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Tema I - Teoria Deriva Continental 1ª parte

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Apresentação de Geologia 12º Ano.

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Tema I - Teoria Deriva Continental 1ª parte

  1. 1. Prof(a). Isabel Henriques 1
  2. 2. Prof(a). Isabel Henriques 2
  3. 3. Prof(a). Isabel Henriques 3
  4. 4. A dinâmica da Terra era explicada por: CONTRACCIONISTA PERMANENTISTA ou Período Pré-Wegeneriano IMOBILISTAS Homem sempre esteve preocupado com a origem da Terra e dos oceanos. Prof(a). Isabel Henriques 4
  5. 5. Período Pré-Wegeneriano Até ao séc. XVII, a perspectiva que melhor explicava os processos geológicos do nosso planeta era o "catastrófico" . No séc. XVIII, (1785) James Hutton, um geólogo Escocês, ao defender que "...o presente é a chave para o passado..." propõe a primeira teoria verdadeiramente científica da geologia, a "Teoria do uniformismo". Esta teoria assumia, na sua formulação inicial, que as forças e processos geológicos que actuavam sobre a Terra no presente são os mesmo que actuaram no seu passado geológico. James Hutton Prof(a). Isabel Henriques 5
  6. 6. Período Pré-Wegeneriano No início séc. XIX, após um longo período em que se verifica a coexistência das duas teorias, o catastrofismo cedeu perante a corrente uniformista, em grande parte devido à influência Charles Lyell exercida pelos trabalhos de Charles Lyell. Expressos na sua obra máxima "Princípios da geologia" (1830), em que foram lançadas as bases da geologia moderna, e onde o limiar do tempo geológico da Terra foi irremediavelmente alargado para várias centenas de milhões de anos. Prof(a). Isabel Henriques 6
  7. 7. Período Pré-Wegeneriano Apesar das perspectivas defendidas por Hutton e Lyell, serem revolucionárias, não contemplavam na sua concepção a ocorrência de alterações dinâmicas profundas no planeta. De facto, apesar de tudo, tanto Hutton como Lyell, e ainda outros geólogos influentes à época, encontravam-se Charles Lyell impregnados de ideais conservadores. A conduta científica destes investigadores era, apesar de tudo, regida por ideais "fixistas", o que fazia com que defendessem uma intransigente corrente de pensamento "permanentista", segundo a qual tanto os continentes como as bacias oceânicas se teriam mantido em posições similares até à actualidade... James Hutton Prof(a). Isabel Henriques 7
  8. 8. Período Pré-Wegeneriano Em meados do séc. XIX, surge uma linha de pensamento também "fixista" conhecida por "contraccionismo", defendida por cientistas como Cuvier, Lord kelvin e outros, que, admitiam uma possível movimentação lateral das massas continentais, como consequência de uma progressiva contracção da Terra. Segundo a teoria da contracção, à medida que a Terra arrefecia Georges Cuvier solidificava diminuía de volume o (1769-1832) que conduzia a uma contracção. Prof(a). Isabel Henriques 8
  9. 9. Período Pré-Wegeneriano Esta contracção teria começado depois da superfície do globo já ter solidificado, de modo que, ao reajustar-se à diminuição de volume do globo, a superfície teria sofrido enrugamentos que explicariam também a origem das formações orogénicas da sua Lord kelvin superfície. Prof(a). Isabel Henriques 9
  10. 10. Período Pré-Wegeneriano Contracção da Terra Prof(a). Isabel Henriques 10
  11. 11. Período Pré-WegenerianoEm meados do séc. XIX (1859) Pellegrini,foi o primeiro cientista a defenderexplicitamente a fragmentação e derivados continentes vizinhos do Atlântico,baseando-se : na correspondência morfológica entre as linhas de costa dos dois continentes; em observações paleontológicas relativas a certos tipos de fósseis que se podiam encontrar nos dois continentes; nas observações de Ortellius e Bacon onde referem a possível união dos continentes. Prof(a). Isabel Henriques 11
