Teoria Tectonica De Placas 1a Parte

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A dinâmica da Terra era explicada por: CONTRACCIONISTA  PERMANENTISTA ou IMOBILISTAS 

Período Pré-Wegeneriano

Homem sempre esteve preocupado com a origem da Terra e dos oceanos.

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Período Pré-Wegeneriano 

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Até ao séc. XVII, a perspectiva que melhor explicava os processos geológicos do nosso planeta era o "catastrófico" . No séc. XVIII, (1785) James Hutton, um geólogo Escocês, ao defender que "...o presente é a chave para o passado..." propõe a primeira teoria verdadeiramente científica da geologia, a "Teoria do uniformismo". Esta teoria assumia, na sua formulação inicial, que as forças e processos geológicos que actuavam sobre a Terra no presente são os mesmo que actuaram no seu passado geológico. Prof(a). Isabel Henriques

James Hutton

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Período Pré-Wegeneriano 

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No início séc. XIX, após um longo período em que se verifica a coexistência das duas teorias, o catastrofismo cedeu perante a corrente uniformista, em grande parte devido à influência exercida pelos trabalhos de Charles Lyell. Expressos na sua obra máxima "Princípios da geologia" (1830), em que foram lançadas as bases da geologia moderna, e onde o limiar do tempo geológico da Terra foi irremediavelmente alargado para várias centenas de milhões de anos. Prof(a). Isabel Henriques

Charles Lyell

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Período Pré-Wegeneriano 

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Apesar das perspectivas defendidas por Hutton e Lyell, serem revolucionárias, não contemplavam na sua concepção a ocorrência de alterações dinâmicas profundas no planeta. De facto, apesar de tudo, tanto Hutton como Lyell, e ainda outros geólogos influentes à época, encontravam-se impregnados de ideais conservadores. A conduta científica destes investigadores era, apesar de tudo, regida por ideais "fixistas", o que fazia com que defendessem uma intransigente corrente de pensamento "permanentista", segundo a qual tanto os continentes como as bacias oceânicas se teriam mantido em posições similares até à actualidade... Prof(a). Isabel Henriques

Charles Lyell

James Hutton 7

Período Pré-Wegeneriano 

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Em meados do séc. XIX, surge uma linha de pensamento também "fixista" conhecida por "contraccionismo", defendida por cientistas como Cuvier, Lord kelvin e outros, que, admitiam uma possível movimentação lateral das massas continentais, como consequência de uma progressiva contracção da Terra. Segundo a teoria da contracção, à medida que a Terra arrefecia solidificava diminuía de volume o que conduzia a uma contracção.

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Georges Cuvier (1769-1832)

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Período Pré-Wegeneriano 

Esta contracção teria começado depois da superfície do globo já ter solidificado, de modo que, ao reajustar-se à diminuição de volume do globo, a superfície teria sofrido enrugamentos que explicariam também a origem das formações orogénicas da sua superfície.

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Lord kelvin

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Período Pré-Wegeneriano

Contracção da Terra

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Período Pré-Wegeneriano Em meados do séc. XIX (1859) Pellegrini, foi o primeiro cientista a defender explicitamente a fragmentação e deriva dos continentes vizinhos do Atlântico, baseando-se :  



na correspondência morfológica entre as linhas de costa dos dois continentes; em observações paleontológicas relativas a certos tipos de fósseis que se podiam encontrar nos dois continentes; nas observações de Ortellius e Bacon onde referem a possível união dos continentes.

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Explicações para o mecanismo de separação dos continentes Francis Bacon - reconheceu, em 1620, as semelhanças entre o limite das costas da América do Sul e de África, tendo especulado que estes continentes correspondiam a fragmentos da Atlântida.

Francis Bacon 1561-1626 Prof(a). Isabel Henriques

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Explicações para o mecanismo de separação dos continentes Frances Placet - em 1668, afirmou que os continentes se encontravam unidos, antes da ocorrência de uma cheia catastrófica. Esta cheia poderia ter permitido a flutuação do continente americano, facilitando a sua migração. Em alternativa, os continentes podiam ter sido separados pela destruição parcial da Atlântida.

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Frances Placet

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Explicações para o mecanismo de separação dos continentes Von Humboldt - propunha, em 1801, que a Atlântida tinha sido escavada pelo fluxo de água, formando, assim, um vale profundo entre os diferentes continentes.

