Jesus o Bom Pastor

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23 agosto 2010

A Dança dos continentes

As deformações visíveis na superfície do terreno, os fenômenos vulcânicos e sísmicos, presentes tanto nos continentes, como no fundo dos oceanos, são provas do dinamismo da Terra. Nosso Planeta não é um corpo estático, pelo contrário, ele esteve e continua sob intensa atividade.
Idéias científicas sobre a evolução da Terra começaram a surgir há 200 anos atrás mas até o início do presente século, acreditava-se que a distribuição dos continentes e oceanos era essencialmente a mesma.

A Deriva Continental

Em 1915, o alemão Alfred Wegener publicou a Teoria da Deriva dos Continentes, propondo que a  200 milhões de anos atrás todos as massas emersas de terra estariam reunidas em um único super-continente, denominado Pangea, envolto por um mar universal, a Panthalassa. Posteriormente, essa massa continental fraturou-se em partes menores que se dispersaram em consequência de movimentos horizontais. Além da semelhança entre as margens dos continentes, que se encaixam como um grande quebra-cabeça, Wegener buscou evidências geológicas, paleontológicas e climáticas, particularmente nos continentes do hemisfério sul, para fundamentar sua hipótese. Ele acreditava que a força para impulsionar a movimentação dos continentes seria derivada das marés e da própria rotação da Terra. No entanto, existem dificuldades de ordem física e matemática para sustentar esse modelo de movimentação e, por isso, a teoria sofreu forte oposição dos principais cientistas da época, caindo, praticamente, em esquecimento.
 
Super continente Pangea há 200 milhões de anos
 
Grande revolução científica aconteceu nos Anos 60 com o aporte de inúmeras e novas informações, particularmente no campo da geologia e da geofísica marinha: melhor conhecimento do fundo dos oceanos desenvolvimento do paleomagnetismo, do conceito das falhas transformantes, da localização mais precisa dos terremotos etc. A partir dessas idéias, entre 1967 e 1968 nasce a teoria da Tectônica de Placas com os trabalhos de J. Morgan, X. Le Pichon e D. McKenzie, entre outros autores.
 

A teoria da Tectônica de Placas

Essa teoria postula que a crosta  terrestre, mais precisamente a litosfera -  que engloba toda a Crosta e a parte superior do Manto, até cerca de 100 km de profundidade -  está quebrada em um determinado número de placas rígidas, que se deslocam com movimentos horizontais, que podem ser representados como rotações com respeito ao eixo que passa pelo centro da Terra.Essas movimentações ocorrem porque a Litosfera, mais leve e fria, praticamente “flutua” sobre o material mais quente e denso e parcialmente fundido, existente no topo da Astenosfera.  É nessa parte viscosa, dos primeiros 200 km da Astenosfera, que são geradas as correntes de convecção, supostamente o mecanismo que proporciona a movimentação das placas tectônicas.
As placas deslizam ou colidem uma contra as outras a uma velocidade variável de 1 a 10 cm/ano. Nas regiões onde elas se chocam ou se atritam, crescem os esforços de deformação nas rochas e, periodicamente nesses pontos, acontecem os grandes terremotos. Justamente nos limites das placas tectônicas, ao longo de faixas estreitras e contínuas, é que se concentra a maior parte da sismicidade de toda a Terra.  É também próximo das bordas das placas que o material fundido (magma), existente no topo da Astenosfera, ascende até a superfície e extravaza-se ao longo de fissuras, ou através de canais para formar os vulcões. Apesar de os terremotos e vulcões normalmente ocorrerem próximo aos limites das placas, exepcionalmente, podem acontecer super terremotos nas regiões internas das placas.
Distribuição mundial das placas tectônicas e tipos de limites entre elas
 
Fundamentalmente existem 3 tipos de contactos entre as placas tectônicas propocionados por movimentações com sentido divergente, convergente, de deslocamento horizontal ou falha transformante:
 

Movimento entre Placas Divergentes

Ocorre quando as placas se movimentam para direções contrárias entre si. Esse processo acontece principalmente nas áreas ao longo das cadeias meso-oceânicas. Essas cadeias são extensas elevações submarinas, cuja topografia é muito mais acentuada e exuberante do que as tradicionais zonas montanhosas existentes nos continentes - podem alcançar mais de 1.000 km de largura e 20.000 km de extensão e sua crista é marcada por profundas fendas ou fissuras.
Quando as placas se afastam uma da outra, o material em estado de fusão - o magma - existente no topo da astenosfera, sobe através das fendas, situadas na crista das cadeias submarinas, e extravasa-se formando um novo fundo oceânico.
 

Movimento de Placas Convergentes

Este caso ocorre quando duas placas se chocam. Na maior parte das vezes, uma delas desliza por debaixo da outra, formando profunda trincheira que penetra pelo fundo oceânico. A placa inferior desliza no interior da astenosfera segundo um plano inclinado - entre 40º  a 60º com relação a horizontal. Essa região de junção de placas recebe o nome de Zona de Subdução ou Zona de Benioff-Wadati. Mais de 3/4 dos terremotos do mundo ocorrem nesse tipo de limite de placas. É aí também que se encontram os sismos de foco profundo, com 300 a 700 km de profundidade.Ao subsidir para zonas mais profundas da astenosfera a placa rígida encontra altas temperaturas podendo ser parcialmente fundida. Esse novo magma, que é menos denso que as rochas circunvizinhas, sobe através de zonas de fraqueza da crosta e extravasa-se sob a forma de vulcões. Aproximadamente 2/3 das erupções vulcânicas conhecidas ocorrem nesse tipo de limite de placas.
Exemplo clássico de placas convergentes é a de Nazca e a da América do Sul. A interação do movimento dessas placas possibilitou a formação da Cadeia Andina e a trincheira oceânica Chile-Peru.

Movimento Horizontal ou de Falha Transformante

Separa placas que estão se deslocando lateralmente. O atrito entre as placas é grande de modo que podem ocorrer grandes esforços e deformações nas rochas que, periodicamente, são liberados por meio de grandes terremotos.
Para esse caso, o melhor exemplo é a falha de Santo André, na California, limitando a Placa Americana, com movimento geral na direção SE, da Placa do Pacífico, com movimento geral na direção NW.

Terremoto

É um movimento brusco e repentino do terreno resultante de um falhamento. Portanto, a ruptura da rocha é o mecanismo pelo qual o terremoto é produzido.As rochas comportam-se como corpos elásticos e podem acumular deformações quando submetidas a esforços de compressão ou de tração. Quando este esforço excede o limite de resitência da rocha esta se rompe ao longo de um plano, novo ou pré-existente de fratura, chamado FALHA.

Falhas Geológicas

A quase totalidade dos terremotos tem origem tectônica, isto é, estão associados a falhamentos geológicos. Entretanto, terremotos podem ser também ocasionados por atividades vulcânicas ou pela própria ação do homem que, neste caso, recebe a denominação de sismos induzidos. Como exemplos significativos temos os sismos produzidos por explosões nucleares ou gerados pela criação de grandes reservatórios hidrelétricos.  
 
Tipos de falhas
 
 
 
Traço da falha de Santo André na planície de Carrizo (California)
Os maiores eventos tanto de origem induzida quanto vulcânica sempre apresentam magnitudes muito inferiores aos grandes terremotos tectônicos.
 

Teoria do Rebote Elástico

 
Bloco crustal 
em repouso 
 
Deformação 
devida ao esforço 
 
Instante 
da ruptura 
 
Rebote elástico 
para nova posição 
de equilíibrio 
 
Teoria proposta por H.F. Reid para explicar o terremoto de São Francisco em 1906.

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