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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.
