Biologia e Geologia 10º ano | Geologia e métodos

 

BIOLOGIA E GEOLOGIA A | 10º ANO


GEOLOGIA E MÉTODOS


RESUMO DA MATÉRIA
POWERPOINTS
VÍDEOS
AULAS #ESTUDOEMCASA
EXERCÍCIOS
APRENDIZAGENS ESSENCIAIS


 

GEOLOGIA

Geologia e métodos

 

1. A Terra e os seus subsistemas em interação

A Terra é um planeta ativo e dinâmico. A sua atividade e dinamismo são demonstradas nos mais diversos processos que alteram constantemente a morfologia da sua superfície. Desde que se formou, o nosso planeta já passou por enormes modificações e por períodos de vida intensa alternados com períodos de extinção maciça.

A Terra enquanto constituinte do Universo é um sistema, pois verifica-se interação organizada entre os seus vários componentes havendo fluxo de matéria e energia entre eles.

Consoante as inter-relações que se estabelecem entre um sistema e o meio envolvente, podem considerar-se três tipos de sistemas:

  • Sistema Isolado: não ocorre troca de matéria nem de energia com o meio envolvente. Estes sistemas não ocorrem naturalmente.
  • Sistema Fechado: sistema em que ocorre troca de energia mas não existe troca de matéria entre as fronteiras do sistema.
  • Sistema Aberto: sistema em que ocorre troca de energia e matéria com o meio envolvente.

Desta forma, considera-se que a Terra é um sistema fechado, pois ocorrem trocas de energia nas suas fronteiras, mas a troca de matéria é residual, podendo considerar-se inexistente. As principais fontes de energia da Terra são a energia geotérmica (fonte interna) e a energia solar (fonte externa).

 

1.1 Subsistemas terrestres

Como qualquer sistema, também o sistema terrestre é composto por vários subsistemas:

  • Hidrosfera: é a totalidade da água existente na superfície terrestre, independentemente do seu estado físico (oceanos, rios, lagos, águas subterrâneas, glaciares).
  • Atmosfera: corresponde à camada gasosa da Terra sendo, essencialmente, composta por azoto (78%) e oxigénio (21%), seguindo-se o árgon (0,9%) e o dióxido de carbono (0,03%), para além de outros gases menos significativos.
  • Geosfera: corresponde à parte mais superficial da Terra que se encontra no estado sólido, a litosfera, englobando as grandes massas continentais e as bases dos oceanos, bem como os restantes materiais que se encontram no interior da Terra dispostos em camadas concêntricas.
  • Biosfera: é o conjunto de todas as zonas do planeta Terra, onde é possível encontrar formas de vida.

 

1.2 Interação de subsistemas

Os quatro subsistemas terrestres interagem e permanecem em equilíbrio entre si. Desta forma qualquer alteração provocada pelo Homem em apenas um destes subsistemas, afetará todos os outros com graves consequências para o equilíbrio dinâmico do planeta Terra, podendo levar a alterações no ambiente que coloquem em causa a própria sobrevivência humana.
Facilmente nos apercebemos de que forma os subsistemas interagem entre si. A geosfera é o suporte para a existência de outros subsistemas, como a biosfera e a hidrosfera, sendo na geosfera que a maior parte dos seres vivos encontra o suporte para se deslocar e habitar. Os seres vivos constituintes da biosfera dependem da hidrosfera, uma vez que a água é o elemento fundamental à vida. Também os gases existentes na atmosfera são fundamentais para assegurar a sobrevivência dos seres vivos, pois não só intervêm nos fenómenos de respiração e fotossíntese, mas também são eles que os protegem da radiação ultravioleta proveniente do sol.

 

2. As rochas, arquivos que relatam a história da Terra

As rochas constituem importantes arquivos, nos quais se encontram registadas as modificações geológicas, geográficas e biológicas que ocorreram ao longo da história da Terra.

Uma rocha é, normalmente, uma associação natural de minerais, agregados ou desagregados. Existem, ainda que mais raramente, rochas monominerálicas, isto é constituídas por um único mineral.

