Geografia

O que é Deriva Continental

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A Teoria da Deriva Continental foi desenvolvida no início do século XX, principalmente por Alfred Wegener. Wegener disse que os continentes se movem na superfície da Terra e que eles já foram unidos como um único supercontinente. Enquanto Wegener estava vivo, os cientistas não acreditavam que os continentes pudessem se mover.

Nesta aula, discutiremos os fundamentos da teoria, bem como as contribuições de Alfred Wegener e tentaremos responder algumas perguntas como:

  • O que foi a Pangeia e a deriva continental?
  • Quais são os fatos que reforçam a teoria da deriva continental?
  • O que são placas Tectônicas e deriva continental?
  • Qual é a principal diferença entre a teoria das placas tectônicas a teoria da deriva continental?

O QUE VOCÊ APRENDERÁ A FAZER

  • Identifique os principais componentes e evidências do Deriva continental.
  • Conheça as deficiências do Deriva continental.

A ideia da deriva continental

Figura 1. Os continentes se encaixam como peças de um quebra-cabeça. É assim que eles pareciam 250 milhões de anos atrás.

Encontre um mapa dos continentes e corte cada um deles. Melhor ainda, use um mapa onde as bordas dos continentes mostrem a plataforma continental. Esse é o verdadeiro tamanho e forma de um continente. Você pode encaixar as peças juntos? A ligação mais fácil é entre o leste das Américas e a África ocidental e a Europa, mas o resto também pode se encaixar (Figura 1).Um globo mostrando os continentes aglomerados em uma massa maior.

Alfred Wegener propôs que os continentes já foram unidos em um único supercontinente chamado Pangea, significando toda a terra no grego antigo. Ele sugeriu que Pangea se separou há muito tempo e que os continentes se mudaram para suas posições atuais. Ele chamou sua hipótese de desvio continental.

Evidências para Deriva Continental

Além da maneira como os continentes se encaixam, Wegener e seus apoiadores coletaram uma grande quantidade de evidências para a hipótese da deriva continental.

  • Rochas idênticas, do mesmo tipo e idade, são encontradas em ambos os lados do Oceano Atlântico. Wegener disse que as rochas se formaram lado a lado e que a terra desde então se separou.
  • Cordilheiras com os mesmos tipos de rochas, estruturas e idades estão agora em lados opostos do Oceano Atlântico. Os Apalaches do leste dos Estados Unidos e do Canadá, por exemplo, são exatamente como cadeias de montanhas no leste da Groenlândia, na Irlanda, na Grã-Bretanha e na Noruega (figura 2). Wegener concluiu que eles se formaram como uma única cordilheira que foi separada à medida que os continentes se afastavam.
  • Figura 2. As semelhanças entre as cadeias de montanhas da Appalachia e do leste da Groenlândia são evidências para a hipótese da deriva continental.

Uma comparação lado a lado da cordilheira dos Apalaches e da cordilheira do leste da Groenlândia

  • Fósseis antigos da mesma espécie de plantas e animais extintos são encontrados em rochas da mesma idade, mas estão em continentes que estão agora amplamente separados (figura 3). Wegener propôs que os organismos viviam lado a lado, mas que as terras haviam se separado depois de mortas e fossilizadas. Ele sugeriu que os organismos não seriam capazes de atravessar os oceanos.
    • Os fósseis da samambaia de semente Glossopteris eram demasiado pesados ​​para serem transportados até agora pelo vento.
    • O mesossauro era um réptil de natação, mas só podia nadar em água doce.
    • Cynognathus e Lystrosaurus eram répteis da terra e eram incapazes de nadar.
    • Figura 3. Wegener usou evidências fósseis para apoiar sua hipótese de deriva continental. Os fósseis desses organismos são encontrados em terras distantes.
  • Sulcos e depósitos de rochas deixados por antigos glaciares são encontrados hoje em diferentes continentes, muito próximos do equador. Isso indicaria que as geleiras se formaram no meio do oceano e / ou cobriram a maior parte da Terra. Hoje as geleiras só se formam em terra e mais perto dos pólos. Wegener pensava que as geleiras estavam centradas sobre a massa de terra do sul, perto do Pólo Sul, e os continentes se mudaram para suas posições atuais mais tarde.
  • Recifes de coral e pântanos formadores de carvão são encontrados em ambientes tropicais e subtropicais, mas antigas camadas de carvão e recifes de coral são encontradas em locais onde hoje está muito frio. Wegener sugeriu que essas criaturas estavam vivas em zonas de clima quente e que os fósseis e o carvão mais tarde se deslocaram para novos locais nos continentes.

