A tectônica de placas
No início do século XX, o encaixe quase perfeito entre a costa do Brasil e a da África levou Alfred Wegener a propor que os continentes já tinham estado unidos. Hoje, esse encaixe e outras provas se explicam com um único modelo: a tectônica de placas. Por que os terremotos e os vulcões se concentram em faixas estreitas do planeta, em vez de se espalharem ao acaso? Você vai descobrir a resposta ao longo desta página.
Da deriva continental à tectônica de placas
Se você marcar num planisfério os terremotos e os vulcões ativos dos últimos anos, verá que eles não aparecem ao acaso: desenham linhas contínuas que contornam grandes zonas quase tranquilas. Por quê?
Em 1912, Wegener propôs a Teoria da Deriva Continental: os continentes teriam formado um único bloco, a Pangeia, que foi se fragmentando. Para apoiá-la, ele apresentou vários argumentos.
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Argumentos geográficos: o encaixe das costas dos continentes, sobretudo entre a costa brasileira e a costa africana (o litoral do Nordeste do Brasil se encaixa no Golfo da Guiné).
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Argumentos paleontológicos: fósseis idênticos em continentes hoje separados por oceanos, como o Mesosaurus, um réptil de água doce que não conseguiria atravessar o Atlântico nadando. Seus fósseis aparecem no Brasil e no sul da África.
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Argumentos geológicos: cadeias montanhosas e conjuntos de rochas com a mesma idade e o mesmo tipo de rocha dos dois lados do Atlântico, no Brasil e na África.
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Argumentos paleoclimáticos: vestígios de glaciação em regiões hoje quentes, como o Brasil e a África.
Apesar de tantos argumentos, a teoria de Wegener foi rejeitada durante décadas. O que a fragilizou foi não explicar que força seria capaz de arrastar continentes inteiros pelo fundo dos oceanos. Wegener sugeria que os continentes «abriam caminho» através da crosta oceânica, o que é fisicamente impossível. Só em meados do século XX, com o estudo do assoalho oceânico, surgiram as provas que faltavam.
Daí nasceu a Teoria da Tectônica de Placas: a litosfera está dividida em grandes blocos rígidos, as placas litosféricas, que se deslocam lentamente sobre o manto. É nos limites entre placas que se concentra a atividade geológica.
O Brasil e a África ficam hoje em placas diferentes (a Sul-Americana e a Africana), separadas pela Dorsal Meso-Atlântica. Elas se afastam alguns centímetros por ano, e por isso o Oceano Atlântico continua se alargando. Há cerca de 130 milhões de anos, as duas costas estavam coladas. É por isso que o formato delas se encaixa.
Explique o que é uma placa litosférica e indique o nome de três placas: uma na qual se localize a Europa, uma americana e uma que seja quase totalmente oceânica.
Explique o que é uma placa litosférica e indique o nome de três placas: uma na qual se localize a Europa, uma americana e uma que seja quase totalmente oceânica.
Indique se a seguinte afirmação é verdadeira ou falsa e justifique-a: «Os continentes se movem porque as placas litosféricas sobre as quais estão assentados se deslocam».
Indique se a seguinte afirmação é verdadeira ou falsa e justifique-a: «Os continentes se movem porque as placas litosféricas sobre as quais estão assentados se deslocam».
O que move as placas
A distância entre o Brasil e a África aumenta alguns centímetros por ano, mais ou menos no ritmo em que crescem as unhas. Que mecanismo é capaz de deslocar blocos de rocha com milhares de quilômetros de extensão?
As placas se movem entre 2 e 10 cm por ano, impulsionadas sobretudo por duas forças.
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Arraste pelas correntes de convecção do manto: o material quente do manto sobe, esfria, desce e volta a aquecer. Esse movimento lento arrasta a base das placas.
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Força da gravidade nos limites das placas: a dorsal é uma zona mais elevada e a placa desliza a partir dela pelo próprio peso (empurrão da dorsal). Na zona de subducção, a parte que afunda é mais densa do que o manto ao redor e puxa o resto da placa.
Por que existe essa segunda força? A litosfera oceânica esfria e fica mais densa à medida que se afasta da dorsal. Quando chega a uma zona de subducção, é mais pesada do que o manto quente por baixo, e a gravidade a puxa para o interior.
Indique e descreva sucintamente duas forças que contribuem para o movimento das placas litosféricas.
Indique e descreva sucintamente duas forças que contribuem para o movimento das placas litosféricas.
Os três tipos de limites
Na Islândia, o solo se abre em fendas de onde jorra lava; nos Andes, vulcões se erguem junto a fossas oceânicas profundas; na Califórnia, dois blocos deslizam lado a lado sem vulcões. Por que o contato entre placas gera paisagens e riscos tão diferentes?
