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Geologia - estuda a Terra em todos os seus aspectos ou seja, sua constituição (arcabouço) e estrutura, diferentes forcas que agem sobre as rochas gerando modificações no relevo bem como nas rochas (transformações químicas, físicas, metamórficas, geométricas, volumétricas, etc).
Estuda também a ocorrência e evolução da vida nas diferentes etapas da historia geológica.
Histórico
A seguir, colocaremos os primeiros pensadores que fizeram considerações sobre a Terra, sua origem e evolução. Notar que eram apenas especulações e curiosidades, não possuindo caráter cientifico.
-Tales de Mileto (548 a.C.) H O como agente formador da Terra.
-Anaximenes (480 Ac.) Ar como agente formador da Terra. Desabamentos de blocos provocando terremotos, gerando montanhas, etc.
- (576 Ac.) O fogo seria o agente gerador da Terra (devido a observações de vulcões).
-Aristoteles (322 Ac.) Ventos subterrâneos gerando montanhas, terremotos e meteoritos.
-Estabão (20 d.C.) Descrição de vulcões, ilhas vulcânicas e o levantamento e abatimento de ilhas vulcânicas.
- Herodoto ( 484 Ac.) Descrição de deltas e a respeito da topografia relacionando-as com diferentes litológias.
-Pitagoras - Reconheceu que parte dos continentes haviam sido mar e que possivelmente os mares foram terras. Encontrou fosseis em montanhas mas não teceu explicações. Fosseis são. registros de vida na rochas).
-Avicena (idade media) - Interpretações quanto a origem das montanhas, discorda dos alquimistas e das idéias anteriores.
-Leonardo da Vinci - Explicou corretamente a origem dos fosséis; para este autor as montanhas seriam geradas pela erosão.
-Georgio Agrícola - Pai da mineralogia. Escreveu um tratado reunindo todos os minerais conhecidos ate então.
-Nicolas Steno - Reconheceu a Estratigrafia (empilhamento das diferentes camadas sendo que a mais antiga e a que esta mais embaixo). Percebeu camadas perturbadas; realizou vários perfis geológicos.
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA TERRA
Forma: A Terra e um elipsóide de deformação com diâmetro equatorial de 12756776m e um diâmetro polar de 12713824m (a Terra é achatada nos pólos).
O ponto mais alto do nosso planeta encontra-se nos Himalaias (Monte Evereste) com +/- 9000m de altura. Os pontos mais profundos encontram-se na fossas oceânicas no Oceano Pacifico com 11000m de profundidade.
Idade: A idade da Terra é calculada através de datações radiométricas nas rochas. Acredita-se que a Terra se formou a 4,6/5.0 bilhões de anos.
Densidade: O valor médio medido na superfície terrestre é de 2,76. Este valor corresponde a densidade das rochas mais comuns na superfície. Todavia, quando mede-se valor global da densidade obtém-se um valor de 5,527. Isto significa que no interior da Terra existem rochas mais densas.
Massa: Calculada pelo principio de Isaac Newton "matéria atrai matéria na razão direta das massas e inversas do quadrado da distancia. Valor calculado: 6 x 10 g = 6 sextilhões de toneladas.
Gravidade e Isostasia: Isostasia é o estado de equilíbrio dos blocos rochosos menos densos (mais leves) que flutuam em um substrato mais denso, de acordo com o principio de Arquimedes. Existem dois modelos propostos:Pratt e Airy
Temperatura no interior da Terra: A temperatura vai aumentando progressivamente para o interior da Terra. Ate 10 a 20 metros de profundidade a temperatura da Terra e influenciada pela media anual de temperatura, a partir dai, a temperatura vai aumentando progressivamente.
E chamado de grau geotermico o números de metros necessários para a temperatura aumentar de 1°C. O valor médio para o planeta e de 30m, variando de local para local.
g.r. =profundidade - 10m / temperatura - média anual
O grau geotermico e menor em regiões mais estáveis geologicamente e maior em regiões de instabilidade (ex.: vulcões).
-De onde vem o calor da Terra?
Pegando o grau geotermico médio da Terra (30m) e considerando o raio da Terra, teríamos que a temperatura no núcleo seria de, aproximadamente, 180000°C. Entretanto sabemos a temperatura do núcleo e de 6000° C (igual a temperatura superficial do sol).
Sabemos que a Terra esta se resfriando - a perda anual de calor é de 75 cal/cm . Sendo a idade do nosso planeta de aproximadamente 5 bilhões de anos, teríamos que a Terra já estaria totalmente solida e fria. Então, de alguma forma ocorre uma reposição do calor perdido.
Esta reposição e em parte feita pelo sol (até uns 20m de profundidade no máximo). Todavia, e a desintegração radioativa que fornece o calor necessário para a manutenção da temperatura terrestre.
Idade da Terra: Existem tentativa (na maioria não cientificas) para a determinação da idade da Terra. Por exemplo, por dados bíblicos, a Terra teria 4004 anos tendo se formado no dia 26 de outubro as 9 horas da manhãs...
