quarta-feira, 14 de outubro de 2009

Implicações da Teoria da Isostasia para a Dinâmica Terretre

A teoria da isostasia mostra que existe um equilíbrio isostático da litosfera sobre a astenosfera, refletido pelas altitudes relativas dos diversos segmentos da litosfera, dependendo de sua espessura e densidade do material que a compõe. A primeira implicação da existência desse equilíbrio é mostrar a importância da gravidade na dinâmica da Terra. Muitas vezes subestimada, a gravidade tem um papel fundamental em toda a história dinâmica da Terra. Nos estágios de formação do sistema solar controlou os processos de acresção de planetasimais e diferenciação primitiva do planeta em camadas de diferentes composições. Na dinâmica atual, controla a precipitação pluviométrica, o fluxo das águas continentais, o movimento das geleiras, a sedimentação, e outros tantos processos, além dos movimentos verticais das massas continentais e oceânicas.
Mas como a teoria da isostasia pode explicar os movimentos verticais? Acontece que qualquer modificação dos parâmetros anteriomente mencionados provoca desequilíbrio isostático causando movimentos verticais no sentido de recuperar a condição de equilíbrio. Esses movimentos, ditos de ajuste isostático, podem ocorrer quando uma região é sobrecarregada com algum material, causando movimentos de subsidência, ou descarregada, causando soerguimento. Uma outra possibilidade é a modificação de densidade do material litosférico. Quando uma região encontra-se em desequilíbrio isostático a magnitude desse desequilíbrio reflete-se na magnitude de anomalias gravimétricas. Os principais processos responsáveis pelos desequilíbrios isostáticos são glaciações e a sedimentação/erosão.

Movimentos das placas litosféricas

A litosfera não é uma massa unida, antes se constitui de um determinado número de placas. Cada uma das placas litosféricas goza de uma certa liberdade para se deslocar independentemente das placas que a rodeiam. A teoria geral sobre as placas litosféricas denomina-se tectónica de placas. Se a Terra fosse constituída por uma litosfera perfeitamente esférica, sem fracturas, era possível que a litosfera inteira se deslocasse como um todo em relação à restante Terra (manto médio, manto inferior e núcleo). Se realmente se produzisse este tipo de movimento, todos os continentes se deslocariam como uma unidade. É mais realista supor que a litosfera se fragmentou em grandes porções, do tamanho de todo um continente ou de uma bacia oceânica. De facto, a ruptura da litosfera deu lugar a um determinado número de placas litosféricas, cada uma das quais goza de uma certa liberdade para se deslocar independentemente das placas que a rodeiam. A teoria geral sobre as placas litosféricas, os seus movimentos relativos e as interacções entre os seus bordos denomina-se tectónica de placas. O primeiro mapa de placas litosféricas do planeta foi publicado em 1968, vindo desde então a ser alterado com mudanças e revisões de pequena importância. Identificaram-se novas placas, renovou-se a localização de alguns bordos e apareceram diferenças na denominação das placas. Hoje na comunidade geológica existe um certo consenso relativamente ao número e à natureza das placas maiores, bem como à natureza dos seus limites e movimentos relativos. Para que uma placa litosférica seja reconhecida e nomeada, todos os seus limites devem ser activos. Outro requisito de uma placa litosférica activa é que deve mover-se como uma unidade. O trajecto superficial do seu movimento na parte superficial do globo esférico deve ser um arco de círculo. Até aos princípios da década de 1960, muitos geólogos eram cépticos relativamente à hipótese de que os fundos oceânicos estavam em expansão de cada lado do rifte axial da dorsal medioceânica. O conceito da expansão do fundo oceânico foi sugerido vagamente, pela primeira vez, em 1889, e foi apresentado muito especificamente em 1931, pelo geólogo britânico Arthur Holmes. Em 1956, a exploração dos fundos marinhos revelou o enorme comprimento, continuidade e simetria das dorsais medioceânicas. Em 1960, o Professor Harry H. Hess da Universidade de Princetown propôs que a expansão do fundo oceânico era activa ao longo da dorsal medioceânica e que, ao lado da dorsal, magma ascendente do manto produzia continuamente crosta oceânica nova. Mas um aspecto importante da moderna tectónica de placas não estava explicado: a absorção da crosta oceânica por subducção ao longo das grandes fossas e arcos vulcânicos.
Na falta desta explicação, muitos cientistas propunham que a Terra se devia estar a expandir rapidamente. A ideia de reabsorção das rochas da litosfera ao longo de zonas de convergência foi apresentada claramente pelo professor Arthur Holmes em 1944. Holmes concebeu um sistema de fluência lenta da rocha no manto, que designou por sistema de convecção , que consistia em correntes ascendentes e descendentes que provocavam um forte movimento de arrasto na crosta terrestre. A prova científica da expansão do fundo do mar chegou com tremendo impacto, nos princípios dos anos 60, primeiro a partir da aplicação dos princípios do magnetismo das rochas e por evidências demonstradas pela sismologia.
http://www.infopedia.pt/$movimentos-das-placas-litosfericas N.M.