Alexander von Humboldt

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Explicações para o mecanismo de separação dos continentes Em 1858, o geógrafo António Snider-Pellegrini elaborou estes dois mapas representando a sua versão da forma como as Américas e o continente Africano poderiam, no passado, ter estado juntos.

A- os continentes juntos antes da sua separação. Prof(a). Isabel Henriques

B- os continentes depois da sua separação. 15

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Alfred Wegener (1880-1930):  Nascido em Berlim em 1880, filho de um pastor evangelista, formou-se em astronomia. Foi este meteorologista alemão quem propôs a Teoria da Deriva Continental.  Em 1912, parte com o dinamarquês J. P. Koch (que sugeriu ter sido a partir da observação da ruptura das placas de gelo no mar, que Wegener teceu a ideia da Deriva dos Continentes) e realizam juntos, pela primeira vez, a mais longa travessia da calote glaciária.

Alfred Wegener (1880-1930): 

Na sua obra Entstehung der Kontinente and Ozeane (1924) – A Origem dos Continentes e Oceanos - expôs a teoria continental, segundo a qual os continentes do mundo actual se formaram a partir de um único primeiro continente e foram mudando as suas posições relativas por deslocação geral sobre uma camada semilíquida. Prof(a). Isabel Henriques

Wegener en Groenlandia 18

Alfred Wegener: 

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

Realizou três expedicões na Groenlandia com fim meteorológicos. Wegener morre na sua última expedição em 1930 sem ver a sua teoria aprovada pela comunidade científica, apesar de existirem alguns adeptos. Muitos cientistas ridiculizaram a Wegener pelas suas ideas.

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The last photo of Alfred Wegener and Rasmus Villumsen, taken on 1 November 1930 (Wegener's 50th birthday) as they were leaving the "Eismitte" Station. (Photograph copyright Alfred-Wegener Institute for Polar and Marine Research) 19

Teoria da Deriva dos Continentes de Wegener A Teoria da Deriva dos Continentes defendia o mobilismo dos continentes.

Os continentes estiveram unidos no início da formação da Terra num único continente - a Pangea.

O movimento dos blocos continentais só era possível porque os continentes são menos densos do que o material que compõe a crusta oceânica. Prof(a). Isabel Henriques

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Alfred Wegener (1880-1930)

Segundo Alfred Wegener: 

Há cerca de 300 milhões de anos os continentes estiveram unidos numa única grande massa de terra firme (supercontinente) que denominou de Pangeia, rodeado por um único oceano – a Pantalassa.



A Pangeia fragmentou-se dando origem a novos continentes sujeitos a deformação e deriva que ainda perdura.



Que argumentos teriam suportado a teoria de Wegener? Prof(a). Isabel Henriques

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Especialidades afectadas pela deriva continental

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos Geofísicos: Se a Teoria Contraccionista previa apenas a ocorrência de movimentos verticais, seria impossível a ocorrência de movimentos horizontais (laterais) que possibilitassem o desenvolvimento das estruturas identificadas nas cadeias montanhosas.

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos Morfológicos: 

O encaixe das linhas das costas dos continentes africano e sulamericano é mais perfeito quando se inclui as plataformas continentais, comparativamente às linhas de costa actuais.



“Não encaixariam as costas de África e da América do Sul como duas peças de um puzzle se as aproximarmos, fechando o oceano Atlântico?” Prof(a). Isabel Henriques

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos geodésicos 

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Wegener afirmou que medindo a transmissão de ondas de rádio era possível concluir que a Gronelândia se tinha afastado 180 metros do continente Europeu. Wegener fez medições do afastamento entre duas ilhas da Gronelândia e entre a Gronelândia e a Europa (11 a 21 m/ano). Prof(a). Isabel Henriques

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos geodésicos 



Este argumento não foi suficiente para defender esta teoria, tendose verificado que não era correcto. Hoje com os mesmos princípios, mas com métodos diferentes estes cálculos foram feitos  Europa da América do Norte afastam-se 23mm/ano. Prof(a). Isabel Henriques

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos Geológicos: nn





Continuidade ao nível orogénico (cadeias montanhosas) e litológico (rochas da mesma natureza e idade). Esta semelhança também está presente nas cadeias montanhosas da costa Este dos continentes norte-americano e europeu.

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos Paleontológicos: Foram encontrados fósseis de organismos do mesmo género em continentes actualmente distanciados, sugerindo que estes continentes já tenham estado juntos, dada a impossibilidade física de deslocação destes seres através dos oceanos actuais.