  12. 12. Explicações para o mecanismode separação dos continentesFrancis Bacon - reconheceu, em1620, as semelhanças entre o limitedas costas da América do Sul e deÁfrica, tendo especulado que estescontinentes correspondiam afragmentos da Atlântida. Francis Bacon 1561-1626 Prof(a). Isabel Henriques 12
  13. 13. Explicações para o mecanismode separação dos continentesFrances Placet - em 1668, afirmou queos continentes se encontravam unidos,antes da ocorrência de uma cheiacatastrófica.Esta cheia poderia ter permitido aflutuação do continente americano,facilitando a sua migração.Em alternativa, os continentes podiamter sido separados pela destruiçãoparcial da Atlântida. Frances Placet Prof(a). Isabel Henriques 13
  14. 14. Explicações para o mecanismode separação dos continentesVon Humboldt - propunha, em 1801,que a Atlântida tinha sido escavadapelo fluxo de água, formando, assim,um vale profundo entre os diferentescontinentes. Alexander von Humboldt Prof(a). Isabel Henriques 14
  15. 15. Explicações para o mecanismo de separação dos continentes Em 1858, o geógrafo António Snider-Pellegrini elaborou estes dois mapas representando a sua versão da forma como as Américas e o continente Africano poderiam, no passado, ter estado juntos.A- os continentes juntos antes da sua separação. B- os continentes depois da sua separação. Prof(a). Isabel Henriques 15
  16. 16. Prof(a). Isabel Henriques 16
  17. 17. Alfred Wegener (1880-1930): Nascido em Berlim em 1880, filho de um pastor evangelista, formou-se em astronomia. Foi este meteorologista alemão quem propôs a Teoria da Deriva Continental. Em 1912, parte com o dinamarquês J. P. Koch (que sugeriu ter sido a partir da observação da ruptura das placas de gelo no mar, que Wegener teceu a ideia da Deriva dos Continentes) e realizam juntos, pela primeira vez, a mais longa travessia da calote glaciária.
  18. 18. Alfred Wegener (1880-1930): Na sua obra Entstehung der Kontinente and Ozeane (1924) – A Origem dos Continentes e Oceanos - expôs a teoria continental, segundo a qual os continentes do mundo actual se formaram a partir de um único primeiro continente e foram mudando as suas posições relativas por deslocação geral sobre uma camada semilíquida. Wegener en Groenlandia Prof(a). Isabel Henriques 18
  19. 19. Alfred Wegener: Realizou três expedicões na Groenlandia com fim meteorológicos. Wegener morre na sua última expedição em 1930 sem ver a sua teoria aprovada pela comunidade científica, apesar de existirem alguns adeptos. Muitos cientistas ridiculizaram The last photo of Alfred Wegener and a Wegener pelas suas ideas. Rasmus Villumsen, taken on 1 November 1930 (Wegeners 50th birthday) as they were leaving the "Eismitte" Station. (Photograph copyright Alfred-Wegener Institute for Polar and Marine Research) Prof(a). Isabel Henriques 19
  20. 20. Teoria da Deriva dos Continentes de Wegener A Teoria da Deriva dos Continentes defendia o mobilismo dos continentes. Os continentes estiveram unidos no início da formação da Terra num único continente - a Pangea. O movimento dos blocos Alfred Wegener (1880-1930) continentais só era possível porque os continentes são menos densos do que o material que compõe a crusta oceânica.Prof(a). Isabel Henriques 20
  21. 21. Segundo Alfred Wegener: Há cerca de 300 milhões de anos os continentes estiveram unidos numa única grande massa de terra firme (supercontinente) que denominou de Pangeia, rodeado por um único oceano – a Pantalassa. A Pangeia fragmentou-se dando origem a novos continentes sujeitos a deformação e deriva que ainda perdura. Que argumentos teriam suportado a teoria de Wegener? Prof(a). Isabel Henriques 21
  22. 22. Especialidades afectadas pela deriva continental Prof(a). Isabel Henriques 22
  23. 23. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Geofísicos:Se a Teoria Contraccionistaprevia apenas a ocorrência demovimentos verticais, seriaimpossível a ocorrência demovimentos horizontais (laterais)que possibilitassem odesenvolvimento das estruturasidentificadas nas cadeiasmontanhosas. Prof(a). Isabel Henriques 23