Alfred Wegener


A formação inicial de Wegener foi feita na área da astronomia, concluindo um doutoramento em 1904 na Universidade de Berlim. Contudo, sempre teve interesse pela geofísica e tornou-se também interessado nos campos emergentes da meteorologia e climatologia. Alfred Wegener casou-se com a filha de um famoso meteorologista, Wladimir Köppen. Na área da meteorologia Wegener foi pioneiro na utilização de balões meteorológicos no estudo das massas de ar. Em 1906 Wegener fez parte de uma expedição à Gronelândia com o objetivo de estudar a circulação das massas de ar polar. Quando regressou da expedição aceitou um lugar de tutor na Universidade de Marburg. Tornou a viajar para a Gronelândia de novo de 1912 a 1913. Em 1912 foi recrutado para o exército alemão, sendo mais tarde dispensado de combater por ter sido ferido , servindo durante o resto da guerra nos serviços meteorológicos do exército. Após a guerra Wegener regressou a Marburg, mas em 1924 aceitou um lugar de professor de meteorologia e geofísica na Universidade Austríaca de Graz. A sua última expedição à Gronelândia ocorreu em 1930. Nela, ao regressar de uma expedição de salvamento que levou alimentos a um grupo de seus colegas acampados num local remoto, morreu de hipotermia um dia ou dois após o seu quinquagésimo aniversário.

"A ciência é um processo social. Decorre numa escala temporal mais longa do que a vida humana. Caso eu morra, alguém ocupará o meu lugar. Se tu morreres, alguém ocupará o teu. O que realmente é importante é que alguém faça o trabalho." (Alfred Wegener, pouco antes da sua morte)
Link: http://pt.wikipedia.org/wiki/Alfred_Wegener J.C.

terça-feira, 13 de outubro de 2009

Deriva dos Continentes



A teoria que os continentes não estiveram sempre nas suas posições actuais, foi conjecturada muito antes do século vinte; este modelo foi sugerido, pela primeira vez, em 1596 por um fabricante holandês, Abraham Ortelius. Ortelius sugeriu de que as Américas " foram rasgadas e afastadas da Europa e África por terramotos e inundações " e acrescentou: " os vestígios da ruptura revelam-se, se alguém trouxer para a sua frente um mapa do mundo e observar com cuidado as costas dos três continentes." A idéia de Ortelius foi retomada no século dezanove. Entretanto, só em 1912 é que a idéia do movimento dos continentes foi seriamente considerada como uma teoria científica designada por Deriva dos Continentes, escrita em dois artigos publicados por um meteorologista alemão chamado Alfred Lothar Wegener. Argumentou que, há cerca de 200 milhões de anos, havia um supercontinente - Pangeia=Pangea - que começou a fracturar-se. Alexander Du Toit, professor de geologia na Universidade de Joanesburgo e um dos defensores mais acérrimos das ideias de Wegener, propôs que a Pangeia, primeiro, se dividiu em dois grandes continentes, a Laurásia no hemisfério norte e a Gondwana no hemisfério sul. Laurásia e Gondwana continuaram então a fracturar-se, ao longo dos tempos, dando origem aos vários continentes que existem hoje.A teoria de Wegener foi apoiada em parte por aquilo que lhe pareceu ser o ajuste notável dos continentes americanos e africanos do sul, argumento utilizado por Abraham Ortelius três séculos antes. Wegener também estava intrigado com as ocorrências de estruturas geológicas pouco comuns e dos fósseis de plantas e animais encontrados na América do Sul e África, que estão separados actualmente pelo Oceano Atlântico. Deduziu que era fisicamente impossível para a maioria daqueles organismos ter nadado ou ter sido transportado através de um oceano tâo vasto. Para ele, a presença de espécies fósseis idênticas ao longo das costas litorais de África e América do Sul eram a evidência que faltava para demonstrar que, uma vez, os dois continentes estiveram ligados.




Segundo Wegener, a Deriva dos Continentes após a fracturação da Pangeia explicava não só as ocorrências fósseis, mas também as evidências de mudanças dramáticas do clima em alguns continentes. Por exemplo, a descoberta de fósseis de plantas tropicais (na formação de depósitos de carvão) na Antárctida conduziu à conclusão que este continente, actualmente coberto de gelo, já esteve situada perto do equador, com um clima temperado onde a vegetação luxuriante poderia desenvolver-se. Do mesmo modo que os fósseis característicos de fetos (Glossopteris) descobertos em regiões agora polares, e a ocorrência de depósitos glaciários em regiões áridas de África , tal como o Vaal River Valley na África do sul, foram argumentos factuais invocados a favor da teoria da Deriva dos Continentes.
A teoria da Deriva Continental transformar-se-ia na "bomba" que explodiu na comunidade científica da época, de tal modo fez surgir uma nova maneira de ver a Terra. Contudo, apesar das evidências, a proposta de Wegener não foi tão bem recebida, pela comunidade científica, como se possa pensar, embora estivesse, em grande parte, de acordo com a informação científica disponível, naquele tempo. Uma fraqueza fatal na teoria de Wegener era o facto de não poder responder satisfatoriamente à pergunta mais importante levantada pelos seus críticos: que tipo de forças podia ser tão forte para mover massas de rocha contínua tão grandes ao longo de tais distâncias tão grandes? Wegener sugeriu que os continentes se separavam através do fundo do oceano, mas Harold Jeffreys, um geofísico inglês notável, contra-argumentou, de modo científico, que era fisicamente impossível para uma massa de rocha contínua tão grande separar-se através do fundo oceânico sem se fragmentar na totalidade. Entretanto, após a morte de Wegener, em 1930, novas evidências a partir da exploração dos fundos oceânicos, bem como outros estudos geológicos e geofísicos reacenderam o interesse pela teoria de Wegener, conduzindo finalmente ao desenvolvimento da teoria da Tectónica de Placas.A Tectónica de Placas provou ser tão importante para as ciências de terra como a descoberta da estrutura do átomo foi para a Física e Química, assim como a Teoria da Evolução foi para as Ciências da Vida. Embora, actualmente, a teoria da Tectónica de Placas seja aceite pela comunidade científica, existem várias vertentes da teoria que continuam a serem debatidas.