Tectonica de Placas

Desde cedo o homem tentou explicar a origem das estruturas da Terra, nomeadamente os oceanos e as montanhas. Durante os séculos XVII e XVIII surgiram diversas explicações, as quais se articulavam com a interpretação de textos sagrados sobre a origem da Terra numa sociedade profundamente religiosa.

Até ao século XIX, os relevos terrestres eram interpretados à luz dos textos sagrados e justificados pela ocorrência de grandes catástrofes naturais. Esta corrente de pensamento ficou conhecida como Catastrofismo.

Complementarmente, uma outra corrente de pensamento defendia que a distribuição dos oceanos e dos continentes se manteve constante ao longo do tempo. Assim, esta corrente

denominada de Permanentismo, não admitia a mobilidade dos continentes. No século XIX surge outra teoria – o Contraccionismo – que foi unanimemente aceite pela comunidade científica. Segundo esta teoria a Terra, inicialmente quente e incandescente, entrou num processo gradual de arrefecimento e de contracção. Este processo de contracção motivaria não só o afastamento dos blocos continentais como a formação dos oceanos e das montanhas.

Teorias Imobilistas:

Ø Contraccionismo

Ø Permanentismo

Ø Catastrofismo

Na transição do século XIX para o século XX, o Contraccionismo do planeta e o imobilismo da superfície da terra entraram em desacordo devido aos novos dados científicos que iam surgindo.

Devido a essas contradições, Taylor, em 1910, rejeita a teoria Contraccionista.

Foram várias a razoes para o declínio da teoria Contraccionista.

• Teoria da Isostasia opõe-se à tese dos abatimentos continentais.

Em 1912, Alfred Wegener apresentou, na Sessão Anual da União Geológica a célebre comunicação: “Ideias novas sobre a formação das grandes estruturas da superfície da terra (continentes e oceanos)”. A principal ideia avançada por este meteorologista alemão era que os continentes actualmente separados por oceanos se deslocaram.

Estava lançada a base daquilo que viria a ser a Teoria da Deriva dos Continentes.

Esta ideia da deriva continental era uma ideia nova que rompia com a visão cientifica da época acerca da terra e, por isso, gerou um debate científico acesso e prolongado.

Wegener sustentou a sua teoria com argumentos de diversas áreas científicas, mas o facto de ele não ser um especialista nessas areas foi uma das fortes critica de que foi alvo.

Através do desenvolvimento da sismologia, no início do século XX, verificou-se uma diferença de densidade entre a crusta continental e a oceânica. Wegener propôs que a crosta continental era constituída por silício e alumínio enquanto a crosta oceânica era composta por silício e magnésio.

Sendo assim, Wegener apresenta a hipótese das

translações continentais - os continentes são massas siálicas que se deslocam horizontalmente sob a crusta oceânica, mais densa e de natureza simática, a qual, ao longo dos tempos geológicos, se comporta como um fluido viscoso.

Wegener propõe, então, que no passado os continentes actuais estiveram reunidos num supercontinente – a Pa

ngea – rodeado por um único oceano que designou por Pantalassa.

Posteriormente, este supercontinente ter-se-ia fragmentado em blocos continentais que iniciaram

a sua deriva, originando os continentes actuais

Wegener apresentou argumentos de diversas áreas cientificas:

• Argumentos geofísicos ;

• Argumentos geológicos;

• Argumentos paleontológicos;

• Argumentos paleoclimáticos;

• 

• Argumentos geodésicos;

Apesar da coerência, o modelo proposto por Wegener teve forte rejeição por parte da comunidade cientifica:

v Wegener escrevia em alemão;

v A sua obra só foi traduzida para outras línguas muitos anos mais tarde;

v Os norte-americanos ridicularizavam a teoria de Wegener, talvez movidos, também, pelo sentimento anti-germânico que se gerou após a II Grande Guerra;

v Sir Jeffreys, prestigiado matemático, disse que Wegener estava errado no cálculo da magnitude da força que, segundo ele, era responsáve

l pelo movimento dos continentes;

v Influência da Igreja.

