O interesse pela Teoria da Deriva Continental reacendeu-se, por volta de 1950, quando se começou a...

Teoria da Tectónica de

Placas

O interesse pela Teoria da Deriva Continental reacendeu-se, por volta

de 1950, quando se começou a analisar os resultados de estudos não

considerados nas discussões anteriores: a exploração do fundo dos

oceanos e o magnetismo das rochas.

Estes novos conhecimentos abriram caminho para a formulação de

uma nova teoria, a Teoria da Tectónica de

Placas, baseada na Teoria de Wegener.

A Teoria da Tectónica de Placas divide a litosfera em placas que se

movimentam.

O estudo da estrutura interna da Terra facilitou a descoberta do

mecanismo responsável pelo movimento das placas tectónicas.

Constituição interna da Terra

Admite-se que a Terra é constituída quimicamente por três zonas

concêntricas: crosta, manto e núcleo.

Nestas zonas as propriedades físicas da Terra variam. Por exemplo, a

crosta e a zona superior manto são rígidas e formam a litosfera que

assenta numa zona pastosa do manto – a astenosfera.

Os cientistas descobriram que as placas tectónicas ou litosféricas são

constituídas por rochas da crosta terrestre e da parte superior do

manto superior. Este conjunto rochoso forma a litosfera.

Enquanto que a Teoria da Deriva Continental admitia o movimento dos

continentes, a Teoria da Tectónica de Placas é um modelo que admite o

movimento da litosfera, que flutua sobre um manto quente e semi-

fluido.

Placa litosférica, constituída pela crusta terrestre e pela parte superior do manto

superior.

Exploração dos fundos oceânicos

Durante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), a tecnologia para a

detecção de submarinos permitiu recolher novos dados sobre o relevo

dos oceanos.A tecnologia usada neste

barco permitiu estudar a

superfície dos fundos

oceanos em diversos locais

da Terra.

Tecnologias para conhecer o fundo dos Oceanos

Sonar e veículos computorizados - computador calcula a distancia

percorrida pela onda sonora mostrando a profundidade do oceano e os

contornos do seu fundo.

Satélites - emitem ondas de rádio que também permitem cartografar

o fundo dos oceanos.

Veículos-robôs

Descobriu-se que a superfície do fundo oceânico tem um relevo muito

acidentado. Existem enormes cadeias montanhosas submarinas

(dorsais médio-oceânicas), em sistema

contínuo à volta do globo, com cerca de 65 000 km de extensão e mais

de 1 000 km de largura.

Relevo do fundo oceânico

A primeira dorsal

descoberta e estudada foi

a dorsal médio-

atlântica, que divide o

Oceano Atlântico

praticamente ao meio e

que se estende desde a

Islândia até ao sul deste

oceano.

É a partir das dorsais que o magma (material rochoso em estado de

fusão) ascende à superfície. No centro das dorsais oceânicas existe

uma abertura profunda que se chama rifte.

A Islândia é uma ilha constituída

por parte da dorsal média-

atlântica, que emergiu à

superfície devido à rapidez de

ascensão do magma. O solo é

formado por crusta oceânica.

Através da utilização de certas tecnologias, como o sonar e os veículos-

robôs, foi possível construir um modelo da morfologia do fundo dos

oceanos, que sugere que as rochas do fundo se formaram a partir de

materiais libertados nos riftes, que se expandem pela planície e se

afundam nas fossas. Portanto, esta expansão é acompanhada pelo

movimento do fundo oceânico.

Relevo Submarino

Corte transversal de um fundo oceânico

No domínio oceânico podem encontrar-se, de um modo

geral:

Dorsais oceânicas: cadeias montanhosas dos fundos

oceânicos. A parte mais elevada pode apresentar um

vale profundo, o rifte.

Planícies abissais: zonas planas laterais às dorsais.

Fossas oceânicas: depressões estreitas e muito

profundas existentes nos bordos de certos continentes.

Plataforma continental - prolongamento submerso da região litoral

Dorsal médio-oceânica – cadeia montanhosa alinhada de um e de outro lado do rifte.

