Tempo Geológico

Com o método de datação relativo, apenas as rochas com fósseis podem representar uma datação. No entanto, os registos fósseis são apenas uma nona parte da idade da Terra.

Com o método de datação radiométrico, é possível datar as rochas e fazer uma geocronologia expressa em milhões de anos, como a Tabela do Tempo Geológico. 

Princípios Básicos do Raciocínio Geológico 

Existem duas linhas principais de pensamento:

1. Catatrofismo - a Terra foi criada por uma sucessão de acontecimentos violentos. As grandes alteraçoes da Terra ocorreram por catastrofes naturais. 
2. Uniformitarismo - a Terra foi criada por uma sucessão tranquila de acontecimentos. Nesta teoria, as catastrofes naturais são vistas como acontecimentos pontuais capazes de efetuar grandes alterações no planeta. 

Catatrofismo:

• Teoria enraizada nas crenças religiosas que dominou nos séculos XVII e XVIII e foi rejeitada no século XIX.
• Georges Culvier foi o grande defensor desta teoria.
• Culvier explicou que as grandes extinções teriam ocorrido por catástrofes, que ocorreriam na Terra com regularidade.
• As espécies extintas eram substituídas por outras espécies que viriam de locais não afetados pelas catástrofres naturais.

Uniformitarismo:

• Processos naturais lentos que originam pequenas alterações, que são um somatório das alterações da Terra.
• James Hutton, pai da geologia moderna, foi o grande defensor desta teoria. 
• Hutton explicou que a erosão era a causa do desgaste de alguns recursos no nosso planeta.

Hutton disse uma frase muito importante: "O presente é a chave do passado." Com isto quis ele dizer que os processos modeladores da Terra no presente teriam sido as mesmas do passado. Esta é a teoria do Atualismo.

Existe então um novo princípio: Neocatatrofismo: o processo é lento mas as catástrofes naturais têm influência. A ideia de base está no Uniformitarismo mas inclui a influência de fenómenos catastróficos. 
James Lyell disse então que a intensidade dos fenómenos é a mesma no passado e no presente. 
 

Tabela do Tempo Geológico

(clicar na imagem para ampliar)

Idade Relativa e Idade Radiométrica

Idade Relativa
É uma avaliação quantitativa e não é expressa por um número. Avalia-se a idade das formações geológicas relacionando-as com outras formações, tendo em conta vários principios litográficos - horizontalidade, sobreposição, inclusão, intercepção e identidade paleontológica.

• As rochas têm a mesma idade que os fósseis que contêm.

Existem dois tipos de fósseis que nos indicam várias coisas sobre a sua formação:

1. Fósseis de idade: viveram muito pouco tempo na Terra, mas viviam espalhados por todo o mundo. Dizem-nos a idade dos sedimentos.   
2. Fósseis de fácies: dizem-nos o ambiente em que foram formados 

Principios da Idade Relativa:

• Princípio da horizontalidade - diz que os estratos são sempre formados na horizontal.
• Princípio da sobreposição - diz-nos que a camada que está por baixo é sempre mais antiga que a camada que está por cima, desde que não haja falhas nem deformações.
• Princípio da inclusão - refere que qualquer inclusão é mais antiga que a rocha ou estrato que inclui.
• Princípio da interceção - todas as estruturas que intercetam formações (intrusões magmáticas) são mais recentes. 
• Princípio da identidade paleontológica - estratos que contenham o mesmo tipo de fóssil, formaram-se no mesmo tipo de ambiente.

Idade Radiométrica
A radioatividade corresponde à desintegração de um isótopo radioativo ao longo do tempo, com o intuito de ficarem mais estáveis, levando à libertação de partículas nucleares e originando um outro isótopo. Esta desintegração é independente das condições do ambiente.
Há um isótopo-pai e um isótopo-filho, que formam um par de isótopos. Cada par tem um tempo de desintegração, e sabendo a quantidade relativa de cada um destes numa rocha, é possível determinar a idade da rocha.
 No início da formação da rocha, a quantidade de isótopos-pai era de 100%, mas como este se vai desintegrando ao longo do tempo, essa quantidade vai diminuindo e criando um isótopo-filho. Por exemplo, quando a quantidade relativa do isótopo-pai é de 80%, a quantidade do isótopo-filho é de 20%.
Os isótopos utilizados neste tipo de método têm de ser isótopos que demoram milhares de anos a desintegrar-se, e que não se desintegram quase imediatamente após a formação da rocha. Para tal, os isótopos mais utilizados são Potássio-40, o Urânio-238 e o Carbono-14. 
Quando a quantidade do isótopo-pai e do isótopo-filho são a mesma (50% para cada), esse período chama-se período de semivida. 
 

