quinta-feira, 27 de novembro de 2008

Lição nr.18 - O Poder da Terra

Final do tema 2.

É o momento de fazer um balanço das competências que os alunos devem ter adquirido no final dos dois primeiros temas da Geologia 10º. E nada melhor que testar as competências através de um DVD que aborde conteúdos destes dois temas.





O nosso planeta é único no Sistema Solar. Há 4.5 biliões de anos tinha uma gémea chamada Theia. Este planeta foi absorvido pela Terra, provocando um aumento da gravidade e originou a nossa atmosfera. Qual o papel desta atmosfera? A vida na Terra terá sido influenciada por ela, “apimentada” com a quantidade certa de calor solar?












Documento 1


domingo, 23 de novembro de 2008

Origem das Fontes de Energia da Terra




No final do Tema II, mais um teste de avaliação. Deixei para a aula de dúvidas uma revisão da Origem da Energia do Planeta Terra. Faz a transição para o Tema III, onde iremos abordar Vulcanismo, Geotermia, Sismologia e Estrutura Interna da Terra.


A Terra é um planeta geologicamente activo, quer a nível endógeno (no seu interior), quer a nível exógeno (na sua superfície). A energia necessária para a actividade geológica interna provém:
  • da radioactividade - deve-se às propriedades radioactivas de certos elementos das rochas que constituem a Terra (como, por exemplo, o urânio, o tório e o potássio); a desintegração atómica destes elementos liberta grandes quantidades de energia;
  • do efeito das marés - a posição combinada da Terra, do Sol e dos efeitos das marés da Lua interfere nos campos gravíticos destes astros; na Terra, este efeito origina ciclos alternados de contracções e de dilatações, com consequente libertação de energia;
  • do bombardeamento primitivo - durante a fase de acreção, de que resultou a formação da Terra, esta acumulou grandes quantidades de energia no seu interior que, gradualmente, tem vindo a libertar;
  • da contracção gravitacional - durante a formação do planeta, os materiais envolventes do núcleo metálico foram atraídos em direcção ao centro da Terra. Esta atracção implicou um aumento da pressão, e consequentemente, um aumento da temperatura. Poder-se-á afirmar que a contracção gravitacional transforma a energia gravítica em energia térmica.

Esta energia alimenta a actividade geológica interna da Terra, manifestando-se através de fenómenos vulcânicos e sísmicos.

Por sua vez, a energia necessária para a actividade geológica externa provém:

  • do Sol - esta estrela introduz a energia necessária para "activar" os agentes que modelam a superfície da Terra;
  • da actividade vulcânica - em particular o calor que se liberta junto às cristas médio-oceânicas que induz o aquecimento da água do mar que, por sua vez, condiciona o aquecimento da atmosfera e toda uma série de alterações no clima;
  • do impactismo - ainda hoje a Terra é bombardeada por corpos vindos do espaço embora, na actualidade, este efeito seja muito reduzido, quando comparado com os primórdios do nosso planeta.

Esta energia contribui para as alterações morfológicas que ocorrem na superfície da Terra, em resultado da erosão, da meteorização e da formação de crateras de impacto.

No actual estado de conhecimentos, Mercúrio e Marte são considerados inactivos do ponto de vista geológico. Vénus apresenta actividade vulcânica e eventualmente sísmica, o que nos pode levar a classificá-lo, como sendo um planeta geologicamente activo.









quinta-feira, 20 de novembro de 2008

Importância dos Meteoritos



Não percebo porque tenho de andar a estudar meteoritos! Poeiras das estrelas! Esta do prof está boa! Ele de facto tem cada uma!

É verdade que gosto da poesia, mas de facto os meteoritos são mesmo importantes!


A importância do estudo dos meteoritos reside essencialmente no conjunto vasto
de informações que eles nos podem fornecer no que respeita aos processos que se
passaram na origem do sistema solar e nas fases iniciais da evolução planetária, antes do
registo geológico que está disponível sobre a Terra e nos planetas siliciosos. O carácter
primitivo, pouco ou nada alterado, dos condritos torna-os nas rochas fundamentais para
o estudo do material primordial que formou os planetas e que nestes rapidamente
evoluiu para diferentes fases. Registam ainda evidência de alguns processos astrofísicos
que ocorreram antes da formação do sistema solar.

Os condritos apresentam uma composição próxima da do Sol, o que parece ser
consistente com a ideia de uma origem primitiva (na nébula solar) e inconsistente com o
facto de terem experimentado fusão e fraccionação ígnea.