Criticas à Teoria da Deriva dos Continentes

v Cálculo da magnitude da força responsável pela deriva continental estava errado;

v Argumentos paleontológicos: deveriam ser encontrados mais exemplos de fósseis de ambos os lados do atlântico, além de que a flora do glossopteris, fóssil usado por Wegener para

justificar a união da América do sul e da África, também fora encontrada na Sibéria;

v Argumentos geológicos: a correspondência entre as costas do atlântico não era tão efectiva como Wegener referia;

v Argumentos geofísicos: a teoria da isostasia, utilizada por Wegener para justificar os movimentos laterais dos continentes, só se aplicava a movimentos verticais;

v Argumentos geodésicos: a velocidade das ondas rádio, utilizadas por Wegener para medir a velocidade de afastamento entre algumas ilhas, era afectada pelas condições meteorológicas.

Wegener pensava que os fundos oceânicos eram planos,

assemelhando-se a extensas bacias oceânicas.

No entanto o desenvolvimento do sonar durante a Segunda Guerra Mundial permitiu provar o contrário.

Harry Hess durante a II Grande Guerra foi oficial da marinha norte-americana. Sendo geólogo, Hess procedeu ao levantamento da topografia do Oceano Pacífico, tendo obtido dados surpreendentes.

Contrariamente ao que se imaginava, o relevo dos fundos oceânicos eram mais do que uma enorme e tranquila planície submersa. Hess identificou montanhas submari

nas, imponentes vulcões, alguns dos quais emergiram, originando ilhas vulcânicas, e zonas profundas designadas por fossas oceânicas.

Depois da segunda guerra mundial, o estudo aprofundado dos oceanos Atlântico, Árctico e Pacífico permitiu estabelecer um modelo dos fundos oceânicos.

Estudos oceanográficos permitiram concluir que a maior cadeia montanhosa da superfície da terra encontrava-se submersa e foi designada de dorsal ou cadeia oceânica.

Esta dorsal estende-se continuamente pelos diversos oceanos, ao longo de mais de 65000Km, sendo a sua largura média da ordem dos 1000Km.

O centro da dorsal oceânica é sulcado por um vale profundo – o vale de rifte – ao qual se associa actividade vulcânica continua. Para alem da zona da dorsal, estende-se uma área extensa do fundo oceânico com topografia suave a plana, com uma profundidade media da ordem dos 5000 m, designada de planície abissal.

As fossas oceânicas são profundas depressões oceânicas localizadas na proximidade de margens continentais ou no interior dos oceanos.

A datação das rochas dos fundos oceânicos revelou que a sua idade não ultrapassava, sensivelmente, os 200 M.a., isto é, as rochas dos fundos oceânicos são surpreendentemente mais recentes do que o previsto pelas teorias imobilistas.

A medição do fluxo geotérmico evidenciou elevadas perdas de calor ao nível do rifte e perdas menores ao nível das fossas.

A diversidade de dados adquiridos após a II Guerra Mundial, sobre os fundos oceânicos, levou Hess a formular uma teoria que, dado o seu alto grau de especulação, o próprio designou por geopoesia.

Hess apresentou informalmente a sua teoria, que Robert Dietz veio a designar de Teoria da Expansão dos Fundos Oceânicos e apresentou-a formalmente na comunicação “Historia das Bacias Oceânicas” na qual explicou os princípios desta expansão: a ascensão de magma do interior da terra ao longo do vale de rifte forma crusta oceânica a qual se expande a partir da dorsal médio-oceânica em direcção às fossas oceânicas, onde é destruída.

O modelo de Hess representa uma evolução relativamente ao modelo de Wegener, visto que este considerava os fundos oceânicos como extensas planícies.

Dados da sismologia permitiram verificar que havia uma faixa de baixa velocidade sísmica à qual se deu o nome de astenosfera uma vez que é dotada de mobilidade devido à sua fluidez parcial. Ao conjunto das rochas subadjacentes que se comportam como uma unidade rígida, deu o nome de litosfera.

Placas litosféricas definidas actualmente:

Conclusões do trabalho de Hess e Dietz

v As rochas oceânicas são mais recentes do que as rochas continentais;

v A crusta oceânica é gerada no vale de rifte da dorsal médio-oceânica, a partir de magma oriundo do interior da terra, o que explica o elevado fluxo térmico;

v O vale de rifte é uma zona de acreção, isto é, de produção de crusta oceânica;

v A recém formada crusta oceânica é, progressivamente, deslocada desde a dorsal médio-oceânica até as fossas oceânicas.

v As fossas são zonas de subducção, isto é, de destruição de crusta oceânica, o que explica o seu menor fluxo térmico;

v Os continentes são transportados lateralmente em consequência da expansão dos fundos oceânicos.

