WIXLIB

1Deriva ContinentaleTectônica de PlacasProf. Dr. Eder C. MolinaIAGUSPhttp://www.iag.usp.br/ eder/deriv.ppt

2Deriva Continental e Tectônica de PlacasA teoria da tectônica de placas é muito recente, e tem trazido grandeajuda na compreensão dos fenômenos observados na Terra.Abraham Ortelius, um elaborador de mapas, em 1596, sugeria que asAméricas tinham sido separadas da Europa e da África porterremotos e enchentes.Ortelius afirmava que este fato era evidente se fosse elaborado ummapa com a junção destes continentes, verificando-se a coerênciaentre as linhas de costa.

3Alfred WegenerEm 1912, Alfred Wegener, um meteorologista alemão, aos 32 anos deidade, propunha a teoria da DERIVA CONTINENTAL.A teoria de DERIVA CONTINENTAL estabelecia que, há 200milhões de anos, todas as massas continentais existentesestavam concentradas em um supercontinente, que eledenominou de PANGEA.

4O supercontinente PANGEAA quebra do supercontinente PANGEA originaria, inicialmente, duasgrandes massas continentais: a Laurásia no hemisfério Norte, e oGondwana no Hemisfério Sul, segundo Alexander Du Toit, um dosdefensores da idéia de Wegener.A Laurásia e oGondwana teriamcontinuado o processode separação, originandoos continentes queconhecemos naatualidade.

5A deriva continental

6A deriva continental

7A deriva continental

8A deriva continental

9A deriva continental

10Principais evidênciasA teoria de Wegener se apoiava especialmente na similaridadeentre as linhas de costa da América do Sul e África, já notada porOrtelius; por evidências fornecidas por estruturas geológicaspresentes nos dois continentes, e pela distribuição de fósseis eplantas em ambos os continentes.

11Problemas na teoria da derivaA teoria de Wegener explicava bem a distribuição dos fósseis, oajuste das linhas de costa, e as dramáticas mudanças nos climasobservadas em ambos os continentes. Explicava também apresença de sedimentos de origem glacial em locais onde hojetemos desertos, no caso da África.A pergunta fundamental que Wegener não conseguiu responderfoi: “que tipo força conseguiria mover tão grandes massas a tãograndes distâncias?”

12A morte de WegenerAlfred Wegener morreu durante uma expedição meteorológica àGroenlândia, em 1930. A idéia de comprovar a teoria da derivacontinental ocupou toda a sua vida.Algumas outras contribuições de Wegener na área diziam respeito àidade do assoalho oceânico. Ele percebeu que os oceanos maisrasos eram mais jovens, ou seja, que a crosta oceânica maisprofunda é mais velha. Esta informação foi importante para aevolução da idéia da deriva continental para a teoria da Tectônicade Placas.Uma das últimas fotos de Wegener, emnovembro de 1930, pouco antes de partir paraa sua última expedição, em companhia doesquimó Rasmus Villumsen.

13A contestação da teoriaA teoria de Wegener foi muito contestada nos anos seguintes à suamorte, com o principal ponto negativo sendo o fato de que asmassas continentais não poderiam se movimentar pelos oceanosda maneira proposta sem se fragmentar inteiramente, o que foiargumentado por Harold Jeffreys, um renomado sismólogo inglês.No início da década de 1950, porém, as idéias de Wegener foramretomadas, face a novas observações e descobertas científicas,ligadas especialmente aos oceanos. Um novo debate surgiu sobreas provocativas idéias de Wegener e suas implicações.

14Deriva Continental e Tectônica de -19621963Teoria da Deriva ContinentalDebates e contestaçõesMorte de Wegener na GroenlândiaTeoria abandonada nos EUAReavivamento da teoriaExploração do assoalho oceânico“Magnetismo fóssil” nas rochasDeriva polarEspalhamento do assoalho oceânicoGeopoetryAnomalias magnéticas oceânicasassociadas ao espalhamentoWegenerBullardBlackettRuncornDietz, HessMatthewsVine

15Deriva Continental e Tectônica de es do campo magnéticoDatação de derrames continentaisDatação de sedimentos marinhosFalhas transformantesDistribuição de terremotosSurge a TECTÔNICA DE PLACASincorporando o espalhamento doassoalho oceânico e as idéias dederiva continentalEscala temporal de reversõesDeep Sea Drilling ProjectGeopoetry - GeofactCoxDietz, HessGlomarChallenger