Os estudos realizados em meteoritos carbonáceos nitidamente que estes meteoritos são amostras do material planetário formadas ao mesmo tempo que o Sol e que nunca sofreram fusões totais.

Um conjunto grande de evidências teóricas (termodinâmicas) e de observação microscópica (mineralógico-texturais) atestam que os condritos se formaram na nébula solar por condensação de um gás de composição solar de acordo com a hipótese nebular actual.

Esta hipótese considera que o Sol se formou directamente do processo de concentração de uma nuvem de gás e poeira, ao mesmo tempo que uma nuvem protoplanetária se estabeleceu à sua volta, tendo esta arrefecido da periferia para o centro. O curioso é que estes modelos termodinâmicos encontram uma correspondência enorme nas inclusões refractárias, ricas em cálcio e alumínio de alguns condritos carbonáceos, como o meteorito de Allende, onde é possível identificar as diferentes fases que se dispõe conforme a cristalização preconizada.

Outro aspecto importante no estudo dos meteoritos é o facto de eles apresentarem um registo isotópico de distintas fontes astrofísicas que contaminaram a nébula solar, assim como inequívocos grãos de diamente e de carboreto de silício de origem pré-solar. Com base nos diferentes tipos de carbono e de outros tipos de isótopos marcadores, é possível dizer que três tipos são locais e as suas propriedades podem ser explicadas por processos no sistema solar inicial. Os outros são exóticos e a sua origem é revelada pela composição isotópica do carbono ou pelas anomalias de gases raros que carregam, não havendo a mínima dúvida que a sua formação antecedeu os processos que se passaram na nébula solar. Assim, diferentes populações de carbono e os seus marcadores, representados por disitintas populações isotópicas de gases raros, mostram que nucleossínteses típicas de estrelas tipo "nova", "gigante vermelha" e "supernova"
contaminaram a nuvem que veio a dar origem ao Sol e aos planetas.
Podemos dizer que estes diferentes tipos de carbono são marcas da actividade de distintas fontes estelares, verdadeira poeira das estrelas preservada nos meteoritos.
Actividade de um tempo em que a Terra e o sistema solar ainda não existiam.

quarta-feira, 19 de novembro de 2008

Lição 17 - Intervenções do Homem nos subsistemas

Bairro das Fontaínhas, Porto (Portugal)


O crescimento populacional da espécie humana e o desenvolvimento económico e tecnológico têm como consequência um aumento da exploração dos recursos naturais.

Recursos naturais são elementos constituintes da Terra com utilidade para o Homem, no sentido de permitir a sua sobrevivência e o desenvolvimento da civilização.Os recursos naturais podem ser renováveis e não renováveis.

Os recursos não renováveis formam-se a um ritmo muito lento, de tal modo que a taxa da sua reposição pela natureza é infinitamente menor que a taxa do seu consumo pelas populações humanas. São recursos finitos.

Os recursos renováveis são ciclicamente repostos pela Natureza, num intervalo de tempo compatível com a duração da vida humana.



Powerpoints da aula em versão PDF








quinta-feira, 13 de novembro de 2008

A fragmentação da Pangea e a biodiversidade


Há cerca de 200 M.a, verificou-se o início da fragmentação da Pangeia, da qual resultou a formação de vários continentes e oceanos. Este facto teve influência nas mudanças climáticas observadas.
Que razões podem explicar essas mudanças climáticas?

quarta-feira, 12 de novembro de 2008

Lição 16 - A Face da Terra - os continentes

Introdução


A Terra não é apenas o nosso planeta, ela constitui a nossa única possibilidade de vida, ela é a herança para os nossos filhos e netos. A Terra, com a sua atmosfera rica em oxigénio, que nos permite respirar, com a camada de ozono, que nos protege das radiações ultravioletas, com a água, que nos evita a desidratação, e com as suas amenas temperaturas, oferece-nos o que nenhum dos milhares de estrelas, planetas ou outros corpos astrais nos consegue dar - a vida.

Este seria um muito bom motivo para a protegermos e a preservarmos para as gerações futuras. No entanto, diariamente, as agressões à Terra continuam sob as mais variadas formas. A caça ilegal e excessiva continua, as leis de protecção às espécies não são respeitadas, os incêndios espalham-se tão rapidamente, quanto rapidamente se deitam esgotos de todo o tipo para as águas dos rios e oceanos. O Homem delapida rapidamente os recursos minerais e os recursos biológicos, não paran-do para reflectir que, uma vez esgotado um recurso, este não se renova, antes arrasta consigo duas ou três espécies que dele dependem, que conduzirão à extinção de outras espécies/recursos.

