Biologia e Geologia Planetas Gasosos ou Gigantes - Têm geralmente muitos anéis. - Têm muitos satélites naturais. - Tens grandes dimensões. - Têm baixa densidade (≈1g/cm3) - Têm natureza gasosa (He, H, etc.) - Têm movimento de rotação rápido. Planetas Telúricos ou Terrestre - Não têm anéis. - Têm poucos ou nenhum satélite. - Têm pequenas dimensões. - Têm elevada densidade. (≈5g/cm3) -Têm natureza rochosa ou metálica (Fe, Ni) - Têm movimento de rotação lento. Pequenos Corpos do Sistema Solar 1 – Asteróides – corpos com dimensões e formas variadas. Estão concentrados essencialmente na cintura de asteróides entre Marte e Júpiter. 2 – Cometas – corpos pequenos com órbitas excêntricas e elípticas relativamente ao Sol. Quando se aproximam do Sol, apresentam três partes distintas: Núcleo (rochoso, com gases e H2O congelados), Cabeleira e Cauda. Têm origem na cintura de Kuiper e na nuvem de cometas de Oort (situado para além da cintura de Kuiper). 3 – Meteoritos – fragmentos de asteróides ou de cometas que atingem a superfície da Terra, originando crateras de impacto. Meteoróides (estão no espaço) Meteoros (tentam atravessar a atmosfera) Meteoritos (caem na Terra) Com base na textura e na composição química, os meteoritos classificam-se em: 1 – Sideritos ou Férreos – constituídos essencialmente por uma liga metálica de Fe-Ni. Têm também inclusões de troilite (mineral pouco expressivo nas rochas da Terra, rico em ferro e enxofre). São fortemente magnéticos e muito resistentes à erosão. 2 – Siderólitos ou Petroférreos – constituídos por Fe-Ni e por silicatos (olivina, piroxena, etc.) em proporções idênticas. 3 – Aerólitos ou Pétreos – constituídos essencialmente por silicatos. Têm Fe-Ni, mas em percentagem pequena. Os Aerólitos ou Pétreos Condritos (c/côndrulos) (+ comuns) Ordinários Acondritos (s/côndrulos) Carbonáceos 1 Côndrulos – agregados esféricos com cerca de 1mm, por norma de olivina, piroxena e plagioclases. 2 FORMAÇÃO DA TERRA 1 – Acreção – inicialmente, o planeta Terra foi alvo, tal como todos os outros planetas, im impactos de planetesimais. Este facto conduziu a uma crescente acreção do próprio planeta que contribuiu para um aumento significativo do mesmo. 2 – Compressão – o aumento das dimensões da Terra teria causado um aumento da pressão no interior do planeta. Por outro lado, a compressão dos materiais novos sobre os velhos contribuiu para um aumento significativo da temperatura do planeta. Verificou-se também a desintegração de elementos radioactivos (tório, urânio e potássio) que terão libertado calor. Assim sendo, os materiais ficaram todos no estado líquido e teriam uma distribuição homogénea. 3 – Diferenciação – após um arrefecimento progressivo, começou a verificar-se uma diferenciação ou separação dos materiais, devido às diferentes densidades. Os materiais mais pesados (Fe-Ni) migraram para o interior do planeta originando o núcleo. Os materiais de média densidade (silicatos) concentraram-se na zona média originando o manto, e os silicatos de menor densidade concentraram-se na superfície originando a crosta. Principais fontes que estão na origem do calor interno da Terra: - Choque de planetesimais, aquando da formação do planeta (energia cinética transformada em calor) - Concentração gravitacional dos seus materiais constituintes - Desintegração radioactiva de materiais radioactivos, que teriam libertado calor Atmosfera primitiva Devido ao vulcanismo, libertaram-se vários gases (vapor de água, entre outros) que deram origem à atmosfera primitiva. Sistema Terra-Lua Teoria que explica a origem da Lua – TEORIA DA COLISÃO COM INJECÇÃO: - A Lua teria sido formada a partir da Terra, quando um planetesimal de grandes dimensões teria chocado contra a sua superfície, retirando-lhe uma porção. Posteriormente essa porção teria sofrido acreção e diferenciação. Relativamente à Terra, a Lua apresenta algumas características próprias: - Tamanho reduzido - Força gravítica fraca - Ausência de atmosfera e de hidrosfera (não consegue atrair compostos gasosos) - Actividade geológica interna nula - Geodinâmica externa bastante reduzida 3 MARES LUNARES - Relevo plano - Ocupam 1/3 da área total - Têm tonalidades escuras - Reflectem pouca luz (6 a 7 %) - São mais recentes - Têm menos crateras - São constituídos por basalto - Predominam na face visível