  24. 24. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Morfológicos: O encaixe das linhas das costas dos continentes africano e sul- americano é mais perfeito quando se inclui as plataformas continentais, comparativamente às linhas de costa actuais. “Não encaixariam as costas de África e da América do Sul como duas peças de um puzzle se as aproximarmos, fechando o oceano Atlântico?” Prof(a). Isabel Henriques 24
  25. 25. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos geodésicos Wegener afirmou que medindo a transmissão de ondas de rádio era possível concluir que a Gronelândia se tinha afastado 180 metros do continente Europeu. Wegener fez medições do afastamento entre duas ilhas da Gronelândia e entre a Gronelândia e a Europa (11 a 21 m/ano). Prof(a). Isabel Henriques 25
  26. 26. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos geodésicos Este argumento não foi suficiente para defender esta teoria, tendo- se verificado que não era correcto. Hoje com os mesmos princípios, mas com métodos diferentes estes cálculos foram feitos  Europa da América do Norte afastam-se 23mm/ano. Prof(a). Isabel Henriques 26
  27. 27. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Geológicos:nn Continuidade ao nível orogénico (cadeias montanhosas) e litológico (rochas da mesma natureza e idade). Esta semelhança também está presente nas cadeias montanhosas da costa Este dos continentes norte-americano e europeu. Prof(a). Isabel Henriques 27
  28. 28. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleontológicos:Foram encontrados fósseis deorganismos do mesmo género emcontinentes actualmentedistanciados, sugerindo que estescontinentes já tenham estadojuntos, dada a impossibilidade físicade deslocação destes seres atravésdos oceanos actuais. Prof(a). Isabel Henriques 28
  29. 29. Argumentos Paleontológicos Lystrosaurus: réptil parecido com um mamífero. Viveu no Triásico. Cynognathus: réptil parecido com um mamífero. Viveu no Triásico, media 1 m. Glossopteris: Mesosaurus: pequeno planta fóssil do réptil fluvial do Paleozoico. Carbónico e Pérmico. Prof(a). Isabel Henriques 29
  30. 30. Argumentos Paleontológicos 2 - Lystrosaurus1- Cynognathus 4 - Glossopteris 3 - Mesosaurus Nuno Correia 08/09 30
  31. 31. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleoclimáticos:A descoberta de rochas (tilitos)formadas pela acção dos glaciaresem regiões tropicais (próximas doequador) levou os cientistas aconsiderar que estas rochas já seencontraram mais a Sul, sujeitas acondições climáticas muito distintasdas actuais, sob extensos glaciares,que ainda estão presentes naAntárctida. Prof(a). Isabel Henriques 31
  32. 32. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleoclimáticos Jazigos de carvão encontrados no hemisfério Norte só poderiam ter sido formados a partir de grandes florestas tropicais (mais a Sul). Sedimentos glaciários (tilitos) formados durante o Carbónico e o Pérmico repetem-se em continentes hoje situados em latitudes muito diferentes. Prof(a). Isabel Henriques 32
  33. 33. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleoclimáticos As moreias, estrias e sulcos atestam a presença de glaciares no final do Paleozóico em largas regiões do hemisfério Sul. O sentido do deslocamento dos gelos, na maioria dos casos para o interior das actuais massas continentais, não poderia ser explicado pelas posições actuais desses continentes. Wegener propôs a migração do polo Sul desde o Cretácico até à actualidade. Prof(a). Isabel Henriques 33
  34. 34. A Teoria das Pontes Continentais Procurava explicar a semelhança existente, ao nível do registo fóssil animal e vegetal, entre a América do Sul, a África e a Antárctida. Esta semelhança também era conhecida entre a Europa e a América do Norte e entre Madagáscar e a Índia. Prof(a). Isabel Henriques 34
