Movimentação das Placas Tectônicas: 650 milhões de anos em 80 segundos

Encontramos um vídeo no Ciência Tube que remete a configuração dos continentes de 650 Milhões de anos atrás passando pelos dias atuais e prevendo como se movimentarão ao longo dos próximos 250 milhões de anos no futuro.

Para saber mais sobre a movimentação dos continentes e a Teoria da Tectônica de Placas no Blog do GAIA:


O Nucleo da Terra gira?

O que são os vulcões?

GAIA: Alfred Wegener e a Deriva Continental?

GAIA: O que é um Tsunami?

GAIA: Paisagens: Geleira Perito Moreno, Patagônia

O que são os vulcões?

Sempre que ocorre uma grande erupção vulcânica, jornais e noticiários cobrem o acontecimento enfatizando uma série de palavras: violento, enorme, impressionante. Diante de um vulcão em erupção, as pessoas compartilham sentimentos como o medo diante do poder de destruição da natureza.

Embora os cientistas tenham desvendado muitos mistérios a respeito dos vulcões, o conhecimento sobre eles não os tornou menos fascinantes. Neste artigo, veremos as poderosas e violentas forças que criam as erupções e analisaremos como elas constroem estruturas vulcânicas como as ilhas.

Quando as pessoas pensam em vulcões, a primeira imagem que vem à cabeça é provavelmente uma montanha alta com lava alaranjada sendo expelida. Certamente há vários tipos de vulcões assim. Mas o termo vulcão descreve, na verdade, uma gama de fenômenos geológicos muito mais ampla.

Em geral, um vulcão é qualquer lugar onde uma certa quantidade de material é expelida de dentro do planeta para a superfície terrestre.

Foto cortesia da USGS Lava pahoehoe (encordoada) escorrendo de um vulcão no Havaí

A primeira pergunta é: o que é exatamente esse material expelido? No nosso planeta é o magma ou rocha fundida. Para entender da onde ele vem, precisamos examinar a estrutura do planeta Terra.

Gráfico cortesia da USGS

A Terra é composta de várias camadas, divididas em três mega-camadas: onúcleo, o manto e a crosta.

Nós vivemos na crosta rígida que possui de 5 a 10 km de espessura sob os oceanos e de 32 a 70 km sob a terra. Isso pode parecer muito, mas, comparada ao resto do planeta, ela é bem fina como a casca de uma maçã.

Logo abaixo da crosta encontra-se o manto, a maior camada da Terra. Embora o manto seja extremamente quente, ele é primordialmente sólido, pois a pressão interna do planeta é tão grande que o material não derrete. Em circunstâncias especiais, contudo, o material derrete formando o magma que transborda pela crosta.

Em 1960, cientistas desenvolveram uma teoria revolucionária chamadaTeoria das placas tectônicas. Ela sustenta que a litosfera, camada de material rígido composta pela crosta e pela parte superior do manto, é dividida em sete grandes placas e algumas outras placas menores. Essas placas se movimentam vagarosamente sobre o manto, que está lubrificado por uma leve camada chamada astenosfera. A atividade nos limites entre algumas dessas placas é o catalisador básico para a produção do magma.

Gráfico cortesia da NASA As linhas azuis demarcam os limites das placas, os triângulos vermelhos demarcam a atividade vulcânica e os pontos amarelos apontam os terremotos recentes.

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  Onde diferentes placas se encontram, há uma interação. O modo como elas se deslocam umas em relação às outras estão associados diferentes tipos de fenômenos de superfície.
  Se as placas se afastam umas das outras, uma cordilheira oceânica ou cordilheira continental é formada, dependendo de como elas se encontram (se no oceano ou na terra). À medida que as placas se separam, a parte sólida do manto, que se encontra na astenosfera, corre para esse vazio provocado por elas. Como a pressão não é elevada a esse nível, as rochas do manto se derretem, formando o magma. Conforme o magma sobe, ele se resfria formando uma nova crosta que preenche a lacuna deixada pela divergência das placas. Esse tipo de produção do magma é chamado vulcanismo central.
  Quando duas placas colidem, uma pode ser empurrada para baixo da outra de modo a afundar no manto. Esse processo é chamado de subducção, que forma uma vala, um canal muito profundo geralmente no solo oceânico. À medida que a litosfera rígida faz força em direção ao manto quente e sob alta pressão, há um super aquecimento. Muitos cientistas acreditam que a camada da litosfera que afunda não pode derreter a essa profundidade, mas que o aquecimento e a pressão forçam a água (água da superfície e dos minerais hidratados) para fora das placas em direção à camada do manto que está acima. O acúmulo de água reduz o ponto de fusão das rochas provocando o derretimento das rochas dentro do magma. Esse tipo de produção do magma é chamadovulcanismo da zona de subducção.
  Se as placas colidem e nenhuma delas fica embaixo da outra, a crosta irá apenas "enrugar", formando montanhas. Esse processo não dá origem a vulcões. As margens das placas desse tipo podem mais tarde se transformar em zonas de subducção.
  Algumas placas se movimentam umas contra as outras ao invés de empurrá-las ou colidirem. Essas margens de placas dificilmente produzem atividade vulcânica.