De acordo com a sua origem, definem-se três grandes grupos de rochas:

  • Rochas magmáticas/ígneas: resultam da consolidação direta do magma à superfície (rochas ígneas vulcânicas) ou em profundidade (rochas ígneas plutónicas).
  • Rochas sedimentares: formam-se à superfície ou próximo desta, a partir de deposições de sedimentos oriundos de rochas pré-existentes ou provenientes da atividade dos seres vivos que, posteriormente, sofrem alterações físicas e químicas sendo compactados e ligados entre si.
  • Rochas metamórficas: formam-se a partir de rochas pré existentes, que sofrem transformações mineralógicas e estruturais, devido à ação de pressões e/ou temperaturas elevadas, ou à ação de fluidos de circulação, mas mantêm o estado sólido ao longo de todas as transformações.

 

2.1 Rochas sedimentares

As rochas sedimentares, como foi referido, resultam da deposição de fragmentos/sedimentos oriundos de rochas pré-existentes ou de materiais provenientes da atividade dos seres vivos.

Embora cubram uma grande parte da superfície terrestre (75% da área dos continentes), constituem apenas 5% do volume da crosta terrestre.

O processo de formação de rochas sedimentares envolve duas etapas fundamentais:

  • Sedimentogénese: esta etapa engloba um conjunto de processos físicos e químicos nos quais são elaborados os materiais que vão integrar as rochas sedimentares (meteorização e erosão), o seu transporte e a sua deposição (sedimentação).
    • Meteorização: processo físico e químico que promove alterações físicas e químicas nas rochas pré existentes, que se encontram à superfície do planeta, através da ação de agentes erosivos como a água, a temperatura, o vento, a ação dos seres vivos, etc.;
    • Erosão: processo de remoção dos materiais previamente alterados das rochas, por ação de agentes erosivos (água, vento, seres vivos, gravidade);
    • Transporte: os materiais erodidos (detritos/clastos), de dimensões variadas, são transportados, por ação do vento, da água, da gravidade, de seres vivos, por distâncias mais ou menos longas até se depositarem;
    • Sedimentação: deposição dos materiais transportados que agora se designam sedimentos. Em condições propícias a deposição regular, em estratos, é feita de acordo com a densidade dos sedimentos. Nos estratos inferiores depositam-se os sedimentos mais densos e pesados e nos estratos superiores os menos densos e menos pesados. Estes estratos, caso não se verifiquem perturbações formam camadas horizontais não deformadas. Cada estrato corresponde à deposição que ocorreu num local, num determinado intervalo de tempo, em que os materiais disponíveis e as condições de deposição se mantiveram inalterados.
  • Diagénese: etapa que engloba um conjunto de processos físicos e químicos que atuam após a sedimentação e que promovem a evolução dos sedimentos para rochas sedimentares coerentes. No decurso da diagénese os sedimentos sofrem compactação, desidratação e cimentação, ficando ligados entre si.

Nas rochas sedimentares é possível encontrar fósseis de seres vivos, pois as condições de formação destas rochas são compatíveis com os processos de fossilização.

 

2.2 Rochas magmáticas e metamórficas

Estes dois tipos de rochas correspondem a 95% do volume da crosta terrestre e, embora normalmente não apresentem fósseis, pois as suas condições de formação destroem os vestígios dos seres vivos, o seu estudo permite perceber em que condições se formaram e, portanto, inferir sobre as condições que existiam no planeta aquando da sua génese.

 

Rochas magmáticas/ígneas: uma vez que estas resultam do arrefecimento e da consolidação de magmas e atendendo a que os magmas são misturas complexas de minerais fundidos, cristais em suspensão, e gases que podem apresentar diferentes composições químicas, poderão originar também diferentes tipos de rochas magmáticas.

  • Rochas ígneas plutónicas ou intrusivas: resultam do arrefecimento e consolidação do magma em profundidade. Desta forma o arrefecimento é lento, havendo tempo para que se formem cristais bem definidos nas rochas. Apresentam portanto uma textura granulocítica (cristais visíveis a olho nu). Ex: granito.
  • Rochas ígneas vulcânicas ou extrusivas: resultam do arrefecimento e consolidação do magma à superfície. Desta forma o arrefecimento é rápido, não havendo tempo para que se formem cristais bem definidos nas rochas. Apresentam portanto uma textura amorfa (cristais não visíveis a olho nu). Ex: basalto.