  35. 35. A Teoria das Pontes Continentais Alguns cientistas da época (séc. XIX) sugeriram a existência de pontes continentais que estabeleciam a ligação entre os diferentes continentes e que permitiam a migração das diferentes espécies. Eduard Suess (1831-1914) defendia que os continentes antigos eram mais vastos do que os actuais e que os seus fragmentos jazem hoje no fundo dos oceanos. À medida que a Terra foi arrefecendo e contraindo ocorreram abatimentos da crusta, cujos vestígios se encontram nos fundos dos oceanos. Eduard Suess Prof(a). Isabel Henriques 35
  36. 36. Pontos fracos da teoria de Wegener Wegener não conseguiu responder de uma forma satisfatória à à questão mais Harol Jeffreys fundamental levantada pelos críticos: que tipo de forças poderiam ser suficientemente poderosas para mover enormes massas de rocha sólida como os continentes a tão grandes distâncias? Wegener sugeriu que os continentes simplesmente deslizariam sobre os fundos oceânicos. Harol Jeffreys, um geofísico Inglês de renome, contrapôs, acertadamente, que seria fisicamente impossível mover uma grande massa de rocha sólida em deslizamento sobre o fundo oceânico sem que esta se partisse. Prof(a). Isabel Henriques 36
  37. 37. Pontos fracos da teoria de Wegener Baixo estatuto da meteorologia entre os cientistas da época; Apresentação da teoria na sua língua natal - o alemão; Momento da apresentação ter coincidido com advento da primeira guerra mundial. Estes factos fizeram com que as suas ideias demorassem aser conhecidas, e, posteriormente, a ter aceitação por parteda comunidade científica anglo-americana. Desta forma a teoria de Wegener deparou com fortecontestação, sendo, a partir de 1924, contrariada por ummovimento "liderado" pelo próprio Jeffreys para quem ocontraccionismo continuava, apesar de tudo, a explicar amorfologia e distribuição dos continentes de maneirasatisfatória. Prof(a). Isabel Henriques 37
  38. 38. Avanços da Geologia Geologia começa por ser uma ciência meramente descritiva. O interesse por matérias minerais leva à Cartografia Geológica sistemática. A Estratigrafia e Paleontologia dão-nos a conhecer a sucessão das paisagens que povoaram a Terra – Paleogeografia. O desenvolvimento da Sismologia (1930 – 1950) permitem estabelecer o Modelo da Estrutura da Terra. Prof(a). Isabel Henriques 38
  39. 39. Avanços da Geologia Com a 2ª Guerra Mundial desenvolvem- se os sonares. Após a guerra EUA e URSS investem em navios oceanográficos (recolhem sedimentos, rochas duras, medem campo magnético terrestre, …) Mais tarde mede-se também fluxos de calor que se escapam através dos fundos oceânicos e estuda-se a geofísica dos materiais. 1948 – radiocronologia permite a datação absoluta das formações. Avanços da tecnologia permitem a produção de rochas em laboratório => origem do granito e do basalto => compreender a formação da crusta e do núcleo terrestres. Prof(a). Isabel Henriques 39
  40. 40. Prof(a). Isabel Henriques 40
  41. 41. Renascer da teoria de Wegener Em 1925, a teoria de Wegener ganha um novo fôlego quando Holmes, um físico que fazia investigações radiométricas, argumentou, baseado nestas investigações, que a terra não poderia estar a arrefecer continuamente. No entanto, anos mais tarde, novas evidências, relacionadas com a exploração da superfície dos fundos oceânicos, assim como outros estudos, revitalizaram o interesse na teoria de Wegener, conduzido à sua reavaliação e, finalmente, ao desenvolvimento da Teoria da Tectónica de placas. Prof(a). Isabel Henriques 41
  42. 42. Tectónica de placas Demonstração da superfície irregular e juventude geológica dos fundos oceânicos; Confirmação de reversões repetitivas do campo magnético da Terra ao longo do seu passado geológico e a interpretação do padrão de bandas magnéticas dos fundos oceânicos ; Emergência da hipótese do alastramento do fundo oceânico associada a fenómenos de "reciclagem" da crosta; Acumulação de documentação precisa sobre a distribuição da actividade sísmica e vulcânica sobretudo ao longo das fossas e cadeias montanhosas submarinas. Prof(a). Isabel Henriques 42