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Argumentos Paleontológicos

Lystrosaurus: réptil parecido com um mamífero. Viveu no Triásico.

Cynognathus: réptil parecido com um mamífero. Viveu no Triásico, media 1 m.

Mesosaurus: pequeno réptil fluvial do Carbónico e Pérmico. Prof(a). Isabel Henriques

Glossopteris: planta fóssil do Paleozoico. 29

Argumentos Paleontológicos

2 - Lystrosaurus

1- Cynognathus

4 - Glossopteris

3 - Mesosaurus Nuno Correia 08/09

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos Paleoclimáticos: A descoberta de rochas (tilitos) formadas pela acção dos glaciares em regiões tropicais (próximas do equador) levou os cientistas a considerar que estas rochas já se encontraram mais a Sul, sujeitas a condições climáticas muito distintas das actuais, sob extensos glaciares, que ainda estão presentes na Antárctida.

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos Paleoclimáticos 

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Jazigos de carvão encontrados no hemisfério Norte só poderiam ter sido formados a partir de grandes florestas tropicais (mais a Sul). Sedimentos glaciários (tilitos) formados durante o Carbónico e o Pérmico repetem-se em continentes hoje situados em latitudes muito diferentes.

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ARGUMENTOS DE WEGENER Argumentos Paleoclimáticos 





As moreias, estrias e sulcos atestam a presença de glaciares no final do Paleozóico em largas regiões do hemisfério Sul. O sentido do deslocamento dos gelos, na maioria dos casos para o interior das actuais massas continentais, não poderia ser explicado pelas posições actuais desses continentes. Wegener propôs a migração do polo Sul desde o Cretácico até à actualidade. Prof(a). Isabel Henriques

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A Teoria das Pontes Continentais 



Procurava explicar a semelhança existente, ao nível do registo fóssil animal e vegetal, entre a América do Sul, a África e a Antárctida. Esta semelhança também era conhecida entre a Europa e a América do Norte e entre Madagáscar e a Índia.

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A Teoria das Pontes Continentais 

Alguns cientistas da época (séc. XIX) sugeriram a existência de pontes continentais que estabeleciam a ligação entre os diferentes continentes e que permitiam a migração das diferentes espécies.



Eduard Suess (1831-1914) defendia que os continentes antigos eram mais vastos do que os actuais e que os seus fragmentos jazem hoje no fundo dos oceanos.



À medida que a Terra foi arrefecendo e contraindo ocorreram abatimentos da crusta, cujos vestígios se encontram nos fundos dos oceanos. Prof(a). Isabel Henriques

Eduard Suess 35

Pontos fracos da teoria de Wegener 





Wegener não conseguiu responder de uma forma satisfatória à à questão mais fundamental levantada pelos críticos: que tipo de forças poderiam ser suficientemente poderosas para mover enormes massas de rocha sólida como os continentes a tão grandes distâncias? Wegener sugeriu que os continentes simplesmente deslizariam sobre os fundos oceânicos. Harol Jeffreys, um geofísico Inglês de renome, contrapôs, acertadamente, que seria fisicamente impossível mover uma grande massa de rocha sólida em deslizamento sobre o fundo oceânico sem que esta se partisse. Prof(a). Isabel Henriques

Harol Jeffreys

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Pontos fracos da teoria de Wegener Baixo estatuto da meteorologia entre os cientistas da época;  Apresentação da teoria na sua língua natal - o alemão;  Momento da apresentação ter coincidido com advento da primeira guerra mundial. Estes factos fizeram com que as suas ideias demorassem a ser conhecidas, e, posteriormente, a ter aceitação por parte da comunidade científica anglo-americana. 

Desta forma a teoria de Wegener deparou com forte contestação, sendo, a partir de 1924, contrariada por um movimento "liderado" pelo próprio Jeffreys para quem o contraccionismo continuava, apesar de tudo, a explicar a morfologia e distribuição dos continentes de maneira satisfatória. Prof(a). Isabel Henriques

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Avanços da Geologia 

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Geologia começa por ser uma ciência meramente descritiva. O interesse por matérias minerais leva à Cartografia Geológica sistemática. A Estratigrafia e Paleontologia dão-nos a conhecer a sucessão das paisagens que povoaram a Terra – Paleogeografia. O desenvolvimento da Sismologia (1930 – 1950) permitem estabelecer o Modelo da Estrutura da Terra. Prof(a). Isabel Henriques