Este diagrama mostra a América do Sul, a África, a Índia, a Antártida e a Austrália unidas. Padrões são desenhados nos continentes mostrando semelhanças. A área onde restos fósseis de Cynognathus, um réptil terrestre do Triássico de aproximadamente 3 metros de comprimento, se estende por toda a América do Sul e África. Evidências fósseis do Lystrosaurus do réptil terrestre do Triássico abrangem a África, a Índia e a Antártida. Restos fósseis do mesossauro de água doce foram encontrados na América do Sul e na África. Fósseis da samambaia Glossopteris foram encontrados em todos os continentes do sul, mostrando que eles já foram unidos.

Dê uma olhada nesta animação mostrando que os cinturões climáticos da Terra permanecem aproximadamente na mesma posição enquanto os continentes se movem e essa animação mostra como os continentes se dividem .

Embora as evidências de Wegener fossem sólidas, a maioria dos geólogos da época rejeitou sua hipótese de deriva continental. Por que você acha que eles não aceitaram deriva continental?

Os cientistas argumentaram que não havia como explicar como continentes sólidos podiam atravessar a sólida crosta oceânica. A ideia de Wegener foi quase esquecida até que os avanços tecnológicos apresentassem ainda mais evidências de que os continentes mudaram e deram aos cientistas as ferramentas para desenvolver um mecanismo para os continentes à deriva de Wegener.

Veja também:

Evidência de polaridade magnética

Figura 4. O campo magnético da Terra é como um imã com seu pólo norte próximo ao pólo norte geográfico e ao pólo sul próximo ao pólo sul geográfico.

As curvas do campo magnético da Terra

Novas evidências intrigantes vieram na década de 1950 de estudos sobre a história magnética da Terra (figura 4). Os cientistas usaram magnetômetros , dispositivos capazes de medir a intensidade do campo magnético, para observar as propriedades magnéticas das rochas em muitos locais.

Os cristais de magnetita são como minúsculos ímãs que apontam para o pólo magnético norte ao se cristalizarem do magma. Os cristais registram a direção e a força do campo magnético no momento. A direção é conhecida como polaridade magnéticado campo .

Polaridade magnética no mesmo continente com rochas de diferentes idades

Geólogos notaram coisas importantes sobre a polaridade magnética de diferentes rochas envelhecidas no mesmo continente:

  • Os cristais de magnetita em rochas vulcânicas recentes apontam para o polo norte magnético atual (figura 5), ​​não importa em que continente ou onde no continente as rochas estão localizadas.
  • Figura 5. O pólo norte magnético atual da Terra está no norte do Canadá.

O Pólo Norte Magnético em 1999, em uma das pequenas ilhas no norte do continente norte-americano

  • Rochas mais antigas que são da mesma idade e estão localizadas no mesmo continente apontam para o mesmo local, mas esse local não é o atual polo magnético norte.
  • As rochas mais antigas, de diferentes idades, não apontam para os mesmos locais ou para o polo norte magnético atual.

Figura 6. A localização do pólo norte magnético norte 80 milhões de anos antes do presente (mybp), depois 60, 40, 20 e agora.

Em outras palavras, embora os cristais de magnetita estivessem apontando para o pólo norte magnético, a localização do pólo parecia vagar. Os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que o pólo magnético norte mudou de lugar no tempo (figura 6).

Vagar polar aparente da Terra

Existem três explicações possíveis para isso:

  1. Os continentes permaneceram fixos e o pólo magnético norte moveu-se.
  2. O polo norte magnético ficou parado e os continentes se moveram.
  3. Tanto os continentes quanto o pólo norte se moviam.

Polaridade Magnética em Diferentes Continentes com Rochas da Mesma Idade

Geólogos observaram que, para rochas da mesma idade, mas em continentes diferentes, os pequenos ímãs apontavam para diferentes pólos norte magnéticos.

