Sobre Geologia

01/01/2018

Bem-Vindos ao Sobre Geologia!
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Este blog foi criado em 14 de agosto de 2015, com o intuito de ajudar e compartilhar assuntos e temas ligados à Geologia com alunos, professores e entusiastas desta ciência, de forma gratuita e acessível.


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17/12/2017

Yellowstone — Geologia, vulcanologia e história
17:260 Comments
Você acreditaria se eu te contasse que, em algum lugar debaixo da superfície de uma larga região nos Estados Unidos, existe um enorme vulcão escondido? E que esse supervulcão já entrou em erupção antes? Se a resposta é não... É melhor sentar, porque temos muito o que conversar!
No artigo de hoje, falaremos sobre o Parque Nacional Yellowstone, inaugurado em 1872, localizado em Wyoming, Estados Unidos. A história de Yellowstone é a história de diversos povos, da geologia exuberante de uma região e de uma área que pode ditar muito do futuro das terras ao seu redor. Se quer saber mais, é só continuar lendo!

Yellowstone River's Lower Falls as viewed from Artist Point at sunrise
Queda d'água do Rio Yellowstone — apenas uma das belezas do Parque. Foto por: Ken Hubbard.
História

Yellowstone é o mais antigo parque nacional do mundo, sendo assim um marco para essas as áreas de preservação ambiental, aprendizado histórico-científico e lazer. Em sua maior parte, se localiza no estado de Wyoming, mas possui uma porcentagem de sua (larga) área em Idaho e Montana. Ao todo, acumula 8983 quilômetros quadrados, segundo a NASA, chegando a ser maior que alguns estados americanos.
A grandeza de sua reserva ecológica e sua geologia impressionante levou governos internacionais a declararem a região como patrimônio mundial — ou seja, considerada inigualável pela comunidade científica, e de fundamental importância para a humanidade.
A história dos seres humanos em interação com Yellowstone nos faz retornar mais de onze mil anos. O parque guarda a trajetória de diversos povos, que é contada com a ajuda de arqueólogos. Povos nativos já habitavam e transitavam pela região muito antes de aproximadamente 1800, quando os europeus passaram a explorar a área, e até mesmo usavam as águas termais para rituais cerimoniais e medicinais. O grupo mais conhecido por habitar a região são os Sheep Eaters (Comedores de Ovelhas), mas não eram os únicos a aproveitar do ecossistema do parque.

Grand Prismatic Hot Spring in Yellowstone. Photo by Grant Ordelheide
Grand Prismatic Hot Springs, o maior lago de águas termais dos Estados Unidos. Foto por: Grant Ordelheide
A Geologia de Yellowstone