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Avanços da Geologia 

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 

Com a 2ª Guerra Mundial desenvolvemse os sonares. Após a guerra EUA e URSS investem em navios oceanográficos (recolhem sedimentos, rochas duras, medem campo magnético terrestre, …) Mais tarde mede-se também fluxos de calor que se escapam através dos fundos oceânicos e estuda-se a geofísica dos materiais. 1948 – radiocronologia permite a datação absoluta das formações. Avanços da tecnologia permitem a produção de rochas em laboratório => origem do granito e do basalto => compreender a formação da crusta e do núcleo terrestres. Prof(a). Isabel Henriques

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Renascer da teoria de Wegener 

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Em 1925, a teoria de Wegener ganha um novo fôlego quando Holmes, um físico que fazia investigações radiométricas, argumentou, baseado nestas investigações, que a terra não poderia estar a arrefecer continuamente. No entanto, anos mais tarde, novas evidências, relacionadas com a exploração da superfície dos fundos oceânicos, assim como outros estudos, revitalizaram o interesse na teoria de Wegener, conduzido à sua reavaliação e, finalmente, ao desenvolvimento da Teoria da Tectónica de placas.

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Tectónica de placas  

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Demonstração da superfície irregular e juventude geológica dos fundos oceânicos; Confirmação de reversões repetitivas do campo magnético da Terra ao longo do seu passado geológico e a interpretação do padrão de bandas magnéticas dos fundos oceânicos ; Emergência da hipótese do alastramento do fundo oceânico associada a fenómenos de "reciclagem" da crosta; Acumulação de documentação precisa sobre a distribuição da actividade sísmica e vulcânica sobretudo ao longo das fossas e cadeias montanhosas submarinas. Prof(a). Isabel Henriques

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Para observar os movimentos da Terra e saber mais sobre o aspecto que o mundo poderá ter no futuro, podes visitar www.scotese.com/newpage13.htm

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Contributos tecnológicos para a formulação da Teoria da Tectónica de Placas:  Oceanografia.  Paleomagnetismo.

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Oceanografia Durante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), a tecnologia para a detecção de submarinos permitiu recolher novos dados sobre o relevo dos oceanos.

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 Oceanografia

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 Oceanografia

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 Oceanografia

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Oceanografia 

O estudo da morfologia dos fundos oceânicos permitiu descobrir novas cadeias montanhosas submersas que constituem importantes alinhamentos por todo o globo, como por exemplo a dorsal médiooceânica presente no Oceano Atlântico .

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Oceanografia 

Em 1962, o geólogo Harry Hess constatou que as montanhas de um dos lados do rifte eram um perfeito espelho das que existiam do outro lado.



As cadeias montanhosas contrastavam com as planícies abissais, que se caracterizavam por serem profundas e planas.



A existência de ilhas vulcânicas na proximidade dos riftes e das fossas oceânicas permitiu estudar as rochas vulcânicas expelidas pelos vulcões.



Com base nestes estudos, Hess defendia a expansão da crusta oceânica ao nível dos riftes e a sua destruição nas fossas oceânicas, originando os arcos insulares.

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Oceanografia  

 

Dorsal médio-oceânica Elevação contínua nos fundos das principais bacias oceânicas. Rifte Fissura por onde ocorre a emissão de elevados volumes de magma. No geral, os riftes localizam-se na dorsal médiooceânica onde ocorre a expansão dos oceanos. Planície abissal Grande extensão plana do fundo oceânico muito profundo. Ilhas vulcânicas Ilhas resultantes da acumulação de lava. Tendem a localizarse na proximidade dos riftes ou fossas oceânicas. Plataforma Continental Planície Abissal

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Dorsal

Planície Abissal

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Paleomagnetismo 

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

A Terra possui um campo magnético, comportando-se como um íman gigante. Uma das explicações mais aceites para a origem deste magnetismo deve-se ao facto de os materiais (ferro e níquel) existentes no núcleo externo estarem em rotação. Este movimento produz uma corrente eléctrica responsável pela existência do campo magnético terrestre.