A Terra é um sistema fechado, equilibrado, em que os próprios subsistemas se auto-regulam. Ao Homem caberá a função de manter inalterado esse equilíbrio.


Os dois aspectos mais salientes da superfície litosférica são os continentes e os fundos das bacias oceânicas.

Nesta lição vamos explorar os continentes. Link para o site

domingo, 9 de novembro de 2008

Lição 15 - Sistema Terra-Lua

Reflexões : Realizado o primeiro teste, fiquei contente com a prestação dos(as) meus (minhas) alunos(as). Média geral : 14! Nada mau. É partir daqui que temos de subir. Alguns acidentes de percurso, mas nada que não dê para recuperar. A obrigação agora é recuperar e desenvolver esforços para quem tem notas abaixo de catorze se aproxime desta média. Para isso, temos trabalho pela frente, eu, os encarregados de educação e os alunos. Comportamento na sala de aula Bom, o muito bom fica mais lá para a frente. Pontos a mudar : aumentar a participação espontânea dos alunos, na sala de aula, e que tal aqui no blogue da turma, comentando posts, e por que não... querem publicar posts vossos? Pensem nisso. Os interessados podem enviar-me um mail que eu adiciono como colaboradores. O objectivo em criar este blogue era também ter a vossa participação. Fico à espera.



Agora a aula....

Uma ponta solta que ficou por esclarecer, relativamente à importância do estudo dos meteoritos, e que nesta aula vou aproveitar para explorar.









Existem duas possibilidades iniciais para os meteoritos se formarem.

Mecanismo de formação dos meteoritos

• Inicialmente, existia um corpo celeste, que, resultando da acreção de partículas por atracção gravítica, se encontrava indiferenciado. Se este corpo se fragmentasse, os seus fragmentos revelariam essa falta de diferenciação, sendo, por isso, constituídos por um agregado de esferas. Neste caso, os meteoritos formados teriam uma composição rochosa/silicatada e uma textura em côndrulos, isto é, estávamos perante os condritos.

• O corpo indiferenciado continuou a sofrer acreção, a sua temperatura aumentou, ao ponto de ocorrer a fusão dos materiais. Neste momento vai iniciar-se uma diferenciação dos materiais por diferença de densidade. Os materiais mais densos, ferro e níquel, deslocam-se para o centro do corpo, ficando colocados mais externamente os materiais menos densos, os silicatos. Ocorreu a diferenciação deste corpo celeste.

• A sua temperatura começou a baixar, solidificando o corpo do exterior, em contacto com um ambiente mais frio, para o interior. O corpo diferenciado fragmenta-se. Os fragmentos com origem no núcleo, mais denso, têm uma composição à base de ferro e níquel - siderito. Os fragmentos com origem na parte mais externa do corpo diferenciado têm uma composição silicatada/rochosa, mas em que não é visível qualquer estrutura esférica resultante da acreção -acondrito. O meteorito tem origem na parte média do corpo celeste, ou seja, numa área que contém muito ferro e níquel, mas que contém também muito material silicatado - siderólito.

Importância dos meteoritos
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Sistema Terra-Lua, um exemplo paradigmático.


Lua não tem erosão devido à ausência de atmosfera e de água no estado líquido, mas, no entanto, pode verificar-se a desagregação de rochas devido às grandes amplitudes térmicas.

A Lua possui uma variação diária de temperatura que pode ir dos -180 °C aos +120 °C. Esta variação de temperatura pode ocasionar a fracturação das rochas, tal como acontece a um copo que sai do forno e é colocado numa superfície fria. Os fragmentos originados por esta fragmentação térmica podem deslizar pelas encostas lunares, sendo estes os únicos efeitos de alteração da superfície lunar, além dos impactos de meteoritos e seus efeitos. A ausência de alterações geomorfológicas na Lua permite que esta mantenha as características do momento da sua formação. A Terra, ao possuir agentes de erosão, vulcanismo activo, movimentos tectónicos, encontra-se em permanente mutação, pelo que não conseguimos observar as características da Terra primitiva. A Lua, pelo facto de ser contemporânea da Terra e de não ter sofrido alterações, permite-nos obter dados sobre a Terra primitiva.

Uma grande ajuda sobre a composição e a morfologia da Lua foi-nos fornecida pela ida do Homem à Lua, tendo sido possível, nessa altura, a recolha de material lunar.

