Processos Endógenos e Exógenos da Terra: Tectônica e Desnudação

A geosfera é um sistema ativo que, além de utilizar energia externa do sol, pode gerar internamente e transmiti-la para o meio ambiente. É também um sistema em equilíbrio dinâmico, pois, apesar de estar em constante mudança (acreção/desnudação), os processos geológicos mantêm o equilíbrio interno e externo, respectivamente. Processos geológicos externos são alimentados por energia solar e os processos internos pela atração gravitacional. Estes são causados pela energia interna da Terra e manifestam-se frequentemente na crosta. A teoria das placas tectônicas fornece uma explicação coerente e abrangente destes processos internos. Propõe que a litosfera é dividida em fragmentos, chamados de placas litosféricas, que se movem horizontalmente em relação umas às outras, impulsionadas pelas correntes de convecção do manto produzidas pelo calor do núcleo.

Tectônica: Fenômenos Associados com Bordas Construtivas

São bordas divergentes, de separação, chamadas de cordilheiras oceânicas. Cumes submarinos delimitam uma fenda (Rift), que libera material do manto.

Bordas Passivas

São áreas onde as placas deslizam umas sobre as outras lateralmente. Nestas margens, não há geração ou destruição de litosfera oceânica. Apresentam fraturas, designadas por falhas transformantes.

Bordas Destrutivas

A fronteira que separa a crosta continental da crosta oceânica é uma área cujas características contribuem para a própria fratura, tornando-se uma margem ativa. Nela, ocorre a subducção da litosfera oceânica, de maior densidade, sob o continente. O conjunto dos movimentos ascendentes e descendentes de material do manto é chamado de "correntes de convecção" e seria causado pelo calor interno do planeta e pela gravidade.

Processos Externos

Processos externos ocorrem por meio da ação combinada de dois tipos de energia: o calor solar e a gravidade. A desnudação abrange todos os processos (erosão, intemperismo e transporte) que causam a destruição do relevo. O material do intemperismo origina substâncias de tamanho grande e em solução do substrato rochoso. Existem dois tipos de intemperismo, físico e químico, embora ocorram em conjunto.

Intemperismo Físico

O intemperismo físico envolve a fragmentação das rochas, sem alterações químicas nos minerais. Distinguem-se os seguintes processos:

• Descompressão: à medida que as rochas são erodidas superiormente, há uma liberação do peso que reduz a pressão litostática, sofrendo as rochas abaixo fraturas ou planos paralelos à superfície topográfica.
• Gelifração: ao congelar a água introduzida através das rachaduras, o gelo formado aumenta de volume, exercendo pressão sobre as rachaduras, dividindo as rochas.
• Termoclastia: expansão e contração sucessivas causadas por frio e calor criam tensões nos minerais que formam as rochas, que eventualmente se desintegram.
• Haloclastia: o crescimento de cristais em áreas próximas ao mar, de clima quente, entre as fendas das rochas, aumenta o volume, produzindo a sua quebra.
• Intemperismo biológico: a ação das raízes causa a abertura de fendas e bloqueia o movimento.

Intemperismo Químico

Água, oxigênio, dióxido de carbono e outras substâncias causam reações químicas nos minerais das rochas, contribuindo para a sua decomposição. A água é o meio em que ocorre o intemperismo químico, transportando substâncias em solução e permitindo que entrem em contato com os minerais nas rochas:

• Dissolução: a água, como solvente, tem um grande poder e pode dissolver alguns minerais das rochas, como o gesso, pedra de sal e calcário. A carbonatação é um caso especial de dissolução, que implica a transformação do carbonato de cálcio em bicarbonato de cálcio pela ação do dióxido de carbono na água.
• Hidrólise: é a decomposição de minerais de silicato de alumínio pela ação do hidrogênio da água.
• Oxidação: o oxigênio dissolvido na água provoca a oxidação de certos minerais, como aqueles que são ricos em ferro.
• Hidratação: alguns minerais e rochas têm a capacidade de incorporar água na rede cristalina, causando um aumento no volume, o que pode ter implicações para a construção.
• Intemperismo químico: alguns seres vivos secretam substâncias ácidas que permitem a sua penetração nas rochas.

Desnudação Dinâmica: Sistemas

O ciclo da água e o movimento do ar (já discutidos em unidades anteriores) acionam agentes externos que produzem processos geológicos de erosão, transporte e sedimentação. A erosão é o arrastamento dos materiais e o desgaste durante o transporte. O ato de modelagem depende da litologia, clima, topografia e vegetação.