  • A magnetita de 400 milhões de anos na Europa apontava para um pólo magnético norte diferente do da magnetita de mesma idade na América do Norte.
  • 250 milhões de anos atrás, os pólos norte também eram diferentes para os dois continentes.

Os cientistas analisaram novamente as três possíveis explicações. Apenas um pode estar correto. Se os continentes permanecessem fixos enquanto o pólo magnético norte se movia, deveria haver dois pólos norte separados. Como hoje existe apenas um pólo norte, a única explicação razoável é que o pólo norte do norte permaneceu fixo, mas os continentes se moveram.

Para testar isso, os geólogos encaixaram os continentes como Wegener havia feito. Funcionou! Houve apenas um polo norte magnético e os continentes se afastaram (figura 7). Eles nomearam o fenômeno do pólo magnético que parecia se mover, mas na verdade não aparentava vagar polar.

Figura 7. À esquerda: O pólo norte aparente para a Europa e a América do Norte se os continentes estivessem sempre em seus locais atuais. Os dois caminhos se fundem em um só se os continentes puderem se desviar.

Essa evidência da deriva continental deu aos geólogos um interesse renovado em entender como os continentes poderiam se mover na superfície do planeta.

Resumo

  • No início do século 20, os cientistas começaram a reunir evidências de que os continentes poderiam se mover na superfície da Terra.
  • A evidência da deriva continental incluiu o ajuste dos continentes; a distribuição de antigos fósseis, rochas e cadeias de montanhas; e as localizações das antigas zonas climáticas.
  • Embora a evidência da deriva continental fosse extremamente forte, os cientistas rejeitaram a ideia, porque não foi desenvolvido nenhum mecanismo para que continentes sólidos pudessem se mover sobre a terra sólida.
  • A descoberta do aparente vagar polar renovou o interesse dos cientistas pela deriva continental.

Wegener e a hipótese da deriva continental

Os cientistas ainda não parecem entender suficientemente que todas as ciências da terra devem contribuir com evidências para desvendar o estado de nosso planeta em épocas anteriores, e que a verdade da questão só pode ser alcançada pela combinação de todas essas evidências. . . . Somente combinando as informações fornecidas por todas as ciências da terra é que podemos determinar aqui a “verdade”, isto é, encontrar o quadro que define todos os fatos conhecidos no melhor arranjo e que, portanto, tem a mais alta grau de probabilidade. Além disso, temos que estar sempre preparados para a possibilidade de que cada nova descoberta, não importa o que a ciência forneça, possa modificar as conclusões que tiramos.

– Alfred L. Wegener, As origens dos continentes e oceanos , publicado pela primeira vez em 1915.

Wegener reuniu uma enorme quantidade de evidências de que os continentes estavam unidos. Ele defendeu o uso de evidências científicas para encontrar a “verdade”. Como seu colega, você está convencido? Vamos explorar.

Hipótese de Deriva Continental de Wegener

Figura 8. Alfred Wegener sugeriu que a deriva continental ocorria quando os continentes cortavam o fundo do oceano, da mesma forma que este quebra-gelo mergulha no gelo marinho.

Wegener colocou sua idéia e sua evidência juntos em seu livro A origem dos continentes e oceanos , publicado pela primeira vez em 1915. Novas edições com evidências adicionais foram publicadas no final da década. Em seu livro ele disse que há cerca de 300 milhões de anos os continentes se uniram em uma única massa de terra que ele chamou de Pangea, que significa “toda a terra” no grego antigo. O supercontinente depois se separou e os continentes foram se movendo em suas posições atuais desde então. Ele chamou sua hipótese de desvio continental .

O Problema com a Hipótese

A idéia de Wegener parecia tão estranha na época que ele foi ridicularizado por outros cientistas. O que você acha que foi o problema? Para seus colegas, seu maior problema era que ele não tinha um mecanismo plausível para como os continentes poderiam se mover pelos oceanos. Com base em suas experiências polares, Wegener sugeriu que os continentes eram como navios quebradores de gelo que atravessavam lençóis de gelo. Os continentes movidos por forças centrífugas e de maré. Como colega de Wegener, como você mostraria se essas forças poderiam mover continentes? Quais observações você esperaria ver nesses continentes?