Powerpoint utilizado na aula (podem consultar mais powerpoints em Slideshare)


Podem consultar os resumos e powerpoint em versão pdf na pasta seguinte.













sexta-feira, 7 de novembro de 2008

Resumo da matéria leccionada, parte 1


De regresso à matéria, talvez seja ideal fazer um ponto da situação. Um pequeno, muito pequeno resumo da matéria leccionada antes do teste de avaliação.



Do Sistema Solar fazem parte o Sol (estrela), oito planetas principais, numerosos satélites, asteróides e cometas.


Asteróides são corpos rochosos com formas e dimensões variadas que se localizam, na sua maioria, na cintura de asteróides, entre as órbitas de Marte e Júpiter.

Cometas são corpos de pequenas dimensões, constituídos por um núcleo rochoso rodeado por gases congelados. Têm órbitas muito excêntricas e apenas são visíveis periodicamente, quando se aproximam do Sol.

Meteoritos são fragmentos de asteróides ou de cometas que colidem com a superfície da Terra. Quanto à sua constituição e textura podem ser:



  1. sideritos (férreos);

  2. siderólitos (pétreo-férreos);

  3. aerólitos (pétreos).
    Estes últimos classificam-se em acondritos e condritos.

Os planetas principais apresentam características que permitem classificá-los em dois grandes grupos:



  • planetas telúricos ou rochosos - Mercúrio, Vénus, Terra e Marte;

  • planetas gigantes ou gasosos - Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno. Plutão não é integrado em nenhum destes grupos.

quarta-feira, 5 de novembro de 2008

Depois da prova de avaliação, começa a espera dos resultados.

A expectativa de ver os resultados dos meus alunos. Parecia um teste grande, mas eles e elas heroicamente conseguiram terminar dentro do tempo. Um bom começo nesta caminhada de preparação para uma avaliação final.



A prova e os critérios de avaliação (correcção da prova). Agora é começar a corrigir.










sábado, 1 de novembro de 2008

Aula de Dúvidas



Alguns pontos importantes


As Rochas, arquivos que relatam a história da Terra


Ciclo das Rochas (ver post neste blogue)

Ciclo das Rochas e Tectónica de Placas


    Rochas sedimentares: formadas à superfície ou perto dela, a partir de deposições de sedimentos que, posteriormente, experimentam uma evolução, sendo compactados e ligados entre si.

    Rochas magmáticas: resultantes da solidificação de magma.

    Rochas metamórficas: originadas a partir de rochas preexistentes que experimentam transformações mineralógicas e estruturais, mantendo-se no estado sólido. Essas transformações são devidas a condições de pressão e de temperatura elevadas ou à acção de fluidos de circulação.


Rochas Sedimentares

Ocorrem fundamentalmente duas fases na génese de rochas sedimentares: sedimentogénese e diagénese.

Sedimentogénese: conjunto de processos físicos e químicos que compreendem a elaboração dos materiais que vão constituir as rochas sedimentares, o transporte e a deposição desses materiais.
Erosão: remoção dos materiais previamente alterados das rochas, por agentes erosivos. Os materiais (clastos ou detritos) são transportados.
Sedimentação: deposição desses materiais, que passam a denominar-se por sedimentos. Primeiro depositam-se os detritos mais densos e pesados e depois os menos densos e menos pesados. Se não houver perturbações, a sedimentação realiza-se de forma regular, sendo que os sedimentos formam camadas horizontais, não deformadas – estratos.
Diagénese: conjunto de processos físicos e químicos que intervêm após a sedimentação e pelos quais os sedimentos evoluem para rochas sedimentares coerentes. No decurso da diagénese os sedimentos são compactados, desidratados e cimentados, ficando ligados entre si.

Rochas magmáticas


Rochas magmáticas:

Os magmas formam-se no interior da Terra e são misturas complexas de minerais fundidos, cristais em suspensão, e gases. O magma é menos denso que o ar e que as rochas envolventes, por isso pode, quando sujeito a pressões, movimentar-se, aproximando-se da crosta. Ao fazê-lo, consolida, formando rochas magmáticas.

Rochas magmáticas intrusivas ou plutonitos: rochas resultantes da consolidação do magma no interior da crosta. Apresentam, geralmente, minerais desenvolvidos, identificáveis à vista desarmada, devido ao arrefecimento lento e em profundidade que é propício ao crescimento e desenvolvimento dos cristais. Ex: granito.

Rochas magmáticas extrusivas, vulcânicas ou vulcanitos: rochas resultantes da consolidação do magma à superfície. Os minerais são de pequenas dimensões, podendo existir matéria não cristalizada. Esta textura indica um arrefecimento rápido do magma. Ex: basalto.

