Estrutura da Terra, Tectônica de Placas e Origem da Vida

A Terra e a Atmosfera

Gases de Efeito Estufa e Controle Climático

Alguns gases minoritários controlam o clima e a vida. Por exemplo, o vapor de água, o dióxido de carbono e o metano são gases com efeito de estufa. Eles são transparentes à radiação visível do Sol, mas opacos ao infravermelho. Esses gases aprisionam o calor emitido pela Terra, elevando a temperatura da superfície em mais de 30 ºC. Sem eles, a temperatura média da atmosfera seria de -18 °C.

Principais Componentes da Atmosfera:

• Nitrogênio (N₂): 78,1%
• Oxigênio (O₂): 20,9%
• Argônio (Ar) e outros gases: 1%

Por que a Terra tem Água Líquida na Superfície?

1. Estar mais próxima do Sol do que os satélites de Júpiter.
2. Possuir maior massa. A pressão atmosférica limita a evaporação da água.
3. A presença de gases de efeito estufa na atmosfera.

O Interior da Terra

Composição e Calor do Núcleo

O núcleo da Terra é composto por 80-90% de ferro e 10% de níquel. O calor do núcleo provém do aquecimento dos objetos que colidiram (planetesimais) que, devido a violentos confrontos, acabaram por derreter. Este processo gerou grande parte do calor interno.

Ondas Sísmicas e Estrutura Interna

Ondas sísmicas provocadas por terremotos atravessam o interior do planeta e, assim como o som, mudam de direção e velocidade quando mudam o meio pelo qual se propagam. As Ondas S (que não se propagam em líquidos) não são mais transmitidas a partir de 2900 km de profundidade, indicando a existência de uma camada que chamamos de Núcleo Externo Líquido.

Evidências da Deriva Continental

A suspeita de Wegener de que os continentes poderiam ter estado unidos no passado (Pangeia) baseou-se em diversas evidências:

• Evidência Geográfica: Observação de uma grande sobreposição entre as formas do litoral dos continentes, sugerindo que as peças se encaixam.
• Evidência Paleontológica: Estudos de fósseis indicam que organismos pré-históricos eram incapazes de atravessar os oceanos que hoje separam os continentes, sugerindo que eles estavam reunidos em uma época passada.
• Evidência Geológica e Tectônica: Tipos de rochas, a idade delas e grandes cadeias montanhosas apresentam continuidade física entre continentes separados.
• Evidência Paleoclimática: Áreas na Terra cujos climas atuais são diferentes dos que tinham no passado. Por exemplo, áreas atualmente quentes já estiveram cobertas por gelo, enquanto na mesma época, a América do Norte e a Europa possuíam florestas quentes.

A Litosfera Fragmentada

A energia no interior da Terra manifesta-se sob a forma de calor e terremotos. Ao observar as fontes sísmicas e vulcões em um mapa, percebe-se que a maioria não está distribuída aleatoriamente, mas sim alinhada. Isso sugere a fragmentação da litosfera em grandes placas.

Formação e Expansão das Placas

A idade das rochas vulcânicas no fundo do mar apresenta uma simetria curiosa: na Dorsal Meso-Oceânica, as rochas vulcânicas são mais jovens, e sua idade aumenta simetricamente em ambos os lados da cordilheira.

Conclusão: Novos materiais vulcânicos estão surgindo do interior da Terra, aumentando a litosfera e expandindo os oceanos.

Tectônica de Placas

Esta teoria explica a história e os processos geológicos da Terra. A energia térmica localizada no núcleo aquece o manto o suficiente para gerar correntes de convecção: materiais quentes sobem e arrefecem. Esse movimento térmico impulsiona a litosfera, dividindo-a em placas.

Movimento da Litosfera e Subducção

O Oceano Atlântico, por exemplo, continua a se expandir. Em outras regiões, as placas colidem e geram orógenos (cadeias de montanhas) na margem continental (como os Andes) ou intercontinentais (como o Himalaia). Nessas zonas de colisão, a litosfera oceânica é destruída ao ser introduzida no manto, um processo chamado Subducção.

Criação e Destruição do Relevo

Devido à baixa densidade da crosta continental espessada, os orógenos estão sob os efeitos da flutuação (isostasia), elevando a cadeia mesmo enquanto ela é corroída. A erosão do material montanhoso leva a uma nova elevação da crosta. Quando a flutuação cessa, o orógeno para de subir e a erosão o achata. Os continentes são formados por esses orógenos antigos e estáveis, chamados Crátons, que contêm as rochas mais antigas da Terra.

A destruição do relevo é feita pela erosão progressiva da crosta. Embora haja erosão contínua, a dinâmica interna do planeta (energia interna e convecção) continua a gerar novas estruturas geológicas.

A Receita da Vida (C, H, O, N)

Composição Química da Vida

A matéria viva é composta majoritariamente por Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O) e Nitrogênio (N). Cerca de 98% do nosso corpo é composto por água e carbono. Os 2% restantes são proporções menores de elementos como:

• Ferro (essencial na fabricação de hemoglobina)
• Selênio (importante para o funcionamento do fígado)
• Potássio e Enxofre (componente de cabelo e unhas)
• Outros elementos essenciais para impulsos nervosos.

Exemplo de Composição (A Maçã):

• Água: 85%
• Carboidratos (compostos de carbono): 14%
• Sais e outros elementos: 1%

Energia e Origem da Vida

A energia para a vida é obtida por meio da fotossíntese, realizada por plantas, algas e algumas bactérias. Dependendo de como obtêm matéria orgânica, os organismos podem ser autótrofos (plantas) ou heterotróficos (nós).

• Origem do Carbono: Acumulou-se dentro da Terra quando o planeta se formou.
• Origem da Água: A melhor hipótese é que foi trazida por asteroides cujas órbitas se localizavam além da órbita de Marte.

Ordem da Evolução da Vida

1. Organismos marinhos fotossintéticos
2. Invertebrados marinhos com conchas
3. Invasão dos animais terrestres
4. Peixes pulmonados (Lungfish)
5. Primeiros répteis
6. Evolução dos répteis e surgimento das coníferas
7. Primeiros dinossauros
8. Primeiras aves e extinção dos dinossauros
9. Plantas floríferas
10. Domínio dos mamíferos (primeiros macacos)
11. Homo sapiens

Mecanismos Evolutivos

• Deriva Genética: Uma força evolutiva que atua em conjunto com a seleção natural, alterando as características das espécies ao longo do tempo.
• Radiação Evolutiva: Se os continentes estivessem unidos (Pangeia), as espécies tenderiam a ser eliminadas pela concorrência, e a vida seria empobrecida. Em contrapartida, quando a Pangeia se dispersou (aparecendo mais continentes), surgiram novos ambientes mais diversificados, e o número de espécies aumentou.

Questões Finais

A afirmação de que, ao analisar as camadas de pirita, concluiu-se que antes não havia oxigênio é falsa, pois o oxigênio já existia em pequenas quantidades.

Origem do Homo sapiens: O Homo heidelbergensis é um ancestral direto do Homo sapiens.