Figura 9. Hipóteses iniciais propunham que as forças centrífugas moviam os continentes. Esta é a mesma força que move os balanços para fora em um passeio de carnaval girando.

Os cientistas da época calcularam que as forças centrífugas e de maré eram fracas demais para mover continentes. Quando um cientista fez cálculos que assumiram que essas forças eram fortes o suficiente para mover continentes, seu resultado foi que, se a Terra tivesse forças tão fortes, o planeta pararia de girar em menos de um ano. Além disso, os cientistas também pensaram que os continentes que vinham percorrendo as bacias oceânicas deveriam estar muito mais deformados do que eles.

Wegener respondeu à sua pergunta sobre se a África e a América do Sul já haviam sido unidas. Mas uma hipótese é raramente aceita sem um mecanismo para conduzi-la. Você vai apoiar o Wegener? Muito poucos cientistas o fizeram, uma vez que sua hipótese explicou elegantemente os fósseis e rochas similares em lados opostos do oceano, mas a maioria não o fez.

Convecção do manto

Figura 10. A convecção térmica ocorre quando a rocha quente no manto profundo sobe em direção à superfície da Terra. Esta rocha então se espalha e esfria, afundando de volta para o núcleo, onde pode ser aquecida novamente. Essa circulação de rochas através do manto cria células de convecção.

Wegener tinha muitos pensamentos sobre o que poderia ser a força motriz por trás da deriva continental. Outro dos colegas de Wegener, Arthur Holmes, elaborou a ideia de Wegener de que existe convecção térmica no manto.

Em uma célula de convecção , o material profundamente abaixo da superfície é aquecido para que sua densidade seja reduzida e aumente. Perto da superfície torna-se mais frio e mais denso, por isso afunda. Holmes achou que isso poderia ser como uma correia transportadora. Onde duas células de convecção adjacentes sobem à superfície, um continente pode se romper com peças movendo-se em direções opostas. Embora isso pareça uma ótima idéia, também não havia nenhuma evidência real.

Alfred Wegener morreu em 1930 em uma expedição no icecap da Groenlândia. Na maior parte, a idéia da deriva continental foi posta de lado por algumas décadas, até que os avanços tecnológicos apresentaram ainda mais evidências de que os continentes mudaram e deram aos cientistas as ferramentas para desenvolver um mecanismo para os continentes à deriva de Wegener. Como você está em uma viagem de campo virtual, você também pode ir junto com eles.

Resumo

  • Alfred Wegener publicou sua ideia de que os continentes se uniram como uma única massa de terra, que ele chamou de Pangea, cerca de 300 milhões de anos atrás.
  • A ideia de Wegener foi em grande parte ridicularizada, em parte porque Wegener não conseguiu desenvolver um mecanismo plausível para os continentes se moverem pela crosta oceânica.
  • Cálculos mostraram que sua ideia sobre as forças centrífugas e de maré que alimentam os continentes não poderia estar certa.
  • Wegener também pensou na convecção do manto – uma idéia expandida por Arthur Holmes como a força motriz da deriva continental. Não havia evidências disponíveis para apoiar a ideia na época.

Juntando tudo: placas tectônicas

Como você viu, esta seção é absolutamente essencial para entender como a Terra funciona, por que ela se parece com isso, que processos moldaram e continuam a moldar a Terra e o impacto que ela tem sobre nós hoje. Tudo a partir de vários perigos geológicos, como vulcões, deslizamentos de terra e terremotos, pode ser explicado – pelo menos em parte – pelas placas tectônicas. Agora você deve poder olhar para as perguntas feitas no início desta seção e entender como a tectônica de placas contribuiu para nossa compreensão. De fato, é muito difícil pensar em uma área ou tópico em geologia que não tenha sido influenciado pelas placas tectônicas.

A Tectônica de Placas será a base em que o resto do curso será construído. Esta teoria tem impactos em cada um dos seguintes:

  • formações rochosas, ambientes geológicos, recursos minerais
  • formas de relevo, processos de construção de montanha
  • dobras, falhas e terremotos
  • vulcões e suas erupções

Referências Bibliográficas

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