CONTINENTES LUNARES - Relevo acidentado - Ocupam 2/3 da área total - Têm tonalidades claras - Reflectem mais luz (ap. 18%) - São mais antigos - Têm mais crateras - São constituídos por anortositos - Predominam na face oculta Existem também outras formas de relevo: - Crateras de impacto – são estruturas deprimidas, relativamente circulares, de várias dimensões. - Mascons – são regiões rochosas de massa muito concentrada, existentes nos mares lunares e detectadas por anomalias gravimétricas. Têm origem em lavas basálticas de elevada densidade provenientes do manto lunar. - Rególitos – material pulvurento, desde um fino pó até blocos com vários metros de diâmetro, solto, de cor acinzentada e que tem na sua constituição pequenas esferas vitrificadas (tiveram origem no arrefecimento rápido da lava, relacionada directamente com o impacto de meteoritos). No passado, verificaram-se erupções vulcânicas na superfície da Lua, pois existem nesta certas estruturas cuja formação está directamente relacionada com a emissão de lavas. As erupções vulcânicas estão associadas com os impactos dos meteoritos. VISITA DE ESTUDO Cabeço do Lexim – disjunção prismática no basalto que resultou da lenta consolidação do magma na chaminé vulcânica. A formação de prismas e respectivas fracturas resultam das diferenças de temperatura entre o magma e as rochas encaixantes da chaminé. Lapiás – formações calcárias facilmente solubilizadas pelas águas gasocarbónicas (com CO2), principalmente ao longo das diáclases, alargando-as. Lagoa Azul – alteração do granito pela água da chuva que provoca erosão. Os minerais de argila, acumulados na depressão, tornam o solo impermeável, permitindo a existência da lagoa. 4 Crosta Terrestre Áreas Continentais (1/3) Escudos ou Cratões Áreas Oceânicas (2/3) Domínio Continental Domínio Oceânico Plataformas estáveis Plataforma Continental Fossa Oceânica Cadeias montanhosas Talude Continental Dorsal Oceânica Planície abissal Escudos – Base das montanhas erodidas ao longo do tempo, são zonas planas e extensas. Plataformas estáveis – Escudos que não afloraram, cobertos por sedimentos marinhos. Cadeias montanhosas – Estão em formação, em zonas de choque entre placas. Plataforma continental – Zona submersa do continente pouco inclinada que está situada a uma profundidade que pode chegar aos 200 metros. Talude continental – Zona submersa do continente, está no prolongamento da plataforma, apresenta um declive muito acentuado. Pode chegar aos 2500 metros. Fossa oceânica – Zona profunda, deprimida e estreita. É o local onde se dá a destruição de placa velha. Dorsal oceânica – Zona situada no meio do oceano, cortada transversalmente por falhas transformantes. Apresenta um vale, designado por rifte, por onde ascende o material magmático vindo do manto. A dorsal apresenta pequenas elevações de um lado e do outro, designadas por cristas. Planície abissal – Zonas muito extensas e planas que constituem o fundo dos oceanos. Estão situadas a uma profundidade de 5000 metros. 5 Plataformas estáveis Escudos Cadeias montanhosas Dorsal Fossa oceânica Planície abissal Recursos Naturais São depósitos de materiais que existem o que se pensa que existam e têm interesse económico ou político. Dividem-se em renováveis e não-renováveis. Recursos renováveis energéticos: Solar, Eólica, Hídrica, Geotérmica, Biomassa Recursos não renováveis energéticos: Petróleo, Carvão, Gás Natural Recursos minerais metálicos: Pirite, Calcopirite Recursos minerais não-metálicos: Areias, Argilas, Mármores, Granitos, Diamantes O aumento demográfico e a crescente industrialização levaram a produção de resíduos urbanos (Domésticos, Hospitalares, Industriais e Comerciais), radioactivos, florestais (Indústria de papel e Serrações) e Agro-Pecuárias (Aviários e Suiniculturas). Os resíduos levaram ao aumento da poluição da água, do solo e do ar. Resolução dos problemas dos resíduos: - Incineração - Aterros sanitários - ETAR’s - Compostagem - ETRSU - GRSU Política dos 4R (reciclar, reutilizar, reduzir, recuperar) Desenvolvimento sustentável – Conjunto de atitudes que nos permite gerir as nossas necessidades actuais sem colocar em risco as necessidades das gerações futuras. Protecção ambiental – Ordenamento do território, Conservação do Património Biológico, Recuperação das Áreas Desagregadas, Redução dos Impactos Ambientais, Conservação do Património Geológico e dos Geomonumentos. 