Planície abissal – região plana situada de um e de outro lado da dorsal médio-oceânica

Talude continental – Declive acentuado que se segue à plataforma continental

Rifte – Fenda enorme no fundo oceânico, entrecortada transversalmente por milhares de outras fendas

Fossa – depressão profunda e alongada no fundo oceânico, muitas vezes paralela ao bordo dos continentes

Morfologia dos fundos oceânicos

O magnetismo das rochas

Para além da exploração do fundo dos oceanos, o estudo que,

também, contribui para a formulação da Teoria da Tectónica de Placas

foi o magnetismo das rochas.

Algumas rochas contêm minerais de ferro que, ao arrefecerem, ficam

orientados de acordo com o campo magnético da Terra.

Estes minerais têm um comportamento idêntico ao das agulhas

magnéticas de uma bússola.

Os cientistas descobriram que as rochas de ambos os lados do rifte

da dorsal médio-atlântica apresentava a mesma direcção de polaridade

A direcção da polaridade do

campo magnético terrestre,

representada pelas setas, é

preservada nas rochas do fundo

dos oceanos.

O estudo do magnetismo das rochas mostrou que a direcção do campo

magnético terrestre se alterou ao longo da história da Terra (anomalias

magnéticas) e que a direcção de polaridade era simétrica em ambos os

lados do rifte.

O fundo dos oceanos parecia funcionar como um “tapete rolante” que

“arrastava” as rochas acabadas de formar para cada lado do rifte.

Todos estes aspectos foram explicados pelos cientistas com base num

modelo de deslocação de placas tectónicas.

Estes estudos revelaram ainda que as rochas que constituem a crusta

oceânica são tanto mais jovens quanto mais próximas se encontram do

rifte.

As sondagens realizadas no fundo dos oceanos possibilitam a datação

dos sedimentos e das rochas.

Assim, a crusta oceânica é mais velha à medida que se aproxima dos

bordos da crusta continental.

Além disso, descobriu-se, também, que mesmo perto dos bordos da

crusta continental, a crusta oceânica é muito mais recente que a crusta

continental (não existe crusta oceânica com mais de 200 M.a.)

Datação dos sedimentos e das rochas

Formação de fundo oceânico

Zonas são mais recentes

Rochas junto à plataforma continental Zonas de rifte

Rochas mais espessas

Zonas mais antigas

Rochas fundo oceano: basaltos e sedimentos

Comprova-se a mobilidade dos fundos oceânicos.

Mas, por que razão a crusta oceânica é mais

jovem do que a crusta continental?

Através de inúmeras pesquisas, os cientistas chegaram à conclusão

que, devido ao facto da crusta oceânica ser mais densa do que a crusta

continental, quando os bordos de ambas se encontram, a crusta

oceânica “mergulha” sob a crusta continental.

Daí a crusta oceânica ser mais jovem do que a crusta continental,

pois está constantemente a ser destruída.

Movimento das Placas Litosféricas•Segundo a Teoria da Tectónica de Placas, a litosfera encontra-se

dividida em placas tectónicas.

•O movimento dessas placas é a causa fundamental da deriva dos

continentes. As placas litosféricas (continente + oceano) deslocam-se sobre a astenosfera.

•Como se dá o movimento das placas litosféricas?

•Como se forma um oceano?

O fundo oceânico está continuamente em formação a partir da dorsal.

O magma do manto, situado sob a litosfera, ascende à superfície

através do rifte das dorsais (1).

Ao atingir a superfície, esse magma arrefece e empurra as placas

de cada lado da dorsal, em sentidos opostos, em direcção às margens

dos continentes (2).

À medida que o novo fundo do oceano se produz, o mais antigo (mais

próximo das margens continentais) mergulha e funde-se na zona de

encontro entre a placa oceânica e a placa continental – zona de

subducção – à qual se associa uma fossa oceânica. Dá-se, assim, a

destruição da placa oceânica (3).

O material fundido ascende (4).

Este movimento ocorre continuamente e deve-se a correntes de

convecção do manto.

O “motor” que gera este movimento de convecção (desconhecido

na época de Wegener), capaz de deslocar a litosfera, é o calor

produzido no interior da Terra.

Dinâmica interna da Terra

O motor de toda a actividade interna da Terra é a sua própria

energia interna. Esta energia faz com que exista um mecanismo

de distribuição de calor, as correntes de

convecção térmica, o que permite que o calor

circule.