Em Yellowstone, diversos processos geológicos diferentes aconteceram e continuam acontecendo, em diferentes proporções. Trata-se de uma localidade extremamente dinâmica e ativa, onde se encontram diversos tipos diferentes de estruturas e contextos geológicos, marcando a diversidade do lugar. Lá, você encontra gêiseres, cânion, dunas, quedas d'água e um espectro largo de relevo.
Um dos aspectos mais importantes do Parque é sua alta atividade vulcânica. Como já foi mencionado num artigo anterior sobre Hot Spots, Yellowstone é um dos melhores exemplos de hot spots (pontos quentes) intracrustais, onde a placa continental — a Norte Americana, nesse caso —, ao se movimentar sobre esse ponto fixo, são "encontradas" pelos jatos de magma que ascendem, gerando plumas magmáticas na crosta. Para entender mais sobre o processo de formação de um hot spot, leia o artigo de Hot Spots da série de Vulcanologia do Sobre Geologia.
Os pontos quentes de Yellowstone ascenderam do manto superior, subindo pela crosta até se aproximarem da superfície, por mais de dois milhões de anos, segundo o Serviço Nacional de Parques dos Estados Unidos (NPS). Num processo de assimilação crustal, o magma basáltico/gabroico se torna mais granítico/riolítico, tornando-se mais viscoso devido à proporção de SiO2. Desse modo, ao passo que a pluma recebe mais pulsos magmáticos vindos do manto e cresce, começa a se acumular na base da crosta, e "empurrar" a superfície para cima.
Magmas riolíticos, apesar de sua viscosidade, que faz com que se locomovam mais devagar que magmas mais líquidos, causam uma das erupções mais perigosas de se estar perto. Sua proporção de gases e elementos voláteis é maior que a de outros magmas — isso significa que, ao entrar em erupção, os gases são liberados e empurram o conteúdo viscoso para fora do canal do vulcão, numa explosão violenta. E, segundo a NPS, foi exatamente isso que ocorreu 2,1 milhões de anos atrás, na primeira erupção de Yellowstone.
Essa explosão catastrófica, que liberou tantas cinzas que se espalharam até para regiões distantes, esvaziou parcialmente a grande câmara de Yellowstone, fazendo com que seus tetos entrassem em colapso e gerando uma depressão chamada caldeira. Essas depressões são de grande diâmetro, com uma massa elevada no centro. Na região, alguma chegam a até 50 km de diâmetro.
Devido à placa Norte Americana ainda estar se movendo quase três centímetros ao ano sobre o hot spot, outras diversas caldeiras foram se formando em uma cadeia pelos estados de Idaho e Wyoming. A mais recente erupção capaz de formar uma caldeira foi há cerca de 650 mil anos atrás, e produziu uma depressão de 85 x 45 km. A erupção gerou uma camada de cinzas, rochas e outros elementos piroclásticos de 1000 km3 de volume, que seria capaz de recobrir todos os Estados Unidos com uma camada de mais de 1,5m de altura. Segundo o Serviço Nacional de Parques, houveram pelo menos três grandes erupções na região de Yellowstone, além de outras menores.
Além disso, a cobertura riolítica nos arredores impactou nas especificidades da flora de Yellowstone. Essas rochas não produzem solos ricos em nutrientes, o que faz com que apenas variedades específicas cresçam nas regiões próximas. Por isso, a maioria das árvores que compõem as florestas do parque (80% de sua área), são pinheiros — plantas características de solos de riolíticos.

Lodgepole pine along the road
Floresta de pinheiros no Parque Yellowstone. Foto por: Serviço Nacional de Parques do Estados Unidos.
Quanto aos gêiseres e águas termais muito famosas na região de Yellowstone, também têm relação com a atividade vulcânica. Um dos gêiseres mais conhecidos do lugar (e do mundo) é o Old Faithful, o antigo fiel, descoberto em 1870. Apesar de não ser o maior de todos ou o mais alto, joga jatos de água quente e vapor a cada 90 minutos, aproximadamente, a alturas de 30 a 50 metros.
A água está sempre jorrando pois, quando a água rapidamente recarrega seu sistema, os condutos são aquecidos pelas rochas em altas temperaturas, em razão da atividade vulcânica constante das caldeiras e plumas magmáticas do local. Quando a água começa a ultrapassar 100º C, o vapor empurra o líquido para cima, fazendo com que o gêiser esguiche os fortes jatos de água.
Pela mesma razão, existem tantos pontos de águas termais no parque, utilizados há centenas de anos pelos povos nativos dos Estados Unidos.

Old Faithful at sunset.
Old Faithful jorrando água ao pôr do sol. Foto por: Douglas Scott.
Devido às atividades geológicas constantes do parque, Yellowstone está sempre em observação. Pequenos terremotos acontecem frequentemente na região, e por isso existem diversas estações sísmicas monitorando a região. As estações da Universidade de Utah identificaram até 3200 terremotos no parque em 2010, o número mais alto desde 1985. Segundo as medições dos geólogos, devido à frequência de terremotos, as caldeiras começam a descer cada vez mais.