Foto cortesia da USGS Erupção do Monte Santa Helena no estado de Washington, em 1980

O magma também pode fazer força debaixo de uma placa da litosfera, embora isso seja menos comum que a produção de magma ao redor das margens das placas. Essa atividade vulcânica intraplaca é causada por um material atípico do manto quente que é formado na parte inferior do manto e levado para a sua parte superior. O material, que adquire a forma de uma pluma de 500 a 1.000 km de largura, emerge para criar um ponto quentedebaixo de um determinado lugar da Terra. Devido ao aquecimento incomum desse material, ele se funde formando magma logo abaixo da crosta terrestre. O ponto quente é estacionário, mas à medida que as placas continentais deslizam, o magma cria uma cadeia de vulcões que desaparece assim que as placas passam do ponto quente. Os vulcões do Havaí foram criados por um desses pontos quentes que aparentam ter pelo menos 70 milhões de anos.

Então o que acontece com o magma formado por esses processos? Vimos que o magma produzido na cordilheira oceânica apenas forma um novo material crustoso, logo, não há produção de vulcões terrestres em erupção. Há poucas áreas de cordilheira continental onde o magma transborda pela terra, mas a maioria dos vulcões terrestres são produzidos pelo vulcanismo da zona de subducção e dos pontos quentes.

Quando uma rocha sólida se transforma em um material mais líquido, ela se torna menos densa que as rochas sólidas ao seu redor. Devido a essa diferença de densidade, o magma sobe com muita força (pela mesma razão que o hélio em um balão atravessa o ar mais denso que o cerca e o óleo fica suspenso na água). À medida que vai subindo, o intenso calor funde mais algumas rochas, acrescentando-as à mistura magmática.

O magma continua se movendo pela crosta, a menos que a pressão para subir seja excedida pela pressão exercida pelas rochas sólidas ao redor para descer. Neste ponto, o magma se acumula em câmaras magmáticasabaixo da superfície da Terra. Se a pressão do magma se eleva a um determinado nível ou uma cratera se abre na crosta, as rochas fundidas são extruídas e derramadas pela superfície terrestre.

Foto cortesia da USGS Derramamento de lava do vulcão Kilauea, no Havaí

Se isso acontecer, o magma derretido (agora chamado de lava) forma um vulcão. A estrutura de um vulcão e a intensidade de sua erupção dependem de uma série de fatores, principalmente da composição do magma. Na próxima seção, analisaremos os diferentes tipos de magma e veremos como eles entram em erupção.

Fonte:http://ciencia.hsw.uol.com.br

Apresentações sobre o Planeta Terra (voltada para público infantil e Infanto-Juvenil) da turma do Bacharelado em Humanidades/ Fisiologia da Terra

Alfred Wegener e a Deriva Continental

"Toda verdade passa por três estágios. No primeiro, é ridicularizada. Em segundo lugar, é rejeitada com violência. No terceiro, é aceita como evidente por si própria."

Essa frase do filósofo alemão Arthur Schopenhauer, parece especialmente verdadeira no ambiente científico. Exemplo dessa realidade é constatada no entendimento das placas tectônicas. A idéia de que a superfície da Terra está em constante mudança de seus continentes e oceanos sobre  uma camada de rocha derretida está tão bem estabelecida que é difícil para a maioria das pessoas a imaginar o contrário. Mas, há 100 anos atrás, quando Alfred Wegener, meteorologista alemão de 31 anos, apresentou esta idéia `a Associação Geológica alemã, em Frankfurt, ele foi ridicularizado. Levaria décadas e o trabalho de muitos outros cientistas  para certificar que as placas tectônicas são tão reais quanto a Lei da Gravidade e a Teoria da Evolução.

Wegener durante expedição a Groenlandia  em 1930 (Alfred Wegener Institute).

Wegener não teve esta ideia do nada.... A maioria das pessoas que observam  um mapa do mundo fica impressionado pela forma como claramente  a costa leste da América do Sul parece se encaixar na costa oeste da África Ocidental. Há mais do que isso. Nos registros fósseis, as espécies encontradas em lugares como a Província da Nova Escócia (Canadá) são muitas vezes idênticas aquelas encontradas na Europa, mas radicalmente diferentes das encontradas apenas algumas centenas de quilômetros do interior da América do Norte.  
Padrões similares de outros tipos de fósseis são observadas em toda a Índia, América do Sul, África, Austrália e Antártida, que faziam parte uma vez de um supercontinente chamado Gondwana. 

Mapa mostrando as áreas continentais em verde-amarelo e oceanos em azul com detalhe para
as cordilheiras oceânicas em cinza escuro.

A teoria da deriva continental de Alfred Wegener foi de extrema relevância para que a comunidade científica chegasse `a uma das teorias mais importantes do século XX: a teoria da Tectônica de Placas. A importância atual das placas tectônicas é indiscutível e tem sido fundamental para explicar a formação de grandes cadeias de montanhas e atividade sísmica, além de ser uma ferramenta central para a reconstrução biogeográfica histórica ao longo do tempo geológico e compreender a distribuição atual dos seres vivos.

Fontes:
2001-2010: Winge,M. et. al. 2001. Glossário Geológico Ilustrado. Publicado na Internet: http://www.unb.br/ig/glossario/ e disponível em  14 de setembro de 2012 .

http://www.smithsonianmag.com/science-nature/When-Continental-Drift-Was-Considered-Pseudoscience.html

Mais informações:

http://www.ucmp.berkeley.edu/history/wegener.html

http://pangaea.org/wegener.htm

LAVINA, Ernesto Luiz. Alfred Wegener e a revolução Copernicana da geologia. Rev. bras. geociênc.,  São Paulo,  v. 40,  n. 2, jun.  2010 .   Disponível em <http://ppegeo.igc.usp.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0375-75362010000200012&lng=pt&nrm=iso>. acessos em  14  set.  2012.