O material formado nas dorsais oceânicas vai afastando-se dos riftes

e ao fim de milhões de anos é reciclados nas fossas sendo

reincorporado na astenosfera, numa corrente de convecção que o

transporta de volta à superfície no rifte.

A separação da Pangeia terá sido provocada pelas correntes de

convecção do magma do interior da Terra, em determinados locais

deste supercontinente.

A partir de zonas de ascensão de magma e de subducção de placas,

os continentes movimentaram-se para as posições actuais.

Conhecidos os limites das placas tectónicas, os geólogos descobriram

que a litosfera está dividida em sete grandes placas tectónicas e várias

mais pequenas.

A camada exterior da Terra, a Litosfera, é constituída por várias placas,

as placas litosféricas, que se deslocam relativamente umas às outras.

As placas movimentam-se sobre a astenosfera e têm fronteiras de

divergência (zona de expansão do oceano) nos riftes e fronteiras de

convergência (zona de subducção) ao nível das fossas.

Limites divergentes

Ao nível do rifte das dorsais, as duas placas tectónicas, que se estão

constantemente a formar, afastam-se em sentidos opostos.

Nas dorsais gera-se, continuamente, nova litosfera.

Placas que exibem este movimento apresentam limites divergentes.

Placas oceânicas em expansão

A deslocação destas placas provoca, também, nas zonas de rifte,

sismos e erupções vulcânicas.

Fronteiras de divergência

(zona de expansão do

oceano)

Dorsal oceânica

As duas placas movem-se em sentidos opostos. A actividade vulcânica nos

riftes liberta magma que acrescenta novo material em cada um dos lados

da dorsal.

Formação de nova crosta oceânica.

Rochas perto do Rifte têm formação mais recente, enquanto

que as mais afastadas são sucessivamente mais antigas.

Entre as Placas Sul-Americana e

Africana existem dorsais oceânicas.

Zonas de formação de fundo

oceânico, devido à subida do magma

das profundezas da Terra através do

rifte.

Explicação para o afastamento da

América e da África.

Dorsal

oceânica

Formação do fundo oceânico

Limites convergentes

Nas zonas de subducção, as placas tectónicas convergem e colidem.

Nestas zonas, destrói-se, continuamente, a litosfera..

Placas que exibem este movimento apresentam limites

convergentes.

Destruição, principalmente, de crusta oceânica e formação de cadeias

montanhosas

As zonas de subducção são responsáveis pela formação de cadeias

montanhosas são zonas com grande actividade sísmica e com

alguma actividade vulcânica.

Como as placas ao movimentarem-se chocam entre si, o que leva à

destruição da litosfera nestes bordos, estes são designados por

destrutivos.

Fronteiras de convergência (zona de subducção)

Fossa oceânica

As duas placas movem-se uma contra a outra e o contacto dá-se entre

uma zona oceânica e uma zona continental.

Como a crosta oceânica é mais densa, mergulha sob a continental,

originando-se a fossa.

Destruição de crosta oceânica em profundidade.

As montanhas mais recentes encontram-se, sobretudo, no limite entre

placas contentais e placas oceânicas, como resultado da colisão de

placas tectónicas.

Colisão entre duas

placas -uma

continental e outra

oceânica

Como a crusta oceânica é mais densa do que a crusta continental.

Quando há colisão a primeira tende a mergulhar por baixo da segunda,

isto é, a crusta oceânica tende a ser subductada. Normalmente

estabelecem-se fossas abissais nestes domínios, as quais são a

expressão dessa subducção.

Ao largo da costa oeste da América do Sul existe a fossa do Perú-Chile,

onde a placa de Nazca está a ser subductada, de forma contínua , sob a

parte continental da placa sul americana.

Devido a esta colisão, a placa sul americana está a emergir na parte

ocidental, com aumento de altitude da cadeia montanhosa dos Andes.

Tal provoca sismos frequentes, alguns com grande potencial

destruidor.

Nalguns deste sismos verifica-se, em certas zonas, emergência

continental que, por vezes, atinge alguns metros. Muitos dos vulcões

activos na Terra localizam-se em fronteiras de placas do tipo oceano-

continente.