Mapa de terremotos na região de Yellowstone no ano de 2014, divididos em magnitude na escala Richter. Dados da Universidade de Utah, mapa pelo Serviço Nacional de Parque dos Estados Unidos.

Além disso, o Parque Yellowstone também apresenta um grande cânion para complementar a paisagem. Tem aproximadamente 39 km de extensão, 240 e 370 m de profundidade e de 0,40 a 1,21 km de largura, tendo sido formado pelo Rio Yellowstone.

Arco-íris duplo atrás do Cânion de Yellowstone. Foto por: Carolyn Derstine.
Conclusão

Não é sem razão que o Parque Yellowstone foi o primeiro Parque Nacional do mundo. Suas variedades de estruturas, biodiversidade, atividade vulcânica, hidrotermal e sua geologia nunca poderiam passar despercebidas pelo mundo. Existem tantas atrações naturais em Yellowstone que nós sequer conseguiríamos falar de todas nesse artigo!
Assim como Yellowstone, existem outras áreas pelo mundo que representam uma geologia muito característica, e um verdadeiro alimento para cientistas e pesquisas. É muito importante que localidades como essa sejam protegidas por leis ambientais, pois têm muito a nos ensinar — seja com história, ciência ou "apenas" lazer!


Artigo escrito por Isabela Rosario


Referências

https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=87881 
https://www.nps.gov/yell/learn/historyculture/park-history.htm
https://www.nps.gov/yell/learn/nature/geology.htm
https://www.nps.gov/yell/learn/nature/volcano.htm
https://pubs.usgs.gov/of/1995/0059/report.pdf
https://www.nps.gov/yell/learn/nature/influence-of-geology.htm
https://www.nps.gov/yell/learn/nature/forests.htm
https://www.nps.gov/yell/learn/nature/earthquakes.htm
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10/12/2017

Terremotos: é possível prevê-los?
15:110 Comments
No artigo Terremotos - O que são abalos sísmicos?, foram apresentados os principais e mais abrangentes tópicos acerca do estudo de terremotos, a sismologia. Termos como Escala de Richter e Mercalli, Sismos, Epicentro, Hipocentro etc, foram brevemente apresentados ao leitor leigo que ainda não possuía maiores conhecimentos acerca do estudo dos sismos. Além disso foram descritos os principais e mais avassaladores terremotos da história e os impactos sociais oriundos desse fenômeno. 

A primeira reação de qualquer leitor ao iniciar os estudos sismológicos e visualizar os tremendos impactos que um terremoto pode causar em uma cidade, ou até mesmo em um país, é mais que cabível a preocupação em relação a quantidade de vidas e bens que são perdidos por causa desses fenômenos. A partir dessa inquietação surge o seguinte questionamento: é possível prever um terremoto? Afinal, o "sim" para essa resposta ajudaria significativamente os governos de todo o mundo para criarem protocolos e sistemas tecnológicos capazes de acelerar o processo de percepção de terremotos, contribuindo, assim, na diminuição dos impactos causados por esse evento tão catastrófico.

Monitoramento Sísmico Global: ferramenta de monitoramento
online e gratuita.
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03/12/2017

Petrologia Sedimentar III - Classificações e tipos de rochas sedimentares
19:060 Comments
No artigo desta semana daremos seguimento à série petrologia sedimentar e iremos abordar os tipos de rochas sedimentares.


É importante ressaltar que para uma melhor compreensão deste artigo é interessante conferir os dois outros artigos precedentes: o primeiro sobre tipos de sedimentos e suas classificações e o segundo a respeito da litificação e dos processos diagenéticos.


