Ma num super-continente chamado Pangeia, rodeado por um oceano chamado pantalassa. Esse super-continente ter-se-ia fragmento em 2 continentes: a Norte, a Laurásia e outro, a Sul, a Gonduana.

Esta teoria da tectónica de placas defende que a litosfera se encontra fragmentada em diferentes porções ou placas. 

Os limites construtivos

São aqueles onde o sentido do movimento relativo entre duas placas litosféricas faz com que elas se afastem uma da outra. Logo, são locais onde há formação de nova litosfera.

Os limites convergentes destrutivos

São aqueles em que o sentido do movimento relativo entre duas placas litosféricas faz com que elas se aproximem uma da outra. Logo, são locais onde a litosfera é destruída.

A medida do tempo e a idade da terra

O estudo das rochas constitui a forma mais eficaz de conhecer o passado da Terra.

As rochas sedimentares cobrem 75% da superfície terrestre e apresentam-se frequentemente estratificadas, onde é possível encontrar encontrar fósseis.

O que é um fóssil? É um resto ou vestígio de um ser vivo que viveu há milhares de anos e que ficou preservado na rocha, devido á fossilização.

A fossilização é um processo extremamente lento e complexo, chegando a durar milhares de anos e é um mecanismo raro, uma vez que, para ocorrer, são necessárias condições extremamente favoráveis á conservação do vestígio deixado pelo organismo:

- É preciso haver um soterramento rápido do corpo do ser vivo;

- Os organismos que possuem partes rígidas, como ossos, dentes, troncos, carapaças e conchas, são os que mais facilmente fossilizam;

- O tipo de sedimentos que recobre o organismo deve ser fino;

- O meio onde se forma um fóssil, para uma melhor conservação, deve ser desprovido de oxigénio (anaeróbio);

- O clima deve ser frio.

Tipos de fossilização :

- Conservação;

- Mineralização;

- Icnofósseis;

- Moldagem.

O interesse cientifico dos fosseis é o conhecimento das características estruturais e hábitos de seres que viveram no passado, a reconstituição de paleoambientes (fósseis de fácies ou de ambientes) e a datação das rochas e de conhecimentos geológicos (fosseis de idade ou característicos).

Os Fosseis de fáceis correspondem a organismos que viveram em ambientes muito restritos que, por isso, fornecem informações em relação aos ambientes de formação das rochas sedimentares onde se encontram.

Os Fosseis de idade correspondem a um ser vivo que viveu durante um curto período e tempo em muitos locais da Terra. Apresentam uma ampla distribuição geográfica e reduzida distribuição estratigráfica, também permitem estabelecer uma correlação de idade entre estratos eventualmente muito distantes. 

O estudo das rochas sedimentares, da sua estrutura, composição e das suas relações espaciais e temporais, constitui um ramo de geologia designada Estratigrafia.

Um Estrato é constituído por uma camada rochosa com características que o distinguem de outro que o precede ou sucede, a separação da camadas vizinhas pode ser feita por planos bem marcados ou mudanças graduais de qualquer uma das suas propriedades.

Princípios da estratigrafia 

-Principio da horizontalidade: Por ação da gravidade, os detritos depositem-se formando estratos inicialmente horizontais;

-Principio da sobreposição dos estratos: Numa sequência estratigráfica não deformada, um estrato é mais antigo do que aquele que o cobre e mais recente do que aquele que lhe serve de base;

-Principio da identidade paleontológica: Estratos com o mesmo conjunto de fosseis possuem a mesma idade;

-Principio da inclusão: Os fragmentos incluídos num estrato são mais antigos do que ele...;

-Principio da intersecção ou corte: Qualquer estrutura que intersete outra é mais recente do que ela;

-Principio da continuidade lateral: Um estrato tem a mesma idade a longo de toda a sua extensão.

Datação Relativa permite afirmar apenas se a rocha é mais antiga, mais recente ou da mesma idade do que outra- idade relativa ; e baseia-se na aplicação dos princípios estratigráficos.

Datação radiométrica ou absoluta é o conhecimento da idade numérica das rochas só é possível recorrendo á datação radiométrica, também utiliza o decaimento radioativo de isótopos de certos elementos químicos.



As rochas- Arquivos que relatam a história da Terra

As rochas permitem-nos conhecer muitos fenómenos do processo da Terra, como por exemplo alterações climáticas, formação ou destruição de montanhas, ocorrências de erupções vulcânicas e sismos, conhecer períodos de extinção em massa, etc.

As rochas são agregados naturais, geralmente sólidos, constituídos por um ou mais minerais, que se associavam devido à pressão e à temperatura.

Minerais e mineralóides são corpos sólidos, naturais, inorgânicos e com composição química fixa ou variável dentro de certos limites. A única coisa que os diferencia é que os minerais são de estrutura cristalina e os mineralóides não.

Existem diferentes tipos de rochas:

1- Rochas sedimentares (dão informações sobre arquivos);

2- Rochas magmáticas (dão informações sobre o interior);

3- Rochas metamórficas (são informações sobre a dinâmica).

    1.   Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares formam-se à superfície e resultam da acumulação e consolidação dos sedimentos provenientes:

- da erosão de rochas pré-existentes (Rochas sedimentares detríticas);

- da precipitação química de substâncias em solução (Rochas sedimentares quimiogénicas)

- de materiais provenientes de seres vivos, por exemplo, conchas, esqueletos, carapaças ,etc. (Rochas sedimentares biogénicas).

Exemplos de rochas sedimentares: Calcário, calcário fossilífero, Conglomerado, Turfa, etc.

