Atividade Vulcânica

• Os Vulcões

O vulcanismo ou a atividade vulcânica consiste na libertação de produtos gasosos, líquidos e/ou sólidos para o exterior da crosta terrestre. Esta saída pode ser através de aberturas na superfície da Terra localizadas nos continentes ou nos oceanos- os vulcões. A libertação está diretamente relacionada com a atividade magmática no interior do planeta.

Vulcanismo primário – este tipo de vulcanismo está associado aos vulcões, quando estes se formam e/ou entram em atividade, com a ocorrência de erupções vulcânicas; 

Vulcanismo secundário – o vulcanismo secundário corresponde a manifestações vulcânicas atenuadas e de menor importância (como por exemplo a emissão de gases, água quente e vapor de água) e a formação de caldeiras de lama quente. São exemplos de manifestações de vulcanismo secundário as fumarolas, as sulfataras, os géiseres e as nascentes termais (que serão abordados posteriormente).

Morfologia de um vulcão

Cratera – abertura do cone vulcânico que permite a comunicação entre o interior e o exterior da Terra. É pela cratera que são expelidos os materiais produzidos durante a erupção. 

 Cone – elevação típica, normalmente de forma cónica, que resulta da acumulação de materiais expelidos durante a erupção. 

 Chaminé – canal através do qual o magma atinge a superfície terrestre. 

 Câmara magmática- zona do interior da Terra onde o magma está contido.

 

Materias expelidos pelos vulcões

São vários os materiais que são libertados durantes as erupções vulcânicas, apresentando-se em diferentes estados como sólido (piroclastos), líquido (lava) e gasoso (Figura 5). 

Piroclastos – os materiais sólidos que constituem o magma podem ser de 3 tipos, de acordo com as suas dimensões – bombas e blocos, de diâmetro superior a 50 mm, podendo pesar vários quilogramas; lapilli ou bagacina, de diâmetro entre 2 e 50 mm; cinzas e poeiras, de diâmetro inferior a 2 mm. 

Lava – constitui a parte líquida e viscosa, corresponde ao magma desgaseificado. Esta pode apresentar diferentes constituições, de acordo com a sua natureza – ácida, quando o teor em SiO2 é superior a 70% e a quantidade em gases é também elevada (lava muito viscosa), intermédia, quando o teor em SiO2 varia entre 50 a 70%, e básica quando o teor em SiO2 varia entre 45 a 50% e a quantidade em gases é baixa (lava pouco viscosa).

Gases – os gases libertados durante as erupções vulcânicas podem o dióxido de carbono, o dióxido de enxofre, o vapor de água e outros gases. 

Atividade vulcânica e dinâmica interna da Terra

A atividade vulcânica manifesta-se sobretudo em 3 regiões terrestres 

Anel de Fogo do Pacífico; 

Faixa mediterrânica; 

Dorsal médio-atlântica. 

Tipos de erupções vulcânicas 

Erupções efusivas – correspondem a uma emissão tranquila e silenciosa da lava. Esta é pouco viscosa, muito fluida, solidifica lentamente, escorrendo pela cratera formando rios de lava. Os gases libertam-se suavemente. Exemplo: vulcão Kilauea, Hawai.

  Explosiva – ocorre uma emissão violenta de produtos vulcânicos – piroclastos e gases-, com explosões violentas. A lava é muito viscosa, pelo que solidifica rapidamente, podendo tapar a cratera, o que dificulta a libertação dos gases. Neste tipo de erupções pode ocorrer a formação de nuvens ardentes, massas densas de gases e piroclastos a uma elevada temperatura que se deslocam muito rapidamente. Exemplo: Monte de Santa Helena (EUA). 

 Mista – os períodos de erupção explosivos alternam com períodos de emissão mais tranquilos. A lava apresenta diferentes graus de gases e de viscosidade, formando escoadas curtas. Exemplo: Etna.

Vulcanismo secundário

O vulcanismo secundário corresponde a manifestações vulcânicas atenuadas e de menor importância, como por exemplo a emissão de gases, de água quente e de vapor de, e a formação de caldeiras de lama quente. São exemplos de manifestações de vulcanismo secundário as fumarolas, as sulfataras, os géiseres e as nascentes termais.

Fumarolas – correspondem a aberturas na superfície da crosta terrestre, situam-se normalmente perto de vulcões, e emitem gases para o ar.

Géiseres – correspondem a nascentes termais que entram em erupção periodicamente, lançando uma coluna de água quente e gases para o ar.

Sulfataras – correspondem a fumarolas, mas em que nos gases que são emanados existe um predomínio de gases sulfurados como o dióxido e o trióxido de enxofre e o ácido sulfídrico (quando nos gases libertados predominam o dióxido e o monóxido de carbono designam-se por mofetas).