Pacotes sedimentares erodidos
Retirado de: https://www.infoescola.com/geologia/rochas-sedimentares/


Em uma análise mais ampla as rochas sedimentares se dividem em três tipos: rochas clásticas (ou detríticas, terrígenas ou ainda siliciclásticas), químicas e biogênicas. Essa classificação das rochas sedimentares se baseia na gênese dos sedimentos que as compõem - como foi aprofundado na primeira parte dessa série. (clique aqui para acessar o artigo)


As rochas clásticas são aquelas compostas por clastos, ou seja, partículas desagregadas de outras rochas após uma série de processos intempéricos e que se depositam e passam por processos de litificação se transformando em material rochoso.
Processo de erosão, transporte e deposição de sedimentos clásticos.
Retirado de: http://professormarciosantos5.blogspot.com.br/2016/02/intemperismo-e-ciclo-sedimentar.html

Um dos parâmetros utilizados para classificar as rochas sedimentares clásticas é a granulometria dos sedimentos. Com base nesse parâmetro as rochas sedimentares clásticas podem ser divididas em lutitos, arenitos e ruditos, que são termos de origem latinas, ou em seus equivalentes com termos de origem grega: pelitos, psamitos e psefitos.


O nome lutito/pelito diz respeito à rochas de granulometria predominantemente bastante fina com tamanhos silte grosseiro a argila, segundo a escala de wentworth. Já as rochas que apresentam uma granulometria mais grosseira com o tamanho dos clastos variando de areia fina a grossa são chamadas de arenito/psamito. Por fim as rochas que apresentam uma granulometria ainda mais grosseira, variando de grânulo a matacão segundo a escala de wentworth são chamadas de ruditos/psefitos.

Lutito/Pelito
https://en.wikipedia.org/wiki/Sediment
Arenito/Psamito
Retirado de: http://carlosrabello.org/geografia/geologia/rochas-e-minerais/arenito/

Rudito/Psefito com presença de matriz
Retirado de: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/45995194/Tipos%20de%20Rochas


Todavia, nem sempre uma rocha apresenta apenas uma classe granulométrica de maneira homogênea. Para esses casos se utiliza uma nomenclatura composta. Por exemplo: uma rocha com 70% de areia e 30% de silte ou argila é um arenito lutáceo. Se as proporções forem inversas a rocha é um pelito arenáceo. Sendo assim, é convencionado uma proporção limítrofe entre um arenito e um arenito lutáceo na casa de 75% de areia.


Outro parâmetro utilizado para dar nome às rochas é a mineralogia.


As rochas arenáceas tendem a ser constituídas majoritariamente  por sedimentos quartzosos e, em menor escala, sedimentos feldspáticos e fragmentos de rocha.  A partir disso, é possível classificar os arenitos em três tipo quanto à sua composição: quartzo arenitos, quando há cerca de 90 - 95% de quartzo, chert ou fragmento de rocha quartzosa; arenitos feldspáticos, quando há menos de 90% de sedimentos quartzosos e de 10 - 80% de feldspato e necessariamente contém mais feldspato do que fragmentos de rocha; e arenitos líticos quando há menos de 90% de sedimentos quartzosos e há mais fragmentos de rochas do que feldspatos na composição.


Quartzo Arenito
Retirado de: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/arenitos.html

Arenito Lítico
Retirado de: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/arenitos.html

Arenito Feldspático
Retirado de: http://w3.ufsm.br/msrs/index.php/explore/rochas
Já no caso das rochas rudáceas a classificação mineralógica se dá em duas etapas. Na primeira etapa, a rocha é classificada quanto à diversidade na composição dos clastos que a compõem em dois tipos: polimítica, ou seja muita diversidade e oligomítica, pouca diversidade. Um rudito polimítico é aquele em que mais de duas litologias são necessárias para constituir 90% da composição da rocha, ao passo que o rudito oligomítico é aquele em que apenas duas litologias constituem mais de 90% dos sedimentos.