16A deriva continental rediscutidaPrincipais descobertas científicas que causaram a retomada dadiscussão da idéia de mobilidade dos continentes:1) verificação do fato de que o assoalho oceânico é jovem econtém muitas feições fisiográficas;

17A deriva continental rediscutidaPrincipais descobertas científicas que causaram a retomada dadiscussão da idéia de mobilidade dos continentes:2) confirmação das reversões geomagnéticas no passado da Terra;

18A deriva continental rediscutidaPrincipais descobertas científicas que causaram a retomada dadiscussão da idéia de mobilidade dos continentes:3) aparecimento dahipótese doafastamento doassoalho oceânicoe conseqüentereciclagem dacrosta oceânica;

19A deriva continental rediscutidaPrincipais descobertas científicas que causaram a retomada dadiscussão da idéia de mobilidade dos continentes:4) comprovação científicada distribuição deterremotos e vulcanismoao longo de trincheirasoceânicas e cadeias demontes submarinos.

20O assoalho oceânicoA fisiografia do assoalho oceânicoDurante as guerras mundiais,muito esforço foi feito para ummapeamento preciso do fundooceânico, resultando em umaimagem inesperada: umassoalho “enrugado”, commontes e depressões, o que foiconstatado quando danecessidade da implantação decabos telegráficos submarinos.Foram descobertas enormescadeias de montanhassubmarinas, situadas no meiodo oceano Atlântico.

21O assoalho oceânicoVerificação da idade do assoalho oceânicoAcreditava-se que o assoalho oceânico tinha em média 4 bilhões deanos, e, portanto, deveria ter uma camada sedimentar bastanteespessa; em 1957, sismólogos no navio USS Atlantis verificaramque em determinados locais a espessura dos sedimentos era muitodelgada.

22A magnetização da crosta oceânicaNo início da década de 1950, os cientistas utilizaram osmagnetômetros (desenvolvidos na Segunda Guerra Mundial para adetecção de submarinos) para investigar a crosta oceânica.Era esperado que o material da crosta oceânica apresentassealguma resposta magnética, pois o basalto contém minerais comcaracterísticas magnéticas.

23Reversões do campo geomagnéticoVerificação da existência das reversões do campo geomagnéticoJá no início do século XX,os paleomagnetistasverificaram que as rochasterrestres podiam serclassificadas em doisgrupos: as queapresentavam polaridademagnética compatível coma do campo presente, e asque apresentavampolarização reversa.

24Reversões do campo geomagnéticoVerificação da existência das reversões do campo geomagnéticoA magnetização destas rochas implicavaem um processo que gerasse um padrãosimétrico em relação a um centro deespalhamento; isto poderia ser explicadose as rochas estivessem sido formadasem um centro de espalhamento, onde omaterial magnético registraria a direção eintensidade do campo magnético daépoca da formação. As rochas conteriam,então, um registro do “magnetismofóssil” da Terra.

25O espalhamento do assoalho oceânicoA hipótese do afastamento do assoalho oceânico e conseqüentereciclagem da crosta oceânicaA evidência do padrão simétrico de anomalias magnéticas traziauma questão importante: “qual o processo de formação da crostaoceânica que explica este padrão?”

26O espalhamento do assoalho oceânicoA hipótese do espalhamento do assoalho oceânico e conseqüentereciclagem da crosta oceânicaAs teorias da época (1961)diziam que as dorsais mesooceânicas eram zonas defraqueza da crosta, onde omaterial do manto subjacentese incorporava às placas,afastando-as. Este processo,denominado espalhamentodo assoalho oceânico,duraria milhões de anos,formando as cadeiasoceânicas observadas.

27O espalhamento do assoalho oceânicoFatos que comprovavam a teoria do espalhamento do assoalhooceânico:1) As rochas nas proximidades da dorsal são muito jovens,aumentando sua idade com o afastamento da dorsal;2) As rochas mais jovens, próximas da dorsal, sempreapresentavam polaridade positiva (idêntica ao do campogeomagnético atual);3) Havia um padrão de magnetização que apresentava simetria emrelação à dorsal (rochas à mesma distância da dorsal apresentavampolaridade idêntica). Isto mostrava a simetria do espalhamento, e afreqüência de inversão da magnetização.

