Geografia - Geologia

Geologia

A palavra geologia vem do grego (geo-, "a terra" e logos, "palavra", "razão").

A geologia é uma das ciências da Terra. Estuda a crosta terrestre, a matéria que a compõe, seu mecanismo de formação, as alterações que ocorrem sobre ela e a estrutura que sua superfície possui.

A geologia foi essencial para determinar a idade da Terra, que se calculou ter cerca de 4,6 bilhões de anos, e a desenvolver a teoria chamada tectônica de placas.

O planeta Terra possui a sua estrutura interna dividida em camadas

Áreas de estudo

O geólogo ou engenheiro geológico estuda a origem, a estrutura, a composição e as transformações da crosta terrestre. Analisa também fósseis, minerais e a topografia dos terrenos, acompanha a exploração de jazidas de minério, depósitos subterrâneos de água e reservas de petróleo, carvão mineral e gás natural.

Investiga ainda a ação das forças naturais sobre o planeta e seus efeitos, como a erosão e a desertificação.

A geologia é uma área muito ampla, sendo difícil citar todas as suas áreas. Entre elas, podemos destacar as seguintes:

Geologia estrutural: estudo da estrutura da Terra.
Geologia histórica: estudo das eras, períodos e idades geológicas.
Geologia econômica: estudo das riquezas minerais.
Geologia ambiental: estudo dos impactos ambientais e dos riscos ecológicos.
Geofísica: estudo da composição e propriedades físicas dos elementos.
Geoquímica: estudo da composição e propriedades químicas da Terra.
Geomorfologia: estudo das formas da superfície terrestre (relevo).
Geologia do petróleo: estudo da composição e propriedades do petróleo.
Hidrogeologia: estudo dos cursos de águas subterrâneas.
Cristalografia: estudo dos cristais e das estruturas sólidas formadas pelos átomos.
Espeleologia: estudo da formação geológica das cavernas e das cavidades naturais.
Estratigrafia: estudo da composição e estrutura das rochas estratificadas.
Sedimentologia: estudos dos sedimentos acumulados na Terra derivados da erosão.
Topografia: estuda os acidentes geográficos presentes no planeta.
Astrogeologia: estudo dos diversos corpos celestes
Sismologia: estudo dos sismos e dos movimentos das placas tectônicas no planeta.
Vulcanologia: estudo dos vulcões e das erupções vulcânicas.
Pedologia: estudo da formação e estrutura dos solos.
Petrografia: estudo de análise das rochas.
Mineralogia: estudo da composição e propriedades dos minerais.

As camadas da Terra

A Terra possui a sua estrutura interna dividida em três camadas, descritas a seguir.

Litosfera ou crosta terrestre

Camada externa e sólida que circunda a Terra. É constituída por rochas e solo de níveis variados e composta por grande quantidade de minerais.

A litosfera possui espessura de aproximadamente 72 km abaixo dos continentes, que recebe o nome de crosta continental, e espessura de aproximadamente 8 km abaixo dos oceanos, que recebe o nome de crosta oceânica.

As rochas que constituem a litosfera podem ser:

• Rochas magmáticas ou ígneas: São formadas pelo magma localizado abaixo das rochas que se solidificam.
• Rochas sedimentares: Formadas pela falta de detritos provocados por ações erosivas.
• Rochas metamórficas: Formadas por rochas magmáticas e sedimentares que sofreram alterações. (meta = mudança, transformação, assim como metamorfose, metáfora, metonímia, metáfase, metacarpo)

Manto

Camada localizada logo abaixo da crosta terrestre e estende-se até quase a metade do raio da Terra. É formada por vários tipos de rochas que, devido às altas temperaturas, encontram-se no estado pastoso e recebem o nome de magma.

Núcleo

É a camada mais interna do planeta e representa cerca de 1/3 de toda a massa da Terra. Possui temperaturas altíssimas e acredita-se que seja formado por metais como ferro e níquel, entre outros elementos.

Eras geológicas

Para que o estudo da história natural do planeta fosse realizado, dividiu-se sua idade em eras, períodos, épocas, idades e fases.

A tabela abaixo nos dá uma ideia dos principais acontecimentos de cada era.

Escalas geológicas do tempo

Eras	Períodos	Épocas	Tempo decorrido em anos	Características
Cenozoica	Quaternário	Holoceno Pleistoceno	11.000 1.000.000	Homem e glaciação no hemisfério norte.
	Terciário	Plioceno Mitoceno Oligoceno Eoceno Paleoceno	12.000.000 23.000.000 35.000.000 55.000.000 70.000.000	Mamíferos e fanerógamas (*)
Mesozoica	Cretáceo Jurássico Triássico		135.000.000 180.000.000 220.000.000	Répteis gigantescos e coníferas
Paleozoica	Permiano Carbonífero		270.000.000 350.000.000	Anfíbios e criptógamas (**)
	Devoniano		400.000.000	Peixes e vegetação nos continentes
	Siluriano Ordoviciano Cambriano		430.000.000 490.000.000 600.000.000	Invertebrados e grande número de fósseis: vida aquática
Pré-cambriana superior	Algonquiano			Restos raros de bactérias, fungos, algas, esponjas, crustáceos e celenterados (***)
Pré-cambriana média			Mais de dois bilhões	Evidências  fossilíferas raras, bactérias e fungos (?)
Pré-cambriana inferior (Arqueozóica)	Arqueano (Início da Terra)		(4,5 bilhões)

(*)  vegetais cujos órgãos reprodutores são bem evidentes (flores, por exemplo)
(**) vegetais que não se reproduzem por meio de flores
(***) animais aquáticos, geralmente marinhos, como medusas e os corais.