Nascentes termais – correspondem à libertação de água subterrânea aquecida, rica em sais minerais. Existem em vários locais da superfície terrestre incluindo fundos oceânicos. 

Consequências do vulcanismo

São várias as consequências da atividade vulcânica, estas podem ser prejudiciais, uma vez que podem provocar a destruição de infraestruturas, devido à emissão de lava, cinzas e piroclastos, mas se bem aproveitados os efeitos do vulcanismo podem ter consequências benéficas como: 

Aumentam a fertilidade dos solos, devido às cinzas que contêm minerais e água;

Clima mais agradável devido à proximidade de uma fonte de calor;

Produção de energia elétrica, aquecimento de casas, piscinas, estufas, indústrias (energia geotérmica);

Fins medicinais (fontes termais e cinzas vulcânicas);  Exploração de minérios.

 Como prever erupções 

Há vários sinais que nos permitem prever a ocorrência de erupções vulcânicas, como:

Ocorrência de fraturas que permitam a saída de lava;  Abalos sísmicos;

Intensificação de fenómenos de vulcanismo secundário; Libertação de gases.

Ocorrência de falhas e dobras

A deformação da litosfera

As forças tectónicas associadas à formação de cadeias montanhosas podem formar falhas e dobras.

As dobras resultam de forças compressivas sobre rochas com comportamento dúctil, capazes de sofrer deformação sem quebrar. A deformação é irreversível e permanente.

As falhas resultam, geralmente, de forças compressivas ou distensivas sobre rochas com comportamento frágil, que partem devido à sua elevada rigidez.

Expansão dos fundos marinhos

Só a partir de 1960, com avanços científicos e tecnológicos em diferentes áreas, foi possível perceber o mecanismo que explica a deriva dos continentes e reconhecer o mérito do trabalho de Alfred Wegener, iniciado cerca de 50 anos antes.

                             

Os geofísicos contemporâneos de Wegener defendiam que as propriedades da crusta terrestre não permitiriam grandes deslocamentos laterais dos continentes. Mas o posterior estudo dos fundos marinhos veio fornecer provas da sua expansão

Morfologia dos fundos oceânicos

As rochas mais recentes estão localizadas junto ao rifte.

A idade das rochas aumenta à medida que aumenta a distância ao rifte.

A direção do campo magnético terrestre pode ser normal ou inversa, mudando regularmente ao longo do tempo geológico.

A orientação de minerais de ferro, no basalto, fica alinhada com a direção do campo magnético terrestre existente na altura da formação da rocha.

Esta característica permitiu descobrir um padrão simétrico de inversões de polaridade, para ambos os lados a partir do rifte.  

Teoria da tectónica de placas

É uma teoria da geologia que descreve os movimentos de grande escala que ocorrem na litosfera terrestre.

A litosfera- é uma camada rígida constituída por rochas da crusta terrestre (continental e oceânica) e por rochas do manto superior.

Assenta sobre a astenosfera, formada por materiais muito quentes e plásticos.

A litosfera encontra-se fragmentada em várias placas litosféricas que se deslocam sobre a astenosfera.

As placas litosféricas interagem umas com as outras nos seus bordos ou limites de placa.

Correntes de convecção- o núcleo do planeta é extremamente quente, sinal da sua capacidade em produzir calor. Este calor transmite-se aos materiais do manto inferior, aquecendo-os. Estes materiais profundos e muito quentes ascendem ao manto à medida que as massas mais superficiais e frias desce.

As correntes de convecção originam fluxos de materiais sob a litosfera, mais fria e rígida, que ajudam a arrastar, muito lentamente as placas litosféricas 

Os materias em fusão, os magmas, muito quentes e menos densos,ascendem do interior da Terra e atingem zonas superficiais ao nível dos riftes. A rocha fundida arrefece, contrai-se e solidifica, tornando-se rígida, à medida que as placas litosféricas se afastam do rifte, arrastadas pelas correntes de convecção.

Nos riftes há formação de nova crusta terrestre. 

Um movimento de placas oceânicas, a partir do rifte, pode provocar a sua colisão com as margens de placas continentais. Nestas zonas de contacto, conhecidas por zonas de subducção, a placa oceânica, mais densa, mergulha no interior de Terra e funde-se.

Zonas de subducção-Correspondem a locais de colisão entre placas litosféricas, ou seja, a limites convergentes ou destrutivos. Geralmente, uma das placas, mais densa, mergulha sob a outra, menos densa, e é destruída pelas elevadas temperaturas e pressões do manto. Este fenómeno compensa a formação de nova crusta nas zonas de rifte.

Frequentemente, as placas deslizam lateralmente uma em relação à outra, sem perdas nem acréscimos de materiais rochosos. Estes casos correspondem a limites transformantes ou conservativos.