  43. 43. Para observar os movimentos da Terra e saber maissobre o aspecto que o mundo poderá ter no futuro,podes visitar www.scotese.com/newpage13.htm Prof(a). Isabel Henriques 43
  44. 44. Contributos tecnológicospara a formulação daTeoria da Tectónica dePlacas: Oceanografia. Paleomagnetismo. Prof(a). Isabel Henriques 44
  45. 45. OceanografiaDurante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), atecnologia para a detecção de submarinos permitiurecolher novos dados sobre o relevo dos oceanos. Prof(a). Isabel Henriques 45
  46. 46.  Oceanografia Prof(a). Isabel Henriques 46
  47. 47.  Oceanografia Prof(a). Isabel Henriques 47
  48. 48.  Oceanografia Prof(a). Isabel Henriques 48
  49. 49. Oceanografia O estudo da morfologia dos fundos oceânicos permitiu descobrir novas cadeias montanhosas submersas que constituem importantes alinhamentos por todo o globo, como por exemplo a dorsal médio- oceânica presente no Oceano Atlântico . Prof(a). Isabel Henriques 49
  50. 50. Oceanografia Em 1962, o geólogo Harry Hess constatou que as montanhas de um dos lados do rifte eram um perfeito espelho das que existiam do outro lado. As cadeias montanhosas contrastavam com as planícies abissais, que se caracterizavam por serem profundas e planas. A existência de ilhas vulcânicas na proximidade dos riftes e das fossas oceânicas permitiu estudar as rochas vulcânicas expelidas pelos vulcões. Com base nestes estudos, Hess defendia a expansão da crusta oceânica ao nível dos riftes e a sua destruição nas fossas oceânicas, originando os arcos insulares. Prof(a). Isabel Henriques 50
  51. 51. Prof(a). Isabel Henriques 51
  52. 52. Oceanografia Dorsal médio-oceânica Elevação contínua nos fundos das principais bacias oceânicas. Rifte Fissura por onde ocorre a emissão de elevados volumes de magma. No geral, os riftes localizam-se na dorsal médio- oceânica onde ocorre a expansão dos oceanos. Planície abissal Grande extensão plana do fundo oceânico muito profundo. Ilhas vulcânicas Ilhas resultantes da acumulação de lava. Tendem a localizar- se na proximidade dos riftes ou fossas oceânicas. Plataforma Continental Planície Abissal Dorsal Planície Abissal Prof(a). Isabel Henriques 52
  53. 53. Paleomagnetismo A Terra possui um campo magnético, comportando-se como um íman gigante. Uma das explicações mais aceites para a origem deste magnetismo deve-se ao facto de os materiais (ferro e níquel) existentes no núcleo externo estarem em rotação. Este movimento produz uma corrente eléctrica responsável pela existência do campo magnético terrestre. Prof(a). Isabel Henriques 53
  54. 54. Paleomagnetismo Esta propriedade magnética é responsável pela orientação de todos os objectos magnetizáveis, como por exemplo as bússolas, no sentido do pólo norte magnético. Quando o pólo norte magnético está perto do pólo norte geográfico origina uma anomalia positiva ou normal Quando o pólo norte magnético sofre uma inversão de polaridade e passa a apontar para Sul ocorre uma anomalia negativa ou inversa. Actualmente, o pólo norte magnético não coincide totalmente com o pólo norte geográfico, existindo uma anomalia positiva com desfasamento. Prof(a). Isabel Henriques 54
  55. 55. Paleomagnetismo Prof(a). Isabel Henriques 55
  56. 56. Paleomagnetismo Alguns minerais sofrem magnetização quando se formam. Na magnetite, mineral rico em ferro e comum nas rochas basálticas, as partículas magnéticas alinham-se paralelamente ao campo magnético quando a temperatura desce abaixo dos 580 °C. Com o abaixamento progressivo da temperatura os minerais deixam de sofrer magnetização, mantendo a orientação magnética do momento da sua formação. Esta propriedade é essencial para estudar o paleomagnetismo. Prof(a). Isabel Henriques 56
