Evolução da Terra e fenômenos geológicos ESTRUTURA DA TERRA O interior da Terra divide-se em três partes quimicamente diferentes: crosta, manto e núcleo, de maneira semelhante à composição de um ovo. A crosta terrestre – tipos de rochas A crosta é a porção externa, fina e rígida da Terra. Embora seja composta de material rochoso, é muito frágil em resistência. Nosso planeta possui uma crosta continental e uma oceânica que diferem em espessura, densidade e tipo de rochas. A crosta continental possui as rochas mais antigas já encontradas (4 bilhões de anos). A relativamente jovem crosta oceânica compõe-se de material rochoso pesado; pelo fato de prevalecerem os compostos de silício e magnésio, ela também é conhecida como “SiMa”. O material da crosta continental é menos denso, composto de granito com alto conteúdo de silício e alumínio (“SiAl”). As rochas são compostas por um agregado sólido de minerais. As primeiras rochas da Terra foram formadas a partir do resfriamento superficial do magma, fazendo com que a rocha derretida cristalizasse, essas rochas são chamadas magmáticas ou ígneas. Quando essa rocha sofre mudanças na estrutura cristalina original (mineralogia, textura ou composição química), devido a mudanças de pressão ou temperaturas altas o bastante para as rochas modificarem, seja por recristalização ou por reações químicas, surgem as rochas metamórficas. As rochas sedimentares, mais abundantes na superfície da Terra, são formadas pela compactação de sedimentos produzidos pelo intemperismo (sedimentação), isto é, a desagregação física, dissolução química ou decomposição biológica das rochas em fragmentos de vários tamanhos. O manto Em média, o manto tem 2.850 km de espessura e representa aproximadamente 68% da massa da Terra. Sua camada superior consiste em material rochoso e, junto com a crosta sólida, forma a litosfera. Há, no manto terrestre, alguns pontos mais quentes que o restante, chamados de hot spots (pontos quentes). Nesses locais, o material do manto tende sempre a subir e atravessar a crosta. Quando ele consegue isso, forma-se na superfície da Terra um vulcão. O núcleo O núcleo é composto basicamente de ferro (80%) derretido, alcançando uma temperatura de até 6.000°C. Acredita-se que o núcleo terrestre seja formado de duas porções, uma externa, de consistência líquida, e outra interna, sólida e muito densa. Apesar de a Terra ter se formado como um planeta completo a bilhões de anos, ela nunca permaneceu em seu estado original. Ao longo das eras varias mudanças ocorreram que alteraram a face do planeta e transformaram sua atmosfera e clima. De todas as forças transformadoras responsáveis por essas mudanças, algumas foram rápidas e ocasionais dependendo da “sorte do planeta” e outras foram de ação lenta, constante e duradoura, atuando até os dias de hoje. Neste ultimo caso podemos citar os exemplos do tectonismo de placas e da ocorrência da vida que lentamente moldaram o nosso mundo de uma bola venenosa de rocha, lava e mares rasos para o planeta agradável de hoje. FORMAÇÃO DOS CONTINENTES Apesar da atual divisão do mundo em continentes parecer uma situação estática, se nos basearmos em um referencial de milhões de anos, tudo indica que não é bem assim. Segundo a Teoria da Deriva dos Continentes, existe um movimento, imperceptível para os nossos olhos, mas detectável pela tecnologia moderna, que faz com que os continentes se desloquem lentamente, flutuando sobre o oceano de lava do manto de maneira semelhante a um barco se movendo em uma corrente marinha. Essa teoria foi proposta em 1912 pelo alemão Alfred Wegener, que observou o recorte da costa leste da América do Sul e o comparou com a da costa oeste da África e notou algumas semelhanças, como se os dois lados tivessem um dia estado juntos. Em determinada época, há centenas de milhões de anos, todos os continentes formavam um só bloco, a Pangeia. Ao longo de milhões de anos, com o movimento das placas tectônicas a Pangeia dividiu-se inicialmente em duas partes: Gondwana e Laurásia. Daí para frente, as partes foram fragmentadas, até assumir a forma atual. Teoria da tectônica de placas A tectônica de placas é uma teoria geológica sobre a estrutura da litosfera. A teoria explica o deslocamento das placas tectônicas que formam a superfície terrestre, assim como a formação de cadeias montanhosas, as atividades vulcânicas e sísmicas e a localização das grandes fossas submarinas. Dessa forma, a crosta está dividida em muitos fragmentos, as placas tectônicas. As placas flutuam sobre o manto, mais precisamente sobre a astenosfera, uma camada bastante maleável situada abaixo da crosta. Movimentam-se continuamente, alguns centímetros por ano. Em algumas regiões do globo, duas placas se afastam uma da outra e em outros, elas se chocam. Acredita-se que o motor da tectônica de placas seja a corrente de convecção – material quente que sobe e material frio que desce produzida por essa troca. Os continentes continuam se movendo até hoje. A teoria da Tectônica de Placas, que aperfeiçoou a Teoria da Deriva Continental, é, atualmente, a forma mais aceita de se explicar a formação dos continentes. Atmosfera Atmosfera é o nome dado à camada gasosa que envolve os planetas. No caso da atmosfera terrestre ela é composta por inúmeros gases que ficam retidos por causa da força da gravidade e do campo magnético que envolve a Terra. No início da formação do planeta Terra a atmosfera era composta basicamente por gases Metano, amônia, nitrito, vapor de água e dióxido de carbono (mistura altamente toxica para nós seres humanos), resultantes das constantes erupções e colisões na superfície inóspita da terra primitiva, além dos que eram expelidos por rachaduras na crosta terrestre. Então, em uma segunda fase, surgem os primeiros organismos vivos, bactérias simples, que às vezes se uniam em colônias chamadas estromatólitos e eram capazes de realizar fotossíntese, processo bioquímico que transforma dióxido de carbono e água em oxigênio e açucares simples absorvendo luz solar (hoje realizado pelos vegetais e algumas algas). Como ocorreu a origem desses primeiros organismos vivos ainda hoje não é bem entendido. Alguns estudiosos acreditam que as moléculas básicas que compões esses organismos foram espalhadas no oceano primitivo da Terra, trazida do espaço por cometas, enquanto outros acreditam que pelo menos uma parte dessas moléculas foram produzidas na Terra pela ação da forte radiação solar e de relâmpagos sobre o ar primitivo da Terra. Qualquer que seja a sua origem esses primeiros seres vivos são responsáveis por uma das maiores transformações causadas no planeta por algum organismo vivo até hoje: a atmosfera foi enormemente modificada, de uma mistura gasosa completamente impropria para nós, tornando-se saturada de oxigênio. Ironicamente, os primeiros organismos a realizar a fotossíntese eram anaeróbios (organismo que vivem sem oxigênio e morrem na presença dele), e são extintos. Alguns organismos, entretanto, continuaram evoluindo e se adaptaram a nova atmosfera cheia de oxigênio. Atualmente, o nitrogênio e o oxigênio juntos, somam cerca de 99% dos gases que compõem a atmosfera terrestre. O oxigênio é consumido pelos seres vivos através do processo de respiração e transformado em dióxido de carbono e vapor de água que serão depois reabsorvidos pelos organismos vivos em um ciclo continuo. O dióxido de carbono será consumido no processo de fotossíntese, e o vapor de água, responsável, por redistribuir o calor solar, produzir o efeito estufa e causar as chuvas, será novamente consumido pelos organismos vivos na sua forma líquida. Outros gases que compõem a atmosfera terrestre são: dióxido de carbono, argônio, metano, óxido nitroso, monóxido de carbono, dióxido de enxofre, óxido e dióxido de nitrogênio, os clorofluorcarbonos, ozônio, e outros que integram o 1% restante da atmosfera. Para fins de estudos a atmosfera terrestre é dividida em algumas camadas de acordo com a variação das transições de temperatura: A troposfera, que geralmente se estende a 12 km (entre 20 km no equador e 8 km nos polos). É nesta camada que acontecem praticamente todos os fenômenos que influenciam o tempo. A estratosfera, estende-se até aproximadamente 50 km com temperaturas parecidas com as da troposfera até o limite de 20km. Esta camada é mais quente por causa do ozônio que se acumula e que absorve os raios ultravioletas. Na mesosfera, a temperatura novamente diminui. Esta camada vai até cerca de 80 km. A esta altura, a temperatura chega a -90°C! E a termosfera, que não possui um limite inferior muito bem definido. Aqui as moléculas se agitam com uma velocidade enorme, o que significaria uma temperatura altíssima. Entretanto, a concentração dessas moléculas é muito baixa o que diminui drasticamente a quantidade de energia que essas moléculas poderiam transmitir para qualquer corpo que se encontrasse ali, anulando, de certa forma, a temperatura. A termosfera, por sua vez, compreende uma camada situada entre 80 a 900 km, chamada de ionosfera. A ionosfera, como o próprio nome já diz, é composta por uma infinidade de íons criados a partir da radiação solar que incide nas moléculas de oxigênio e nitrogênio. A ionosfera é composta por três camadas (da mais próxima a mais distante) D, E e F que possuem concentrações diferentes de íons. Durante a noite as camadas D e E praticamente desaparecem, porque não há incidência de raios solares e, consequentemente, não há formação de íons. Ou seja, durante a noite, os íons se recombinam formando novamente as moléculas de oxigênio e nitrogênio. Mas, à noite ainda há incidência de raios solares, mesmo que de menor intensidade, o que explica porque a camada F não se extingue também.