28O espalhamento do assoalho oceânicoProblema: se na dorsal oceânica havia contínua criação de placas, enão havia evidência de que a Terra estivesse aumentando detamanho, em algum lugar deveria estar havendo a destruição dematerial.

29Trincheiras oceânicasDois cientistas, Dietz e Hess, postularam que, nas trincheirasoceânicas (faixas estreitas ao longo do cinturão do Pacífico muitoprofundas), a crosta oceânica estaria sendo consumida, emcontraposição com a criação da crosta nas dorsais oceânicas.

30Terremotos e vulcanismoConcentração de terremotos e vulcanismoCom odesenvolvimento dossismógrafos no iníciodo século XX, oscientistas perceberamque os terremotosconcentravam-sepreferencialmente aolongo das trincheirasoceânicas e dorsaismeso-oceânicas.

31A distribuição de terremotosA implantação darede mundial desismógrafos, paradetectar explosõesnuclearesclandestinas, trouxegrande avanço noconhecimento dadistribuição dosabalos sísmicos.

32A tectônica de placasCom estes dados, o quadro mostrava-se completo:Nas trincheiras oceânicas,havia destruição da placaoceânica; a concentração deterremotos nestas regiões,associados a vulcanismo eevidência de materialoceânico no alto demontanhas (como no casodos Andes, por exemplo), sãoevidências deste fato.

33A tectônica de placasNas dorsais oceânicas,havia a criação de crostapor acresção de materialdo manto às bordas dasplacas; esta construçãode placas era evidenciadapela idade progressiva daplaca ao se afastar dadorsal, ao padrãomagnético e àconcentração deterremotos nestasregiões.

34Tipos de bordas de placasMARGENS DE ACRESÇÃONas dorsais oceânicas, há umacontínua separação entre duasplacas, com acréscimo de materialproveniente do manto às bordasdas placas. É uma região deconstante separação entre asplacas, injeção de novo material ecrescimento lateral das placas.

35Tipos de bordas de placasMARGENS DE CONVERGÊNCIALocal onde duas placas colidem,havendo a subducção de umadelas. A elas estão associadosos sismos que ocorrem emtrincheiras oceânicas profundas,arcos de ilhas e cinturões demontanhas. No caso de uma dasplacas ser oceânica,normalmente ocorre umextensivo vulcanismo.

36Tipos de bordas de placasMARGENS DE CONSERVAÇÃOAs falhas transformantes sãoestruturas presentes nas dorsaisoceânicas, que conectam doissegmentos da dorsal. Podemtambém conectar segmentos dezonas de subducção, mas o casomais frequente é nas cadeiasoceânicas. Neste tipo de margemde placa, não há criação oudestruição de placa, há apenas odeslocamento relativo entre duasplacas.

37Hot SpotsHOT-SPOTS (PONTOS QUENTES)A maior parte do vulcanismo terrestre está associado aos processosque ocorrem nas bordas das placas. Alguns pontos específicos sãoexceção, como por exemplo, a cadeia vulcânica do Havaí.

38Hot SpotsEm 1963, Tuzo Wilson, que já haviadescoberto as falhas transformantes,sugeriu um mecanismo para estevulcanismo que ocorria fora dasregiões de bordas de placas. Elenotou que em certas regiões, ovulcanismo esteve ativo por um longoperíodo de tempo, e sugeriu quedeveria haver regiões pequenas,quentes e de longa duração - ospontos quentes (hot-spots).

39Hot SpotsVários hot-spots já foram identificados, a maioria no interior dasplacas. Sugere-se que os hot-spots sejam a expressão de grandes“plumas” de material proveniente da interface manto/núcleo (camadaD”), que atravessam todo o manto e atingem a superfície.

Deriva Continental e Tectônica de Placas A teoria da tectônica de placas é muito recente, e tem trazido grande ajuda na compreensão dos fenômenos observados na Terra. Abraham Ortelius, um elaborador de mapas, em 1596, sugeria que as Américas tinham sido separadas da Europa e da África por terremotos e enchentes.