Existem também montanhas no interior dos continentes, que

resultaram da colisão entre duas placas contentais.

A combinação do choque das

placas gerou uma cadeia de

montanhas que faz dos

Himalaias a cordilheira mais

alta do mundo

Quando se verifica convergência crusta continental - crusta

continental, como a densidade das rochas que constituem ambas as

placas é análoga e pequena relativamente à do manto, é difícil que uma

delas mergulhe sob a outra. Perante as tensões compressivas existentes,

uma das placas tende, por vezes, a sobrepor-se à outra, verificando-se

obducção.

•Um bom exemplo de colisão crusta continental - crusta

continental é o da Índia com a Ásia que deu origem à cadeia

montanhosa dos Himalaias. Nesta colisão, ocorrida há 50 milhões de

anos, a placa euroasiática acabou por obductar a placa indiana.

•Após a colisão, a convergência das placas deu origem aos Himalaias

(cujo ponto mais alto se localiza a 8 854m de altitude), obrigando

também ao levantamento do planalto tibetano (cuja altitude média é

de 4 600m).

Os cumes gelados do Monte Evereste, nos Himalaias, fazem

parte de uma cordilheira de montanhas que resulta de duas

placas continentais.

Tal como acontece na convergência crusta oceânica - crusta continental,

quando duas placas oceânicas convergem uma é geralmente

subductada pela outra, constituindo-se um arco vulcânico.

Por exemplo, a fossa das

Marianas, que se localiza

paralelamente às ilhas Marianas

(um arco insular), corresponde a

uma zona de subducção. Neste

caso, a convergência é

obviamente crusta oceânica -

crusta oceânica  Fossa da Marianas

A subducção resultante da convergência crusta oceânica - crusta

oceânica também provoca o aparecimento de vulcanismo. As escoadas

lávicas emitidos durante milhões de anos por um vulcão fazem com que

este, por vezes, atinja expressão sub-aérea (isto é, "saia" de água e se

transforme numa ilha vulcânica).

Estas cadeias de vulcões formando ilhas alinhadas, associadas a zonas

de subducção e paralelas a fossas abissais, designam-se por arcos

insulares. Geralmente, estes alinhamentos de ilhas são encurvados e por

isso tomaram o nome de arcos.

Limites conservativos

As zonas onde duas placas tectónicas deslizam, horizontalmente,

uma em relação à outra, apresentam limites conservativos, onde a

litosfera nem é criada nem destruída.

Geralmente, nas zonas com este tipo de limite, as placas deslizam

lateralmente, ao longo das chamadas falhas transformantes

Limites conservativos

Este tipo de limite causa, sobretudo, sismos. A Falha de Santo André,

na Califórnia (Estados Unidos da América), e um exemplo de uma zona

de actividade sísmica provocada pelo movimento horizontal da Placa

do Pacífico e da Placa Norte-americana.

Falha de Santo André -

Califórnia

Que tipo de movimentos podem ocorrer?

Movimentos divergentes (afastam-se)- origina bordos construtivos: as placas afastam-se, com a formação de nova crusta (daí o nome) leva ao alargamento do fundo oceânico, afastamento de continentes, sismos e vulcões (ex.: América e Europa).

Movimentos convergentes- origina bordos destrutivos: as placas convergem e chocam entre si, originando montanhas (ex.: himalaias) e conduzindo à destruição de crusta (daí o nome) por afundamento no manto, em zonas de subducção. Leva a sismos e vulcões.

Movimentos laterais- origina bordos conservativos: as placas deslizam lateralmente, uma em relação à outra, não se formando nem destruindo crusta (daí o nome de conservativo)- principal origem de sismos. Ex.: falha de Santo André, nos EUA

Ocorrência de Falhas e Dobras

Para compreender o modo como ocorrem as deformações da crusta

terrestre, é necessário conhecer o tipo de forças que actuam e como

é que as rochas respondem a essas forças.

A Teoria da Tectónica de Placas explica a mobilidade da litosfera que,

como já sabes, se encontra fragmentada.

O movimento das placas tectónicas sujeita as rochas a forças que

lhes causam deformações e conduzem ao aparecimento de

estruturas.

As rochas podem, por exemplo, apresentar fracturas, dobras ou

associações das estruturas anteriores.