  57. 57. Paleomagnetismo A presença de minerais magnetizáveis torna os basaltos importantes para o estudo do paleomagnetismo dos fundos oceânicos. O registo do magnetismo presente nas rochas só foi possível com o desenvolvimento de aparelhos altamente sensíveis para detectar a orientação magnética dos minerais das rochas. Este avanço deve-se ao físico Patrick Blackett, que foi laureado com o prémio Nobel da Física em 1948. Para além desses instrumentos, diversos navios foram essenciais para estudar os inacessíveis fundos oceânicos, destacando-se o JOIDES RESOLUTION. JOIDES RESOLUTION Prof(a). Isabel Henriques 57
  58. 58. Paleomagnetismo Magnetismo remanescente nas rochas desde o momento da sua formação e que permite determinar a localização dos pólos magnéticos e a posição das rochas quando se formaram. A cartografia do paleomagnetismo nos fundos oceânicos permitiu verificar a alternância de anomalias magnéticas sob a forma de bandas paralelas nas duas margens da dorsal médio-oceânica. Estas observações permitiram concluir que ocorre a expansão dos fundos oceânicos ao nível das dorsais médio-oceânicas. Prof(a). Isabel Henriques 58
  59. 59.  PaleomagnetismoOs dados depaleomagnetismorevelaram a existência deum padrão de bandasdispostos simetricamenteem relação às cristas dasdorsais. Prof(a). Isabel Henriques 59
  60. 60. Paleomagnetismo Prof(a). Isabel Henriques 60
  61. 61. Paleomagnetismo Prof(a). Isabel Henriques 61
  62. 62.  Em 1928, Arthur Holmes propõe a hipótese de movimentos de convecção no manto como motor da deriva dos continentes. Prof(a). Isabel Henriques 62
  63. 63. A expansão dos fundos oceânicos explica a presença de crusta de idades mais recentes na proximidade dos riftes. Na proximidade das fossas oceânicas detecta-se apresença da crusta oceânicamais antiga, cuja idade pode atingir os 180 M.a. Prof(a). Isabel Henriques 63
  64. 64. Grandes falhas formavam uma rede global que dividia a litosfera terrestre em placas litosféricas.Limite divergente Limite convergente Limite transformante Prof(a). Isabel Henriques 64
  65. 65. Limite Divergente Ocorre a formação de nova crusta oceânica, ao longo do rifte. As duas placas litosféricas deslocam-se em sentidos opostos. A maioria destes limites localiza- se nos fundos oceânicos, nas bacias dos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. Nestes limites que ocorre a expansão dos fundos oceânicos. Prof(a). Isabel Henriques 65
  66. 66. Limite Convergente Cada uma das placas desloca-se no sentido da outra, chocando entre si. No limite entre uma placa continental e uma placa oceânica forma-se uma região de subducção, com mergulho da placa oceânica, que destruída (por exemplo, os Andes). Na colisão de duas placas de natureza oceânica forma-se um arco insular vulcânico (por exemplo, Arquipélago das Marianas). Quando duas placas continentais chocam formam cadeias montanhosas (por exemplo, os Himalaias). Prof(a). Isabel Henriques 66
  67. 67. Limite Conservativo As placas deslizam uma em relação outra, no ocorrendo formação ou destruição de placas litosféricas. A falha de Santo André, na Califórnia (EUA), um exemplo em que duas placas deslizam, movimentando-se lateralmente. São abundantes na proximidade dos riftes. Estes limites são classificados por falhas transformantes. Prof(a). Isabel Henriques 67
  68. 68. A Teoria da Tectónica de Placas permite explicar:O movimento das placas litosféricas à superfície do globo.O padrão dos fenómenos vulcânicos e sísmicos, bem como a sua variação aolongo do tempo, em resultado da modificação dos limites de placas.A formação de novos oceanos, por instalação de um rifte, bem como a suaevolução para bacias sedimentares de dimensões variáveis.O fecho dos oceanos, num quadro tectónico de limite convergente, em que osmateriais rochosos sofrem intensa deformação, originando montanhas. Prof(a). Isabel Henriques 68
  69. 69. Professora Isabel Henriques Disciplina de Geologia 12º AnoProf(a). Isabel Henriques 69

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