Estrutura da Terra e Placas Tectônicas

• Movimento dos continentes

• Limites de placas

• A confirmação das placas tectônicas

Movimento dos continentes

Deriva dos continentes: Uma idéia antes do seu tempo

• Alfred Wegener• Primeiro a propor a idéia em 1915• Publicou The Origin of Continents and

Oceans

• Hipótese do movimento dos continentes• Supercontinente chamado Pangaea teve

início• Início do afastamento se deu a 200 milhões de

anos atrás

Pangaea aproximadamente a 200 milhões de anos atrás

• Hipótese da Deriva Continental• Continentes "derivados" para a presente posição

• Evidências usadas para apoiar a hipótese da deriva continental

• Ajustes dos continentes• Evidência de fósseis • Tipos de rochas e similaridade de estruturas• Evidências Paleoclimáticas

Deriva dos continentes: Uma idéia antes do seu tempo

Wegener observou que as montanhas combinavam em diferentes continentes

Evidências paleoclimáticas para a Deriva dos Continentes

Placas tectônicas: Uma versão moderna para uma velha idéia

• Uma teoria muito mais abrangente que a deriva dos continentes

• A composição de várias idéias que explica os movimentos das placas litosféricas através de mecaniscos subducção e de expansão do assoalho oceânico

Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia

• As grandes placas tectônicas• Associadas com a idéia de uma camada da

Terra forte e rígida– Conhecida como litosfera

– Consiste do manto superior e da crosta

– Sobreposta a uma região menos rígida situada no manto chamada astenosfera

Propriedades físicas da Terra

Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia

• Características das grandes placas• Sete placas litosféricas maiores• Placas estão em movimento e continuamente

mudando em forma e tamanho• A maior placa é a do Pacífico• Várias placas incluem continentes e oceanos

Estrutura da Terra e Placas Tectônicas

• Limites de placas • Todas as maiores interações entre placas

individuais ocorrem ao longo de seus limites• Tipos de limites de placas

– Limites de placas divergentes (margens construtivas)

– Limites de placas convergentes (margens destrutivas)

– Limites de falhas transformantes (margens conservativas)

Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia

Limites de Placas

• Limites de Placas• Cada placa é limitada por uma combinação

dos três tipos de limites• Novos limites de placas podem ser criados em

resposta a mudanças nas forças atuantes destas porções de placas

Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia

• As grandes placas: • Elas se movem umas em relação as outras

lentamente– Média de 5 centímetros por ano

– As placas litosféricas oceânicas mais frias e densas deslizam para baixo (na direção do manto).

Placas tectônicas: Uma versão moderna de uma velha idéia

Limite de Placas Divergentes

Sistema de Cadeias Meso-Atlântica

Limite Divergente

Limites de placas divergentes

• A maior parte situam-se ao longo das cristas oceânicas

• Cadeias oceânicas e expansão do assoalho oceânico

• Ao longo de limites divergentes de placas bem-definidos, o assoalho ceânico é elevado formando cadeias oceânicas

Limites divergentes de placas

Cadeias oceânicas e expansão do assoalho oceânico

• A maior feição topográfica da superfície terrestre

• Representa 20% da superfície terrestre1000-4000 km de largura

• Cria novo assoalho oceânico

• Nenhum assoalho oceânico possui idade superior ao Jurássico (180 ma)

Limites divergentes são localizados principalmente ao longo das cadeias oceânicas

Expansão do assoalho oceânico

• Rifts Valleys (depressões) Continentais• Examplos incluem os vales do Leste da

África e o vale do Reno no norte da Europa • Produzido por forças extensionais atuando

nas placas litosféricas• Nem todos os rifts valleys desenvolvem

centros de expansão

Limites divergentes de placas

O rift do leste Africano – um limite divergente no continente

Limite de Placa Convergente

Tipos:

1) oceânico-continental (Andes)

2) oceânico-oceânico (Fossas Aleutas)

3) continental-continental (Himalaias)

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• Porções de placas oceânicas retornam para o manto nestes limites destrutivos

• A expressão na superfície das placas convergentes são chamadas trincheiras (ou fossas) oceânicas