Ciclo das Rochas

Rochas Metamórficas

As rochas metamórficas são criadas a partir de outras rochas quando há aumento de pressão e temperatura, mas não há mudança de estado físico. 
Há 3 tipos de formação de rochas metamórficas:

• Metamorfismo Regional
• Metamorfismo de Contacto
• Metamorfismo de Impacto 

     

Metamorfismo Regional:
Com o aparecimento de uma nova camada na bacia de sedimentação, as camadas inferiores de rochas sofrem um aumento de pressão e temperatura, e há um rearranjo dos materiais. Estes ficam assim organizados em planos, a isto chama-se foliação.   



Metamorfismo de Contacto:
Neste tipo de metamorfismo, há uma instalação de uma câmara magmática e as rochas há sua volta sofrem um aumento de pressão e temperatura, e cozem, formando rochas corneanas.

Metamorfismo de Impacto:
Acontece quando há um impacto meteorítico na superfície terrestre. Forma-se uma cratera de impacto e devido às altas temperaturas do meteorito e do impacto, as rochas da cratera cozem. Os impactos meteoriticos originam também tectitos ou impactitos - pequenos vidros que sofreram fusão ao haver impacto do meteorito. 

  

Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares coerentes passam por um conjunto de processos que se chama diagénese. As rochas sedimentares móveis não sofrem a diagénese, sofrem apenas quatro etapas das seis. (a diagénese é constituída por seis etapas).
Estas etapas são:
     1- Meteorização
     2- Erosão
     3- Transporte
     4- Sedimentação
     5- Compactação
     6- Cimentação

Na meteorização, a rocha desgasta-se e altera-se qumicamente. Dão-se depois a erosão e o transporte, em que os agentes de transporte como água e vento levam os materiais para a bacia de sedimentação, onde se dá a sedimentação. Aqui, já temos uma rocha sedimentar móvel. Os sedimentos das camadas inferiores estão sujeitos a pressão de camadas mais novas e toda a água é obrigada a subir, a isto chama-se a compactação. A quantidade de água que resta entre os sedimentos é demasiado pouca para os sedimentos, então os sais naturais precipitam-se e formam cimento natural que ligam os sedimentos uns aos outros - cimentação. Temos agora uma rocha sedimentar coerente.

Existem três tipos de rochas sedimentares:
         1- Detríticas: com restos de outras rochas.
         2- Quimiogénicas: com elementos químicos.
         3- Biogénicas: com restos de seres vivos (fósseis).

 

Rochas Magmáticas

No início da Terra, eram as rochas magmáticas que a formavam. Foi necessária a formação de uma atmosfera para modificar as rochas magmáticas.

Podem ser:

       1- Plutónicas ou intrusivas: formadas a maiores profundidades.

       2- Vulcânicas ou extrusivas: formadas à superfície.



Granito - Rocha magmática plutónica



As rochas magmáticas são constituídas por magma, que é constituído por gases e está a altas temperaturas. Se houver uma falha nas rochas que se sobrepõem ao magma, este como é menos denso e mais leve, sobe pela falha acima e vai arrefencendo, porque vai encontrando rochas com temperaturas mais baixas à medida que sobe. Consoante o local onde o magma acaba por solidificar e a rocha por se formar, estas podem ser classificadas como vulcânicas ou plutónicas.

Basalto - rocha magmática vulcânica

Texturas

A textura de uma rocha magmática é o aspeto que esta tem a olho nu.

                   1- Holocristalina: a rocha está toda cristalizada;

                   2- Hemicristalina: parte da rocha está cristalizada;

                   3- Vítrea: não se conseguem distinguir minerais a olho nu;

Tonalidades

              1- Leucocrata: a maioria dos minerais que formam estas rochas são claras. ex: granito.