Na formação das rochas sedimentares intervêm 2 processos principais: a sedimentogénese (corresponde ao conjunto de alterações de uma rocha à formação de sedimentos) e a diagénese (corresponde ao conjunto de processos físicos e químicos que levam à formação de uma rocha sedimentar coesa a partir de sedimentos).

A sedimentogénese inclui a meteorização (formação de materiais a partir de rochas pré-existentes ou vestígios de seres vivos), a erosão (a renovação desses materiais), o transporte ( o transporte desses materiais) e a sedimentação (deposição desses materiais). Formam rochas sedimentares não consolidadas.

A diagénese inclui a compactação (compressão de sedimentos pelas camadas superiores que sobre eles se foram depositando, com consequente, expulsão de água e diminuição do seu volume), a cimentação (preenchimento dos espaços entre os sedimentos por novos materiais) e a recristalização ( formação de materiais mais estáveis nas novas condições de pressão e temperaturas).

Formam rochas sedimentares consolidadas.

2.   Rochas Magmáticas

O magma é um material de origem profunda, formado por uma mistura de silicatos em fusão, com uma temperatura entre os 800 e 1500ºC.

É constituído por três frações:

-Sólida (minerais em suspensão)

-Líquida (material silicatado fundido)

-Gasosa (vapor de água, dióxido de carbono e dióxido de enxofre)

O magma verifica-se nos locais seguintes:

-zona de afastamento das placas (originando riftes)

-zona de colisão de uma placa continental com uma placa oceânica (zona de subducção)

-zona de colisão entre duas placas continentais (originando cadeias montanhosas)

-zona de colisão entre duas placas oceânicas (formando ilhas)

- zona intraplaca.

O magma é menos denso do que as rochas envolventes e, por isso, sujeitos a pressões elevadas, pode movimentar-se na crusta, aproximando-se da superfície).

As rochas magmáticas resultam do arrefecimento e consolidação de magmas em profundidade (rochas magmáticas introsivas ou plutónicas, por exemplo: o Granito- textura granular ou fanerítica) ou à superfície ( rochas magmáticas extrusivas ou vulcânicas, por exemplo: o basalto- textura agranular ou afanítica, onde não se distinguem os minerais pois o arrefecimento é muito rápido).

    3.    Rochas Metamórficas

As rochas metamórficas são geralmente, o resultado da ação de fatores de metamorfismo, como o calor e a pressão, sobre as rochas pré-existentes. Formam-se em locais com pressão e temperaturas elevadas.

O metamorfismo é um processo muito lento e ocorre a profundidades entre os 10 e os 30 quilómetros. O metamorfismo está associado a contextos tectónicos como zonas de subducção e de formação de cadeias montanhosas.

Processo da dinâmica interna, em que se verifica um conjunto de transformações mineralógicas e textuais no estado sólido, quando qualquer tipo de rocha fica sujeita a condições de pressão (tensão) e temperaturas elevadas, diferentes dos que levaram à sua formação.

Fatores de metamorfismo

A grande diversidade de rochas metamórficas relaciona-se com as condições presentes na sua génese:

- Calor ou temperatura elevada;  

- Fluidos;

-Tensão ou pressão;                                   

- Tempo;

O metamorfismo pode-se dividir em dois tipos:

-Metamorfismo de contacto

-Metamorfismo Regional.

A Terra e os seus subsistemas

    A Terra é constituída por vários subsistemas: Atmosfera, geosfera, hidrosfera e biosfera.

    Que troca constantemente energia com o espaço exterior. Estas trocas de matéria com o exterior são insignificantes, pois não há trocas entre a fronteira (Espaço - Terra).

    Atmosfera: camada gasosa que envolve a Terra.

·       É o principal regulador do clima.

·       Protege a terra dos efeitos das radiações solares e de bombeamento das partículas sólidas provenientes do espaço.

    Geosfera: É a parte sólida do planeta Terra (continentes e fundos dos oceanos) bem como aos materiais que constituem o seu interior dispostos em camadas concêntricas.

     Biosfera: É o conjunto formado por todos os seres vivos incluindo o Homem.

     Hidrosfera: É constituída pela água no estado líquido e sólido, tais como rios, lagos, mares oceanos, glaciares, etc.

      Todos os subsistemas da Terra interagem e estão relacionados uns com os outros. A alteração das condições de equilíbrio de um deles irá provocar alterações no sistema Terra.

     Na actualidade, o homem é o agente responsável pela alteração de algumas condições de harmonia e equilíbrio entre os diversos subsistemas.

     No entanto, o Homem necessita que os diversos subsistemas se mantenham estáveis, pois em causa pode estar a sobrevivência da sua espécie.

As extinções em massa

    Ao longo dos tempos geológicos, momentos houve em que ecossistemas inteiros entraram em desequilíbrio, provocando a drástica diminuição da biodiversidade terrestre e marinha.

   Houve, assim varias extinções em massa. No final do mesozóico, muitas espécies extinguiram nomeadamente os dinossáurios.

    Pois as alterações nos subsistemas terrestres contribuíram para esta extinção. De acordo com as teorias cosmológicas e geológicas. Foram elas:

·       Na geosfera: intensa actividade vulcânica;

·       Na atmosfera: aumento da sua densidade, da quantidade de gases vulcânicos tóxicos e de poeiras;

·       Na biosfera: diminuição dos seres autotróficos com consequências ao nível das cadeias alimentares;

·       Na hidrosfera: alteração das suas propriedades físico-químicas;