Modelagem

• Fluxo: quando os materiais de barro das encostas estão saturados com água, adquirem propriedades de um fluido viscoso e deslizam pelas encostas, formando o fluxo de lama.
• Deslizamentos de terra: durante a estação das chuvas, a infiltração de água aumenta o peso de algumas camadas de rocha, reduzindo o coeficiente de atrito interno, que deslizam sobre camadas inferiores.
• Rastejo: uma diminuição lenta devido à gravidade é o resultado do aumento do efeito da expansão (calor), refrigeração (frio) e gravidade. Afeta a camada exterior.
• Solifluxão: um movimento resultante da combinação de fluxo e rastejo.
• Desprendimentos: são quedas de materiais individuais (fragmentos de rocha menores ou maiores) e não em massa, como em processos anteriores.

Formação de Rochas e Ciclo Geoquímico Magmático

Processos geoquímicos magmáticos: incluem os processos resultantes da solidificação do magma ou da cristalização de minerais derretidos em altas temperaturas. As rochas magmáticas podem ser vulcânicas, resultantes da consolidação de lava na superfície com resfriamento rápido, apresentando um grau de cristalização muito baixo. Também podem ser plutônicas, com abundância de cristais devido à consolidação do magma em profundidade, de forma lenta, e filonianas, consolidadas nas veias, provocando fissuras e fraturas.

Processos Sedimentares

Processos sedimentares: resultam em rochas sedimentares, assim chamadas porque vêm de material depositado a partir do intemperismo e erosão das rochas da superfície da Terra, devido ao tempo e agentes geológicos externos impulsionados por energia solar e da gravidade.

Processos Metamórficos

Processos metamórficos: incluem todos os processos que envolvem a transformação de rochas já existentes (geralmente sedimentares) sem alteração significativa na composição química, devido aos efeitos da pressão e temperatura no interior da litosfera. Em condições extremas de temperatura e pressão, podem ser fundidas (anatexia) e originar rochas magmáticas.

Riscos Decorrentes de Processos Internos: Vulcanismo

O vulcanismo ativo está associado com interações nos limites de placas. Riscos vulcânicos geram grandes prejuízos econômicos, embora o impacto sobre a vida seja relativamente baixo. Riscos causados pela emissão de sólidos: o perigo vem do impacto de piroclastos. Riscos resultantes da emissão de líquidos: os fluxos de lava deslocam-se da cratera do vulcão até a base. Riscos associados com a emissão de produtos gasosos: nuvens de gás quente e sólidos finos são ejetadas em erupções explosivas a velocidades de centenas de km/h. Fluxos de lama ou lahars: o derretimento da neve dos vulcões produz lama que pode ter efeitos devastadores. Avalanches de detritos vulcânicos e subsidência ocorrem quando o cone vulcânico desaba, aumentando o perigo com a inclinação do vulcão. Erupção freática-magmática: o fluxo de magma através de um aquífero ou a entrada de água do mar na caldeira de um vulcão aumenta a pressão interna pela formação súbita de vapor, multiplicando a violência da erupção. Tsunamis: ondas gigantes produzidas por erupções vulcânicas e terremotos ou grandes catástrofes em áreas costeiras.

Terremotos

Terremotos são movimentos paroxísticos (violentos) que ocorrem na superfície da crosta terrestre devido à produção de ondas sísmicas no interior da crosta, causados por processos tectônicos (limites de placas, falhas) ou vulcânicos. Riscos: colapso de edifícios, que produzem a maior porcentagem de mortes e danos econômicos, destruição de prédios públicos, estradas e ferrovias, pontes, barragens, energia nuclear, etc. Incêndios provocados por cabos elétricos partidos e tubulações de gás. Deslizamentos de terra e quedas de encostas. Tsunamis, alterações de aquíferos e canais dos rios.

Diapirismo Salino

Massas de sal encontram-se entre camadas e, devido à sua baixa densidade, tendem a subir, provocando instabilidade no campo, o que traz alguns riscos: danos nos edifícios e estradas e afundamento pela dissolução do sal.

Riscos de Processos Externos: Deslizamentos

Deslizamentos: a infiltração de água nas encostas pode causar deslizamentos de terra ou movimentos de massa do solo, que em muitos casos são fáceis de prever e podem causar danos. Todos estes riscos são chamados de riscos gravitacionais. Avalanches de neve são movimentos em encostas que, por vezes, trazem consigo pedras e árvores, o que ajuda a aumentar o perigo. Efeito provocado pela neve, através de vibrações causadas pelo ruído, terremotos, explosões e quedas de rochas localizadas acima.

Movimentos Verticais

Movimentos verticais de subsidência e colapso: a diferença entre subsidência e colapso é que os movimentos de subsidência são lentos, enquanto os colapsos são relativamente rápidos. Solos expansivos: são solos ou rochas sedimentares com abundância de argila ou gesso, que aumentam de volume por absorção de água. O risco está no processo de expansão e deflação do solo, que produzem aumentos de volume e consequente redução, rachaduras que causam ruptura de canos, edifícios instáveis, deterioração da pista e deformação do pavimento.