Fundamentos estrutura e da dinâmica da Terra:

A teoria da deriva dos continentes

Em 1912, Alfred Wegener, um meteorologista alemão, apresentou uma teoria para explicar a intrigante concordância entre as formas de alguns continentes. Segundo ele, os continentes teriam estado unidos no passado, numa única massa continental, e ter-se-iam separado lentamente até às posições ocupadas atualmente. Wegener chamou Pangeia a esse enorme continente e Patalassa ao único oceano à sua volta, que terão existido há cerca de 240 M.a.

Esta ideia foi, mais tarde, complementada por Alexander du Toit,que postulou a separação da Pangeia em duas grandes massas continentais: a Laurásia, a norte, e a Gondwana, a sul. Estas duas grandes massas terão dado origem, por fragmentação, aos continentes atuais.
 Mobilidade dos continentes – argumentos

Alguns argumentos apresentados por Wegener em defesa da sua teoria da deriva dos continentes podem ser classificados em paleontológicos, paleoclimáticos, litológicos e morfológicos.

Argumentos Paleontológicos- A distribuição das espécies fósseis foi, para Wegener, um argumento muito importante para justificar a existência da Pangea. Wegener encontrou o mesmo tipo de fósseis de seres vivos em continentes afastados por oceanos, o que para esses seriam obstáculos intransponível, como na América do Sul, África e Austrália.

Argumentos Paleoclimáticos- Com as rochas formadas num período de tempo e com o tipo de animais e plantas fósseis nelas registado, é possível reconstituir condições climáticas existentes há milhares de anos, podendo ser relacionadas com as respetivas latitudes. Wegener observou a existência de sulcos e estrias na superfície das rochas provocados pelo movimento de glaciares, em continentes que atualmente possuem climas quentes.

Argumentos Litológicos- Rochas com a mesma idade, e do mesmo tipo foram encontradas na América do Sul e África, bem como as formações rochosas têm continuidade entre as duas costas. Apesar de todas estas evidências, a teoria de Wegener não foi aceite pela comunidade científica pois este não conseguiu explicar qual o motor da deriva continental.

Argumentos Morfológicos- Wegener verificou uma grande e semelhança na configuração das costas atlânticas da América do Sul e de África e constatou que os dois continentes poderiam encaixar como peças de um puzzle gigante. Essa linha de junção seria, afinal, a linha, a linha de separação das duas massas continentais a  partir do supercontinente a Gondwana.

ESTRUTURA E DINÂMICA INTERNA DA TERRA:

-Fundamentos da estrutura e da dinâmica da Terra;

-Ocorrência de falhas e dobras.

Ambientes Sedimentares

Num ambiente sedimentar, os sedimentos transportados acumulam-se em depressões do terreno, formando depósitos que, poderão evoluir para rochas sedimentares consolidadas. Certas características dos sedimentos permitem determinar quem foi o seu agentes transportador bem como a duração e a intensidade do transporte a que foram sujeitos.

As areias são sedimentos formados a partir da desagregação de qualquer tipo de rocha, apresentando características facilmente observáveis que as relacionam com os seus ambientes.

Areias:

   Ambiente Marinho:

    As areias de ambientes marinhos, normalmente, são homogéneas (têm todas a mesma dimensão) uma vez que a energia das ondas é constante. Os grãos de areia são brilhantes e por vezes muito polidos devido ao constante transporte pelas ondas. As caraterísticas do grão de areia destes ambientes variam consoante a rocha-mãe e a energia das ondas. 

   Ambiente Fluvial:

As areias fluviais são constituídas por grãos cujas dimensões, forma, natureza e proporções relativas variam, sobretudo, em função da litologia local, do clima, das características do relevo, da distância percorrida e, ainda, de aspectos relacionados com a sua alterabilidade, dureza, fragilidade, etc. No que se refere à forma, os grãos variam, normalmente, entre angulosos e arredondados. A granularidade, mais grosseira ou mais fina, bem como a maior ou menor dispersão de calibres reflectem as condições locais que, como é natural, variam com a pluviosidade, a topografia e, consequentemente, com a energia do fluxo aquoso, com a distância percorrida, etc.

   Areias Eólicas:

As areias eólicas são, no geral, quartzosas e quase sempre muito bem calibradas, arredondadas e despolidas (baças ou mate), em virtude dos choques sofridos durante o transporte por acção do vento. 

  Areias Vulcânicas:

São rochas sedimentares detríticas constituídas por detritos de tamanho maior que 0,02 milímetros e menor que 2 milímetros.

A sua composição mineralógica pode ser variada, dependendo da composição das rochas de cuja desagregação resultaram os seus constituintes detríticos.