Tectonismo

Tectônica é o ramo da geologia que estuda a movimentação das camadas da crosta terrestre, por efeito das forças do interior da terra (endógenas).

Destina-se também a estudar o dinamismo das forças que interferem na movimentação das camadas da crosta terrestre. Na maioria das vezes, como resultado dessas forças, se dá o aparecimento das placas tectônicas, dobras, falhas, fraturas ou lençóis de arrastamento.

A tectônica descreve geometricamente as deformações da crosta terrestre e analisa as diferentes teorias que buscam explicar os seus mecanismos formadores. Vulcanismo e sismologia são áreas do conhecimento intimamente relacionadas com a tectônica.

Vulcões

Vulcão é uma formação geológica que consiste de uma fissura na crosta terrestre, sobre a qual se acumula um cone formado por material vulcânico.

Sobre esse cone, está uma espécie de chaminé côncava chamada cratera. O cone forma-se pela deposição de matéria fundida e sólida, que flui ou é expelida através da chaminé a partir do interior da Terra.

O estudo dos vulcões e dos fenômenos a eles relacionados chama-se vulcanologia

A energia dos vulcões ativos resulta de processos ligados aos movimentos das placas da crosta terrestre. Além disso, os vulcões tendem a situar-se nas fronteiras das placas mais importantes. Alguns vulcões encontram-se em estado de erupção permanente, ao menos no presente geológico, como os da cadeia Cinturão/Círculo de Fogo, que rodeia o oceano Pacífico.

Cinturão/Circulo de Fogo do Pacífico

Muitos outros vulcões, como o Vesúvio, localizado no golfo de Nápoles, Itália, permanecem em estado de atividade moderada durante períodos mais ou menos longos e depois ficam em repouso, ou adormecidos, durante meses ou anos.

Vista aérea do Vesúvio

Erupção vulcânica

A erupção vulcânica é um fenômeno da natureza, geralmente associado à expulsão do magma de regiões profundas da Terra na superfície do planeta.

As camadas de rochas formadas por erupções magmáticas são chamadas de "derrames", pois a rocha espalha-se e solidifica-se na superfície do globo.

Esquema de erupção vulcânica

A lava resfriada gera normalmente um excelente solo para o plantio.

Terras férteis nos arredores do vulcão Etna, na Itália

Em uma erupção vulcânica, a lava está muito carregada de vapor e outros gases, que escapam da superfície com explosões violentas e sobem formando nuvens turvas. Essas nuvens podem resultar em chuvas torrenciais.

Erupção do vulcão Puyehue, Chile, em 2011. Nuvem de cinza vulcânica da cidade de San Martin de Los Andes, na Argentina

Nuvem de cinzas do vulcão Puyehue vista da cidade de Osorno, Chile

Localização geográfica do vulcão Puyehue

Porções grandes e pequenas de lava são expelidas para o exterior e formam uma fonte ardente de gotas e fragmentos de diferentes tamanhos.

Policiais andam sobre pedras vulcânicas na cidade de Cardeal Samoré Pass, fronteira entre Chile e Argentina

Homem mostra pedra vulcânica na cidade de Cardeal Samoré Pass, fronteira entre Chile e Argentina

 O magma sobe pela chaminé e flui convertido em lava, sobre a borda da cratera, como uma massa pastosa, através de uma fissura no cone.

Erupção do vulcão Puyehue no Chile, no início de junho 2011

Tectônica de placas

É a teoria de tectônica global (deformações estruturais geológicas) que se tornou paradigma na geologia moderna, para a compreensão da estrutura, história e dinâmica da crosta terrestre.

A teoria baseia-se na observação de que esta camada sólida está dividida em aproximadamente 20 placas semirrígidas. As fronteiras entre estas placas são zonas com atividade tectônica, onde ocorrem mais sismos e erupções vulcânicas.

Distribuição das placas tectônicas e vulcões ativos

Entre 1908 e 1912, foi proposta pelo geólogo alemão Alfred Lothar Wegener a teoria da deriva continental. Nesta teoria, ele afirma que as placas continentais se rompem, separam-se e chocam-se, criando posteriormente cadeias de montanhas.

Um dos argumentos mais fortes de Wegener para justificar a deriva continental era que as bordas dos continentes têm formas que se encaixam. Para defender sua teoria, mostrou que as formações rochosas de dois lados do oceano Atlântico - no Brasil e na África Ocidental - coincidem em idade, tipo e estrutura.

Além disso, costuma conter fósseis de criaturas terrestres que não poderiam ter nadado de um continente ao outro. Sobre a expansão do fundo do mar, na década de 20, o estudo dos leitos dos mares trouxe evidências de que as dorsais oceânicas são zonas onde se cria a nova crosta oceânica.

Expansão do fundo do mar

O material chega por correntes de convecção de lava quente, mas esfria e solidifica com rapidez, ao contato com a água. Para dar lugar a esta contínua renovação de crosta, as placas devem separar-se, lenta, porém continuamente. Estes movimentos, impulsionados por correntes de convecção térmicas originadas nas profundezas do manto terrestre, provavelmente teriam gerado, ao longo de milhões de anos, o fenômeno da deriva continental.

Teoria da deriva continental proposta por Alfred Wegener em 1912

Na década de 30, começaram os estudos sobre o processo de subducção através do qual a crosta oceânica adentra no manto e se funde. No local onde uma placa tectônica oceânica se subpõe à crosta continental, o magma produzido causa erupção nos vulcões situados ao longo de cadeias montanhosas lineares, as cordilheiras. 

A zona afetada geralmente situa-se ao longo de uma fossa submarina, a certa distância do continente. Além de criar e alimentar vulcões continentais, a fusão da crosta oceânica subposta é responsável pela formação de alguns tipos de depósitos de minerais metálicos valiosos.

Morfologia do fundo oceânico