Rochas metamórficas

As rochas, em consequência do dinamismo terrestre, podem ser deslocadas para zonas com diferentes condições. Se afundam na crosta, ficam sujeitas a maiores pressões e temperaturas e, por vezes, a um ambiente químico diferente. Embora mantendo o estado sólido, alteram-se. Os principais factores de metamorfismo são a temperatura, a pressão, os fluidos de circulação e o tempo.

A medida do tempo geológico e a idade da Terra


Idade relativa e idade radiométrica

Idade relativa (datação relativa): baseia-se no princípio da sobreposição de estratos e na existência/presença de fósseis de idade em determinadas camadas.

Princípio da sobreposição de estratos: numa série de rochas sedimentares não deformadas, o estrato A que se encontra sobre o estrato B é mais antigo do que este; ou seja, um estrato é mais velho que aqueles que o recobrem e mais novo dos que os que lhe estão subjacentes.

Idade absoluta (datação absoluta/radiométrica): baseia-se na desintegração de isótopos radioactivos que se desintegram espontaneamente. Os isótopos-pai desintegram-se em isótopos-filho mais estáveis. O tempo necessário para que metade dos isótopos-pai de uma rocha se desintegrem em isótopos-filho, denomina-se por semivida.

A Terra, um planeta em mudança


Princípios básicos do raciocínio geológico

Catastrofismo: alterações à superfície da Terra são provocadas por catástrofes ocasionais.

Uniformitarismo: alterações ocorridas à superfície são provocadas por processos naturais, graduais e lentos.

O uniformitarismo pressupõe que: As leis naturais são constantes no espaço e no tempo

  • Princípio do actualismo – as causas que provocaram determinados fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente
  • A maioria das mudanças geológicas é gradual e lenta.

Neocatastrofismo (teoria actualmente aceite): aceita os pressupostos do uniformitarismo, mas atribui também um papel importante aos fenómenos catastróficos como agentes modeladores da superfície terrestre.


Mobilismo geológico



Litosfera: camada mais exterior, rígida, constituída por crosta continental, crosta oceânica e uma parte do manto superior.

Astenosfera: camada sólida mas plástica, constituída por uma parte do manto superior e uma parte do manto inferior.

Tipos de limites das placas litosféricas:

  • Limites divergentes: situam-se nas dorsais oceânicas e são zonas onde é gerada nova crosta. Geralmente as dorsais têm um vale central chamado rifte, onde há ascensão de material.
  • Limites convergentes: verifica-se a destruição de placas litosféricas. Zonas de subducção: uma placa (a mais densa) afunda sob a outra (menos densa), sendo destruída. (A crosta oceânica mergulha sob a continental)
  • Limites conservativos: situam-se no limite de falhas transformantes que cortam transversalmente as dorsais e ao longo das quais não se verifica destruição nem alastramento, mas apenas deslizamento de uma placa em relação à outra.


Geologia, Geólogos e métodos
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Ciclo das Rochas


Através da acção dos agentes geológicos externos, as rochas preexistentes no exterior da crosta fragmentam-se e são convertidos em sedimentos. Estes são transportados para zonas mais baixas, chamadas bacias sedimentares, onde dão lugar à formação de rochas sedimentares.

O ciclo continua e o passo anterior pode repetir-se: esta rocha sedimentar pode dar lugar a sedimentos que formarão posteriormente outra nova rocha sedimentar. Por sua vez, a rocha sedimentar pode ser submetida a condições de alta pressão e temperatura, como acontece em zonas de actividade tectónica, e transformar-se numa rocha metamórfica, ou fundir-se para formar magma e originar uma nova rocha ígnea.

Do mesmo modo, se a rocha ígnea fica presa em condições adequadas de pressão ou de temperatura, ou ambas, pode transformar-se em rocha metamórfica. Em consequência, os materiais constituintes de uma rocha poderiam, com o passar do tempo, fazer parte de outra muito diferente.

O ciclo continua com o regresso à crosta de algumas rochas: as massas rochosas situadas a grande profundidade acabam por aflorar à superfície, ou por ascenção lenta do magma, ou de uma forma muito mais rápida, se o fizerem como parte dos produtos expulsos numa erupção vulcânica. Com mais tempo, pode produzir-se o afloramento de conjuntos rochosos: as rochas podem chegar à superfície por erosão dos materiais que as cobrem ou impulsionadas pelos movimentos tectónicos das placas litosféricas, por exemplo, a formação de uma cordilheira origina a elevação de conjuntos rochosos enormes.