6 Métodos directos de estudo do interior da Terra: - Exploração de minas - Sondagens - Observação directa de afloramentos - Estudo de rochas magmáticas associadas ao vulcanismo Métodos indirectos: - Planetologia - Astrogeologia - Densidade: massa da Terra é calculada pela aplicação da Lei da Atracção Universal d = m/v maior profundidade, maior pressão, maior densidade - Gravimetria: a força da gravidade varia consoante o lugar em que nos encontramos, relativamente ao centro da Terra (zona de elevações ou depressões) – Gravímetros: aparelhos que servem para detectar anomalias gravimétricas Domas salinos – associado a jazidas de petróleo – baixa densidade – anomalia negativa Cadeias montanhosas – baixa densidade nas suas raízes – anomalia negativa - Geotermismo: principal fonte de energia térmica interna é a desintegração de compostos radioactivos que se encontram nas rochas. Maior temperatura Maior Profundidade Gradiante – Taxa de variação da temperatura em função da profundidade Grau – Nº de metros que é necessário aprofundar para que aumente 1ºC Fluxo – Distribuição do calor na Terra por unidade de superfície e por unidade de tempo. - Sismologia: propagação de ondas sísmicas, cuja velocidade varia consoante o meio - Geomagnetismo: apoia a teoria da Deriva Continental e da formação dos fundos oceânicos a partir do eixo das dorsais. Teoria electromagnética ou do dínamo – Campo magnético gera-se ao nível do núcleo externo, que sofre rotações que geram correntes eléctricas (vê-se através de bússolas e rochas ferromagnéticas) VULCANOLOGIA Vulcão – abertura na crosta terrestre que permite pôr em contacto com o exterior os materiais vindos do interior. Vulcanismo Principal – associado a emissões de lava, pode ser central (associado a um aparelho vulcânico) ou fissural (associado a fendas da crosta). Vulcanismo Secundário – associado a fenómenos relacionados com o principal. p.ex.: fumarolas, géisers, nascentes termais Magma – material de natureza essencialmente silicatada, total ou parcialmente fundido, e provido de mobilidade. Lava – magma sem a componente gasosa 7 Materiais expelidos nas erupções: - Lava (ácida, básica ou intermédia) - Piroclastos de queda (cinzas, lapilli, bombas, blocos) - Piroclastos de fluxo (nuvem ardente) - Gases (HCl, H2, N2, CO2, CO, SO2, CH4) A natureza da lava depende da quantidade de sílica, da quantidade de gases e da temperatura a que se encontra. Tipos de solidificação em lavas fluidas: - Lavas encordoadas ou pahoehoe: lavas muito fluidas, que se deslocam a grande velocidade. Quando solidificam, ficam com uma superfície lisa, fazendo lembrar cordas. - Lavas escoriáceas ou aa: lavas menos fluidas, deslocam-se a menor velocidade. Apresentam superfície áspera e fissurada, devido à saída mais brusca de gases. - Pillow-Lavas: formam-se associadas ao vulcanismo submarino. O arrefecimento é rápido, formando-se massas arredondadas de lava com a superfície ligeiramente vitrificada. Formação de uma caldeira: esvaziamento total ou parcial das paredes do aparelho vulcânico, o que lhe confere instabilidade. A parte central acaba por abater e forma-se uma estrutura mais ou menos arredondada com rebordos abruptos. Principais zonas vulcânicas a nível mundial: - Anel de Fogo (Krakatoa e Pinatubo) - Faixa Mediterrânica (Stromboli, Etna, Vesúvio) - Crista Média do Atlântico (Capelinhos, Fogo, Islândia) Vulcanismo e Tectónica Vulcanismo de Subducção – limites convergentes, explosivo, 80% a nível mundial Vulcanismo de Vale de Rifte – limites divergentes, efusivo, 15% a nível mundial Vulcanismo inter-placas – associado a hot-spots, efusivo, 5% a nível mundial Hot-Spot – centros de actividade vulcânica fixos nas placas. São alimentados por plumas térmicas, que são colunas de material magmático quente e pouco denso que atravessam o manto desde a sua base até à litosfera. Erupções Efusivas - Lavas fluidas - Libertação fácil de gases - Formam-se escoadas - Cone pequeno - Não há piroclastos - Erupções calmas Erupções Explosivas - Lavas viscosas - Libertação difícil de gases - Não se formam escoadas - Cone grande - Há piroclastos - Erupções violentas - Formação de Domas - Formação de agulhas - Formação de nuvens ardentes Erupções Mistas - Alternância - Cone relativamente alto 8