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Paleomagnetismo 



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

Esta propriedade magnética é responsável pela orientação de todos os objectos magnetizáveis, como por exemplo as bússolas, no sentido do pólo norte magnético. Quando o pólo norte magnético está perto do pólo norte geográfico origina uma anomalia positiva ou normal Quando o pólo norte magnético sofre uma inversão de polaridade e passa a apontar para Sul ocorre uma anomalia negativa ou inversa. Actualmente, o pólo norte magnético não coincide totalmente com o pólo norte geográfico, existindo uma anomalia positiva com desfasamento. Prof(a). Isabel Henriques

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Paleomagnetismo

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Paleomagnetismo  





Alguns minerais sofrem magnetização quando se formam. Na magnetite, mineral rico em ferro e comum nas rochas basálticas, as partículas magnéticas alinham-se paralelamente ao campo magnético quando a temperatura desce abaixo dos 580 °C. Com o abaixamento progressivo da temperatura os minerais deixam de sofrer magnetização, mantendo a orientação magnética do momento da sua formação. Esta propriedade é essencial para estudar o paleomagnetismo. Prof(a). Isabel Henriques

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Paleomagnetismo 

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A presença de minerais magnetizáveis torna os basaltos importantes para o estudo do paleomagnetismo dos fundos oceânicos. O registo do magnetismo presente nas rochas só foi possível com o desenvolvimento de aparelhos altamente sensíveis para detectar a orientação magnética dos minerais das rochas. Este avanço deve-se ao físico Patrick Blackett, que foi laureado com o prémio Nobel da Física em 1948. Para além desses instrumentos, diversos navios foram essenciais para estudar os inacessíveis fundos oceânicos, destacando-se o JOIDES RESOLUTION. Prof(a). Isabel Henriques

JOIDES RESOLUTION 57

Paleomagnetismo 





Magnetismo remanescente nas rochas desde o momento da sua formação e que permite determinar a localização dos pólos magnéticos e a posição das rochas quando se formaram. A cartografia do paleomagnetismo nos fundos oceânicos permitiu verificar a alternância de anomalias magnéticas sob a forma de bandas paralelas nas duas margens da dorsal médio-oceânica. Estas observações permitiram concluir que ocorre a expansão dos fundos oceânicos ao nível das dorsais médio-oceânicas. Prof(a). Isabel Henriques

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 Paleomagnetismo

Os dados de paleomagnetismo revelaram a existência de um padrão de bandas dispostos simetricamente em relação às cristas das dorsais.

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Paleomagnetismo

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Paleomagnetismo

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 Em

1928, Arthur Holmes propõe a hipótese de movimentos de convecção no manto como motor da deriva dos continentes.

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A expansão dos fundos oceânicos explica a presença de crusta de idades mais recentes na proximidade dos riftes.

Na proximidade das fossas oceânicas detecta-se a presença da crusta oceânica mais antiga, cuja idade pode atingir os 180 M.a.

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Grandes falhas formavam uma rede global que dividia a litosfera terrestre em placas litosféricas. Limite divergente

Limite convergente Limite transformante

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Limite Divergente 

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

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Ocorre a formação de nova crusta oceânica, ao longo do rifte. As duas placas litosféricas deslocam-se em sentidos opostos. A maioria destes limites localizase nos fundos oceânicos, nas bacias dos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. Nestes limites que ocorre a expansão dos fundos oceânicos. Prof(a). Isabel Henriques

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Limite Convergente 

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



Cada uma das placas desloca-se no sentido da outra, chocando entre si. No limite entre uma placa continental e uma placa oceânica forma-se uma região de subducção, com mergulho da placa oceânica, que destruída (por exemplo, os Andes). Na colisão de duas placas de natureza oceânica forma-se um arco insular vulcânico (por exemplo, Arquipélago das Marianas). Quando duas placas continentais chocam formam cadeias montanhosas (por exemplo, os Himalaias). Prof(a). Isabel Henriques

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Limite Conservativo 

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



As placas deslizam uma em relação outra, no ocorrendo formação ou destruição de placas litosféricas. A falha de Santo André, na Califórnia (EUA), um exemplo em que duas placas deslizam, movimentando-se lateralmente. São abundantes na proximidade dos riftes. Estes limites são classificados por falhas transformantes. Prof(a). Isabel Henriques

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A Teoria da Tectónica de Placas permite explicar: O movimento das placas litosféricas à superfície do globo.

O padrão dos fenómenos vulcânicos e sísmicos, bem como a sua variação ao longo do tempo, em resultado da modificação dos limites de placas. A formação de novos oceanos, por instalação de um rifte, bem como a sua evolução para bacias sedimentares de dimensões variáveis. O fecho dos oceanos, num quadro tectónico de limite convergente, em que os materiais rochosos sofrem intensa deformação, originando montanhas.

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Professora Isabel Henriques Disciplina de Geologia 12º Ano Prof(a). Isabel Henriques

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