Na segunda etapa, a rocha é classificada de maneira semelhante à classificação mineralógica das rochas arenáceas, lançando mão, inclusive, das mesmas proporções de quartzo, feldspato e fragmentos de rocha. Dessa maneira, tem-se quartzo ruditos, ruditos feldspáticos e ruditos líticos.
Quartzo Rudito
Retirado de: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/conglomerado.html
Para as rochas lutáceas é muito comum a utilização do diagrama Alling, proposto em 1945, o qual leva em consideração a proporção de três componentes (cada um em um vértice do triângulo): argilominerais (filossilicatos hidratados), sílica e carbonatos. A aplicação desse diagrama não se limita às rochas clásticas mas pode ser utilizado para rochas químicas e biogênicas, inclusive devido ao fato de que a maioria das rochas lutáceas silicosas ou carbonáticas têm origem química ou biológica.
Diagrama de Alling que leva em consideração a composição mineralógica e a estrutura sedimentar
Retirado de: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/sedimentares1.html
A presença ou ausência de matriz em um rocha também pode ser usado como critério para sua classificação. Vale lembrar que matriz consiste em material clástico fino que se encontra no espaço entre os grãos maiores de um arenito ou rudito.


No caso dos arenitos, se houver mais de 10% de matriz na composição da rocha, essa passa a se chamar wacke.


Já para o caso dos ruditos há a distinção entre paraconglomerado e ortoconglomerado. O principal ponto de distinção entre as duas rochas é que os paraconglomerados são “sustentados” pela matriz, enquanto os ortoconglomerados são “sustentados” pelo arcabouço. Alguns autores sugerem que os paraconglomerados são aqueles que apresentam mais de 15% de matriz em sua composição, ao passo que os ortoconglomerados apresentam menos de 15% de matriz. Uma maneira fácil de fazer essa diferenciação em campo é analisar se os clastos grossos (acima de 2mm) se tocam ou se são separados pela matriz.


Diferença entre paraconglomerados e ortoconglomerados 
Retirado de: http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/sedimentares/sedimentares1.html
Há ainda o critério arredondamento para a classificação de rochas sedimentares. Apesar deste critério não ser formalmente muito usual, a análise do grau de arredondamento/angulosidade dos sedimentos presentes na rocha pode indicar o nível de transporte ao qual eles foram submetidos. Assim, pode-se se observar uma distinção nas rochas rudáceas de arcabouço arredondado e arcabouço anguloso. Aquelas que apresentam sedimentos angulosos como arcabouço são chamadas de brecha ao passo que aquelas que apresentam o arcabouço arredondado são chamadas de conglomerados.
Retirado de: http://sopasdepedra.blogspot.com.br/2011/11/das-rochas-sedimentares-12.html
Para rochas químicas a classificação leva em consideração a porcentagem de impurezas e a granulometria destas, além de se adicionar um prefixo que diga respeito à composição química da rocha. No caso dos calcários, por exemplo, temos calcilutito, calcarenito e calcirrudito, desde que a porcentagem de impurezas clásticas seja de no mínimo 10%.


No caso das rochas dolomíticas, adiciona-se o prefixo dolo no lugar de calci: dololutito, doloarenito, dolorrudito. O mesmo vale para os fosforitos e silexitos, porém os fosforitos precisam de no mínimo 18% de P2O3 para serem classificados dessa forma (fosfalutitos, fosfarenitos, fosfarruditos) e os silexitos de 50% de sílica (silutitos, silarenitos, silruditos)


Tabela de classificação de rochas sedimentares terrígenas e carbonáticas. Os termos em azul, verde e vermelho dizem respeito a rochas exclusivamente de granulação cascalho, areia e lama, respectivamente
Retirado de: Decifrando a Terra (capítulo 14), fig 14.1, p.294

Referências:


GIANNINI, P.C.F. & RICCOMINI, C. 2000. Depósitos e rochas sedimentares. In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T.R.; TOLEDO, M.C.; TAIOLI, F. ed. Decifrando a Terra (capítulo 14). São Paulo, Oficina de Textos. p.294-300.

Artigo escrito e editado por Carlos Eduardo de O. Costa 

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