• Chamadas zonas de subducção • O ângulo médio na qual placa litosférica

oceânica desce no manto é cerca de 45

Limite de Placa Convergente

Limite de placa convergente oceânico-continental

Limites convergentes de placas

• Tipos de limites convergentes• Convergência oceano-oceano

– Quando duas placas oceânicas convergem uma desce sobre a outra

– Frequentemente formam vulcões no assoalho oceânico

– Se os vulcões emergem como ilhas, um arco de ilhas vulcânicas é formado (Japão, Ilhas Aleutas, ilhas Tonga)

Limite de placa convergente oceânico-continental

Limites convergentes de placas • Tipos de limites of convergentes

• Convergência Continental-continental – Subducção continuada podem colocar dois

continentes juntos – Menos densa a litosfera continental não ocorre

em subducção– Resulta uma colisão entre dois blocos

continentais– Processo produz cadeias de montanhas

(Himalaias, Alpes, Apalaches)

Limite de placa convergente oceânico-continental

A colisão da Índia e Ásia produziu os Himalaias

Limite de Placas Transformante

Sistema de falhas SAN ANDREAS

Limites de falhas transformantes

• O terceiro tipo de limite

• Placas deslizam entre si mas a litosfera não é criada nem destruída

• Falhas Transformantes • A maioria junta dois segmentos da cadeia

meso-oceânica como parte de quebra linaer na crosta oceânica conhecida como zonas de fraturas.

Limite de falha transformante

• Existem poucos exemplos (como a falha de Santo André e a Alpine fault da Nova Zelândia) cortam através da crosta continental

Mecanismo da tectônica de placas - Correntes de Convecção

O manto intermediário "flui" devido as correntes de convecção. Estas são causadas por um material muito quente na parte mais profunda do manto sendo então resfriada na parte superior e depois afunda novamente em um ciclo contínuo.

Camadas da Terra

Testando o modelo de placas tectônicas

• Paleomagnetismo • Antigo magnetismo preservado em rochas no

tempo de sua formação • Minerais magnetizados em rochas

– Mostra a direção dos polos magnéticos da Terra

– Fornece um significado para determinar a latitude de origem

• Magnetismo reverso e expansão do assoalho oceânico

• O campo magnético terrestre periodicamente inverte a sua polaridade – o norte magnético torna-se sul magnético e vice-versa.

• Datas quando a polaridade inverte foram obtidas a partir de rochas basálticas (vulcânicas)

Testando o modelo de placas tectônicas

Paleomagnetismo reverso registrado por rochas basálticas ao longo das mesocadeias

• O magnetismo reverso e a expansão do assoalho oceânico

• Paleomagnetismo (evidência do magnetismo passado registrado nas rochas) foi a mais convicente evidência para apoiar a expansão do assoalho

• O Pacífico tem uma taxa de expansão mais rápida que o Atlântico

Testando o modelo de placas tectônicas

Testando o modelo de placas tectônicas

• Placas tectônicas e terremotos • O modelo de placas tectônicas leva em

conta a distribuição global dos terremotos– Ausência de terremotos profundos ao longo

das cadeias oceânicas é condizente com a teoria de placas tectônicas

– Terremotos profundos são associadas com as zonas de subducção

– O padrão os terremotos ao longo das trincheiras fornece um método para para seguir a descida da placa

Terremotos de focos profundos ocorrem ao longo de limites convergentes

Focos de terremotos nas vizinhanças das fossas do Japão

• Hot spots • Causado pela subida das plumas a partir de

material do manto• Vulcões podem formar sobre eles (Cadeia de ilhas

do Havaí)• A maioria das plumas mantélicas são estruturas de

longa-vida e algumas podem se originar de grandes profundidades (talvez do limite manto-núcleo)

Testando o modelo de placas tectônicas

As ilhas do Havaí tem sido formadas em cima de “hot spot” estacionários

• Diversos métods tem sido empregados para estabelecer a direção e ataxa do movimento entre as placas

• Cadeias vulcânicas • Paleomagnetismo • Global Positioning System (GPS)

Medindo o movimento de placas

Medindo o movimento de placas

• Cálculos mostram que:• Havaí está se movendo na direção Noroeste e se

aproximando do Japão a uma taxa de 8.3 centímetros por ano