O limite entre duas placas é classificado conforme o movimento relativo entre elas.
| Tipo de limite | Movimento | O que acontece | Exemplos |
|---|---|---|---|
| Divergente | As placas se afastam | Sobe magma e se forma crosta oceânica nova (dorsal) | Dorsal Meso-Atlântica, entre a América do Sul e a África |
| Convergente | As placas se aproximam | Subducção ou colisão | Fossa das Marianas, Andes (placa de Nazca sob a Sul-Americana), Himalaia |
| Transformante (conservativo) | As placas deslizam lateralmente | Não se cria nem se destrói crosta | Falha de San Andreas |
No limite convergente há duas situações.
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Crosta oceânica contra continental (ou oceânica): a placa oceânica, mais densa, mergulha sob a outra. É a subducção, que origina uma fossa oceânica, terremotos e vulcões (um arco vulcânico). Nos Andes, a placa de Nazca mergulha sob a Placa Sul-Americana.
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Crosta continental contra continental: nenhuma das duas consegue se afundar. A crosta se enruga e engrossa, formando uma cadeia montanhosa de colisão.
Por quê? A litosfera oceânica (basáltica) é densa e afunda com facilidade no manto. A continental (granítica) é mais leve e espessa, por isso flutua e impede a subducção.
No limite transformante, as placas deslizam lateralmente. Os blocos ficam presos por atrito, acumulam energia e a liberam de repente: daí os terremotos, às vezes fortes. Não sobe magma, por isso não há vulcões.
Terremotos, vulcões e tsunamis: onde estão?
A distribuição de terremotos e vulcões acompanha os limites das placas. Um terremoto sob o fundo do mar pode deslocar a água e causar um tsunami, como no Japão (2011) e no Chile (2010), países em zonas de subducção.
O Brasil fica no centro da Placa Sul-Americana, longe dos limites. Por isso, terremotos fortes, vulcões ativos e tsunamis são muito raros aqui, enquanto são comuns no Chile e no Peru, na borda oeste da placa.
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Dorsais: terremotos pouco profundos e vulcanismo submarino.
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Zonas de subducção: os terremotos mais profundos e os vulcões mais explosivos. O Círculo de Fogo do Pacífico é o exemplo mais famoso.
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Limites transformantes: terremotos, mas sem vulcões.
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Colisão continental: terremotos intensos, sem vulcanismo ativo (Himalaia).
No esquema estão representados os três tipos de limites que podem existir entre duas placas litosféricas. Indique que tipo de limite (divergente, convergente ou…
No esquema estão representados os três tipos de limites que podem existir entre duas placas litosféricas. Indique que tipo de limite (divergente, convergente ou transformante) corresponde a cada número e explique o que acontece com as placas em cada caso.
Nas zonas de subducção, uma placa se introduz sob outra. Descreva dois fenômenos geológicos associados a essas zonas e dê um exemplo real de uma zona de subducção.
Nas zonas de subducção, uma placa se introduz sob outra. Descreva dois fenômenos geológicos associados a essas zonas e dê um exemplo real de uma zona de subducção.
A falha de San Andreas, na Califórnia, é um limite transformante. Explique que movimento relativo as placas têm neste tipo de limite, que risco ele gera e por que razão…
A falha de San Andreas, na Califórnia, é um limite transformante. Explique que movimento relativo as placas têm neste tipo de limite, que risco ele gera e por que razão nele não se formam vulcões.
A Terra não cresce
Se as dorsais produzem crosta oceânica sem parar, por que a Terra não fica cada vez maior? Seria natural pensar que o planeta incha.
A resposta está na destruição do assoalho oceânico. Nas dorsais cria-se litosfera nova; nas zonas de subducção, litosfera antiga mergulha no manto e é reciclada. O que se cria num lado se destrói no outro, e por isso o volume e a massa da Terra se mantêm constantes.
As provas da expansão do assoalho oceânico
O campo magnético da Terra inverte a sua polaridade em intervalos irregulares, de milhares a milhões de anos. Quando o magma sobe numa dorsal e solidifica, os minerais de ferro que ele contém se orientam segundo o campo magnético do momento e ficam «congelados» com essa polaridade, o que é chamado de paleomagnetismo.
O resultado são bandas de rocha com polaridade normal e inversa alternadas, simétricas em relação ao eixo da dorsal. A mesma sequência surge à mesma distância de cada lado. Essa simetria só se explica se a crosta se formar continuamente na dorsal e se afastar para os dois lados: é uma das provas mais sólidas da expansão do assoalho oceânico.
Os dados também mostram que a idade das rochas do fundo aumenta com a distância até a dorsal. As rochas mais novas estão junto do eixo e as mais antigas longe dele, perto das zonas de subducção. Por isso, o assoalho oceânico é mais jovem do que os continentes.
Essas bandas servem ainda para medir a velocidade de expansão. Se uma inversão magnética ocorreu há $780.000$ anos e as rochas dessa idade estão a certa distância do eixo, basta dividir a distância pelo tempo, convertendo as unidades. Por exemplo, uma banda a $15{,}6\ \text{km}$ do eixo com $780.000$ anos corresponde a $1.560.000\ \text{cm} \div 780.000\ \text{anos} = 2\ \text{cm/ano}$ para cada lado.