Alguns resultados mais científicos vieram da extrapolação de fenômenos geológicos atuais. Todavia são. observações imprecisas e inseguras. Como curiosidade citamos:
Phillip (1860) - Todas as rochas sedimentares eram depositadas por rios. Conhecendo o volume das águas fluviais e a quantidade de detritos transportados pelas águas, teríamos o tempo gasto para formar as rochas.
John Jolly (1899) - Idade da Terra pela quantidade de cloreto de sódio (NaCl) nas águas do mar.
Lord Kelvin (1902) - Idade da Terra baseada no resfriamento do globo.
Pela desintegracso radioativa, temos que a idade da Terra e de 4,5 a 5 bilhões de anos.
Radioatividade/isótopos/desintegracso radioativa: Alguns elementos se transformam em outros em milhares de anos. Esta mudança gera calor. Ex: C lL C .
Isótopos são. dois átomos de mesma carga nuclear, porem com massas diferentes, ou ainda, mesmo número de elétrons e diferentes numeros de neutros.
Chama-se de meia vida o tempo necessário para que a metade de uma massa inicial qualquer se transformar em outro elemento.
Métodos de datação:
urânio L chumbo (+ hélio) U®Pb
potássio L argônio K®Ar
rúbido L estrôncio Rb®Sr
chumbo L chumbo Pb®Pb
Datando as rochas e que se obtém uma idade de 4,5 bilhões de anos para a Terra.
Magnetismo terrestre: A Terra se comporta como um grande imã cujo polo norte hoje encontra-se na Baia de Baffin.
O campo magnético pode ser dividido em componente horizontal e vertical. Nos pólos norte e sul a agulha permanece horizontal havendo uma atracão vertical para o polo.
Inclinação magnética: é o ângulo entre a agulha magnética e o plano horizontal.
Declinação magnética: desvio sofrido pela agulha em relação a linha norte/sul geográfica.
Qual a fonte do magnetismo terrestre?
Como veremos a seguir, a Terra é formada por várias "camadas" (crosta, manto e núcleo). O núcleo e uma "bola" de níquel e ferro. Apesar da alta temperatura reinante, o núcleo e solido, é envolvido por uma parte "derretida" do manto. E justamente o fato de uma esfera de metal girando envolta em um meio fluido que gera o magnetismo terrestre.
Constituição interna da Terra: Conhecemos a constituição interna do globo terrestre mediante estudos de propagação de ondas sísmicas e de meteoritos.
Propagação de ondas sísmicas - as ondas sísmicas se propagam em todas as direções por meio de vibração de natureza diversa. Mudam de velocidade e comportamento de acordo com o meio físico é constituição do material (tipo de rocha).
Existem 3 tipos principais de ondas: ondas tipo P, tipo S e tipo l. Estas ondas são. produzidas pelos terremotos. Existem ondas que se propagam tanto em meios sólidos como líquidos; outras ondas não se propagam nos líquidos.
Meteoritos :são. corpos metálicos ou rochosos caídos na superfície terrestre proveniente dos espaços interplanetários. Normalmente são corpos pequenos que entram em alta velocidade na atmosfera sendo freados pelo atrito do ar (aquecimento do meteorito podendo até mesmo sofrer fusão superficial - são as chamadas estrelas cadentes).
Não se sabe ao certo a origem dos meteoritos. Pela lei de Bode, deveria existir um outro planeta entre Marte e Júpiter. Este planeta não existe mas justamente ai temos um cinturão de asteróides.
Por dia, caem na Terra de 1 a 12 mil toneladas de meteoritos e poeira cósmica.
Existem 3 tipos principais de meteoritos:
-sideritos ou meteoritos metálico (formado por Ni e Fe)
-assideritos ou aerolitos (meteoritos rochosos)
-litossideritos (mistura dos outros dois tipos)
Conforme citado anteriormente, a Terra é formada por várias "camadas" concêntricas. A mais externa e chamada de crosta, seguida pelo manto e no centro temos o núcleo.
A crosta é dividida em sial (continentes) e sima (oceanos) separados pela descontinuidade Corad. Entre a crosta e o manto existe a descontinuidade de Mohorovicic, e entre o manto e núcleo temos a descontinuidade de Wiechert-Gutenberg.
Composição Terrestre
crosta - formada basicamente por silicatos. E dividida em sial e sima.
Sial (silicatos de alumínio) - são os continentes formados por rochas graníticas e sedimentares em geral.
Sima (silicatos de magnésio) - fundo dos oceanos formados por basaltos.
manto - dividido em manto superior e manto inferior.
manto superior - formado por eclogitos (rocha com Mg, Fe, Si)
manto inferior - constituído por sulfetos e óxidos
núcleo - composto por Ni e Fe.
Constituição química da crosta: são. apenas 8 os elementos básicos constituintes da crosta. O oxigênio ocupa +90% do espaço deixando pouco mais de 8% para os demais elementos.
oxigênio/silicio/aluminio/ferro/calcio/sodio/potassio/ magnésio = 98,5%