Foram os estudos de magnetismo realizados sobre os fundos oceânicos que vieram confirmar a mobilidade dos continentes.

O campo magnético terrestre forma-se devido a uma interacção entre o núcleo externo, que se encontra no estado líquido e cujo conteúdo e encontra em constante movimento de rotação, e o núcleo interno.

Esta interacção cria uma corrente eléctrica que origina o campo magnético.

Por acção da magnetosfera, qualquer corpo magnético orienta-se segundo a direcção dos pólos magnéticos Norte-Sul. É o caso das agulhas das bússolas e dos cristais de magnetite numa lava em arrefecimento.

Sendo assim a orientação do campo magnético fica registado nas rochas aquando da sua formação.

Medições da intensidade do campo magnético das rochas dos fundos oceânicos revelaram variações bruscas relativamente ao valor da intensidade regional previsível. Essas variações dispõem-se em faixas mais ou menos paralelas e simétricas em relação ao rifte.

Vine e Matthews interpretaram estas variações do campo magnético como testemunhos da expansão dos oceanos.

Tendo em conta que o campo magnético terrestre muda periodicamente a sua polaridade algumas faixas apresentam anomalias magnéticas positivas enquanto outras apresentam anomalias magnéticas negativas consoante o campo magnético actual corresponde ou não com o campo magnético fossilizado nas rochas dos fundos oceânicos.

Vine e Matthews confirmaram a geopoesia de Hess:

v A crusta forma-se por derrames de lava no vale de rifte que, ao consolidar, magnetiza-se em consonância com o campo magnético vigente;

v Derrames sucessivos de lava afastam, de ambos os lados do rifte, a crusta anteriormente formada;

v Sempre que ocorra uma inversão de polaridade geomagnética, ela é registada na lava em consolidação, originando um padrão simétrico e paralelo em relação ao rifte.

Tuzo Wilson, um importante geólogo canadiano, que sempre se assumiu como um contraccionista, perante o sucesso evidente da hipótese de Vine e Matthews, afirmou que, se de facto os fundos oceânicos se encontravam em expansão, então a idade das formações rochosas teria de decrescer com a aproximação ao rifte.

Mais tarde propôs igualmente que a superfície da terra estaria dividida em grandes porções de litosfera, cada uma delas constituindo uma placa litosférica.

Algumas placas litosféricas afastam-se entre si, outras pelo contrario, encontram-se em rota de colisão, definindo-se diferentes limites tectónicos:

v Limite construtivo;

v Limite destrutivo;

v Limite conservativo.

Limite Construtivo

Neste tipo de limite há formação de crusta. É o que acontece ao longo dos vales de rifte.

Limite Destrutivo

Neste tipo de limites há destruição de crosta. Ocorre quando as placas litosféricas se encontram em rota de colisão e essa colisão pode ser entre placa continetal-placa continental, placa oceânica-placa continental e placa oceânica-placa oceânica.

Limite Conservativo

Neste tipo de limite não há destruição nem formação de crosta, apenas se verifica o deslizamento de uma placa litosférica em relação a outra.

Segundo esta perspectiva tectónica a superfície da terra, mais propriamente a litosfera, está fracturada em placas rígidas que deslizam sobre a astenosfera, sendo que a actividade geológica associada aos seus limites permite compreender e explicar os fenómenos sísmicos e vulcânicos bem como a formação e a distribuição das grandes estruturas da superfície da terra, nomeadamente os oceanos e as montanhas.

Concluindo, pode-se considerar a teoria da tectónica de placas uma junção da teoria de Wegener e da teoria de Hess.

São as correntes de convecção que determinam o movimento das placas litosféricas.

Bibliografia

DIAS, A.Guerner (2006).Geologia 12. Porto: Areal Editores.

www.wwnorton.com/college/geo/egeo/welcome.htm

Elaborado por:

Ana Catarina Dionísio 12ºA nº2