              2- Mesocrata: a rocha é formada sensivelmente pelo mesmo número de minerais claros e escuros, tom intermédio. ex: diorito.

             3- Melanocrata: a maioria dos minerais que constituem a rocha são escuros. ex: basalto.

O que é um mineral?

Um mineral é um conjunto de elementos químicos compostos numa rede cristalina tridimensional. As rochas magmáticas têm minerais essenciais e minerais acessório.

Os minerais essenciais são os minerais que caracterizam as rochas, e os minerais acessório podem ou não estar na rocha.

Equivalências:

Cada rocha plutónica tem uma equivalente vulcânica.

Plutónica                                      Vulcânica

Granito-----------------------------------Riolito

Sienito ----------------------------------Traquito

Diorito -----------------------------------Andesito

Gabro ----------------------------------- Basalto 

Subsistemas da Terra

GEOSFERA:
É a parte rochosa da Terra e tem parte externa - litosfera - e interna (astenosfera, manto, núcleo).

A parte externa da Geosfera, a Listosfera, serve de suporte à vida. Dela, o Homem retira recursos energéticos (não metálicos) e/ou metálicos.

BIOSFERA:

É formada por todos os seres vivos. A vida terrestre está condicionada à superfície e a vida nos oceanos à Plataforma Continental, onde o Sol chega.



Morfologia dos Fundos Oceânicos

ATMOSFERA:

A Atmosfera é constituída por uma mistura gasosa. Azoto - 78%, Oxigénio - 21%, Dióxido de carbono, vapor de água, ozono, hidrogénio e gases raros - 1%.

A Atmosfera está dividida em várias camadas:

                  1- Troposfera - 0 a 25 Km.

                  2- Estratosfera - 25 a 50 Km (camada de ozono)

                  3- Mesosfera - 50 a 80 Km.

                  4- Termosfera - 80 a 700 Km.

A Atmosfera tem uma enorme importância na nossa vida, uma vez que filtra os raios Ultravioleta, permite a existência de oxigénio e dióxido de carbono, que são fundamentais para a nossa respiração e para a síntese de matéria orgânica. A Atmosfera protege a Terra de impactos meteoríticos e permite uma boa amplitude térmica.

HIDROSFERA:

A Hidrosfera é constituída por todos os reservatórios de água presentes na Terra. Este subsistema é caracterizado pela sucessiva mudança de estado físico da água devido às ações da gravidade e às temperaturas.

A água é muito importante para os seres vivos pois constitui maior parte das reações químicas e encontra-se em grande percentagem nos seres vivos.

Ciclo da Água

Sistemas e subsistemas

Tudo no Universo está em equilibrio devido a estar organizado em hierarquias. À interação de todos os elementos, de forma organizada, em que pode haver troca de energia e/ou matéria, chama-se um sistema.

Os sistemas podem ser classificados em 3 tipos:
          1- Sistema isolado: não existe troca de matéria nem de energia entre o sistema e o meio. (não existem sistemas isolados na natureza)
          2- Sistema fechado: existe troca de energia mas não de matéria entre o sistema e o meio.
          3- Sistema aberto: existe troca de matéria e energia. É o tipo mais vulgar de sistema.

Quando um sistema é constituído por várias partes, chama-se Sistema Composto, e a cada parte dá-se o nome de Subsistema.
A Terra é um sistema fechado porque se dão trocas de energia, e composto porque é constituído por quatro subsistemas:
                  1- Atmosfera
                  2- Hidrosfera
                  3- Biosfera
                  4- Geosfera

Os materiais poluentes que se acumulam na Terra já nao saem, pois não há troca de matéria com o exterior. Qualquer alteração que ocorra num dos subsistemas terá consequências nos outros subsistemas.
No sistema Terra há duas fontes de energia:
                 1- Fonte externa: Sol.
                 2- Fonte interna: calor remanescente da formação da Terra e da desintegração dos elementos radioativos.

10º Ano - Mais uma etapa!

Aqui se inicia mais um ano, que vai ser bastante trabalhoso, mas também divertido!

Bom ano para todos!