Deformações da crusta terrestre – Dobras e Falhas

Que tipo de estruturas existem

•As dobras são estruturas visíveis a diferentes escalas, inclusivamente,

“à vista desarmada”.

•Resultam de deformações irreversíveis e permanentes originadas por

forças do tipo compressivo.

Dobras

Deformações da crusta terrestre – Dobras

Dobras – são caracterizadas por ondulação nos estratos.

Podem ser formadas por forças de compressão.

•Para que estas estruturas se formem, as rochas têm que apresentar

um comportamento dúctil, isto é, face as forças actuantes deformam-

se, sem se fracturarem.

•As forças compressivas actuam, provocando a diminuição da

distância entre os elementos da rocha, originando-se uma dobra.

Formação de uma dobra

Existem vários tipos de dobras.

No entanto, se as forças de compressão

ultrapassarem o limite de ductilidade das

dobras, estas rompem, originando-se uma

nova estrutura – dobra-falha.

Dobras verticais (1), inclinadas (2) e deitadas (3)

Dobra - falha

Dobra

Dobra

Falhas•As falhas são estruturas resultantes de deformações causadas por

forças essencialmente do tipo compressivo ou distensivo.

•As rochas sujeitas a estas forças têm um comportamento frágil e

fracturam-se.

•Existem três tipos de falhas: falha normal, inversa e

deslizamento

Falha normal

A falha normal resulta de forças distensivas. As rochas fracturam-se e

originam dois tipos compartimentos que se deslocam ao longo da

superfície da falha. Estas falhas são frequentes nos riftes

Falha inversa

A falha inversa resulta de forças compressivas. As rochas fracturam-

se e originam dois compartimentos que se deslocam ao longo da

superfície da falha. Estas falhas são frequentes nas cadeias

montanhosas.

Os deslizamentos resultam de forças horizontais e opostas. As rochas

fracturam-se e originam dois compartimentos que se deslocam

horizontalmente ao longo superfície da falha. Estas falhas são

frequentes nas dorsais

Quando a compressão ultrapassa a resistência da rocha podem

provocar a ruptura das camadas acompanhadas de deslocamento dos

blocos – Falha.

Forças compressivas e distensivas

Deformações da crusta terrestre – Falhas

Falha

Outro acontecimento pode surgir quando ocorre inicialmente uma

dobra num estrato e posteriormente ocorre uma ruptura das

camadas levando à formação de uma dobra-falha.

Forças compressivas.

Deformações da crusta terrestre – Dobra / Falha

Todo o dinamismo apresentado pelo nosso planeta modifica, a

superfície terrestre.

A posição geográfica dos continentes também tem influenciado, ao

longo da história geológica da Terra, a distribuição dos seres vivos.

A Vida tem acompanhado o movimento das placas tectónicas. Os

continentes oferecem aos seres vivos a oportunidade de

sobreviverem e evoluírem a partir dos antepassados.

As barreiras impostas pelos rios, pelos lagos, pelos mares, pelos

oceanos e pelas montanhas levaram os seres vivos a seguir

caminhos diferentes.

Esta situação contribuiu para o aparecimento da biodiversidade, no

entanto, os seres vivos conservam, geralmente algumas

semelhanças.

•Existem seres vivos aparentados entre si, que vivem actualmente

em continentes muito afastados.

•Os crocodilos, por exemplo, existem em África, na América, na Ásia

e na Austrália.

Aves corredoras, como as avestruzes de África, são muito

semelhantes às emas da América do Sul.

As “distantes” emas e avestruzes são aves corredoras semelhantes.

Os ancestrais dos organismos que vivem hoje, nos diferentes

continentes, estiveram, provavelmente, em contacto quando se

formaram os supercontinentes.

A separação da Placa Indo-Australiana dos restantes continentes

que formaram a Gondwana, possibilitou a sobrevivência dos

marsupiais que, contudo, exibem características em comum com os

mamíferos do resto do mundo.

A Biogeografia pode ser usada como um argumento para reforçar a

mobilidade da litosfera.

O koala e o canguru são marsupiais característicos do continente australiano;

estes seres vivos constituem um bom exemplo das relações que existem

entre o mundo vivo e a geologia do nosso planeta.