 

Rochas metamórficas: estas rochas têm origem em rochas preexistentes (sedimentares ou magmáticas). Uma vez que a Terra é um planeta ativo e dinâmico, as rochas podem ser deslocadas para zonas com diferentes condições das condições que estiveram na sua génese. Desta forma podem experimentar maiores pressões ou maiores temperaturas, assim como depararem-se com um ambiente químico diferente, que vai promover transformações minerais, químicas e estruturais, ainda que não alterem o seu estado físico (permanecem no estado sólido). Os principais fatores de metamorfismo são: a temperatura, a pressão, os fluidos de circulação e o tempo de duração do processo. Ex. Gnaisse

 

2.3 Ciclo das rochas

O ciclo das rochas, ou ciclo litológico, demonstra as relações que existem entre os três grandes grupos de rochas, pois os fenómenos que levam à formação de rochas sedimentares, magmáticas e metamórficas estão intimamente ligados entre si, uma vez que qualquer tipo de rocha tem a possibilidade de se transformar noutro tipo de rocha.

Pela interpretação do ciclo litológico percebemos que qualquer rocha que aflore à superfície vai sofrer meteorização e erosão pela ação de agentes erosivos. Os detritos daí resultantes serão transportados até bacias de sedimentação onde sofrem deposição, passando a designar-se sedimentos. A sedimentogénese é seguida da diagénese, formando-se rochas sedimentares. Se as condições de diagénese forem superadas, isto é, se as pressões e temperaturas ultrapassarem determinados limites, as rochas sofrerão ação de fenómenos de metamorfismo transformando-se em rochas metamórficas. Por sua vez, se as condições de pressão e temperatura se elevarem além das fronteiras do metamorfismo, as rochas podem fundir (alteram o seu estado físico de sólido para líquido), originando magma. Este, ao arrefecer e solidificar originará novas rochas magmáticas.

 

3. A medida do tempo e a idade da Terra

(em breve)

 

4. A Terra, um planeta em mudança

(em breve)

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APRESENTAÇÃO SLIDESHARE

Revê aqui a matéria/resumo/síntese de Biologia e Geologia:

 

Apresentações em PDF do blog de José Carlos Morais:

VÍDEOS YOUTUBE

 

 

 

AULAS #ESTUDOEMCASA 2020/2021

Aula 1   |   “A Terra e os seus subsistemas em interação”   »   ver aula  ·  ficha
Aula 2   |   “Ciclo das rochas – rochas magmáticas e metamórficas”   »   ver aula  ·  ficha
Aula 3   |   “Ciclo das rochas – rochas sedimentares”   »   ver aula  ·  ficha
Aula 4   |   “A medida do tempo e a idade da Terra – datação relativa”   »   ver aula  ·  ficha
Aula 5   |   “Datação absoluta e Memória dos tempos geológicos”   »   ver aula  ·  ficha
Aula 6   |   “Princípios de raciocínio geológico”   »   ver aula  ·  ficha
Aula 7   |   “Mobilismo geológico”   »   ver aula  ·  ficha

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EXERCÍCIOS

Exercícios do blog de José Carlos Morais:

APRENDIZAGENS ESSENCIAIS

AE – APRENDIZAGENS ESSENCIAIS:

  • Interpretar situações identificando exemplos de interações entre os subsistemas terrestres (atmosfera, biosfera, geosfera e hidrosfera).
  • Explicar o ciclo litológico com base nos processos de génese e características dos vários tipos de rochas, selecionando exemplos que possam ser observados em amostras de mão no laboratório e/ou no campo.
  • Utilizar princípios de raciocínio geológico (atualismo, catastrofismo e uniformitarismo) na interpretação de evidências de factos da história da Terra (sequências estratigráficas, fósseis, tipos de rochas e formas de relevo).
  • Interpretar evidências de mobilismo geológico com base na teoria da Tectónica de Placas (placa litosférica, limites divergentes, convergentes e transformantes/conservativos, rift e zona de subducção, dorsais e fossas oceânicas).
  • Distinguir processos de datação relativa de absoluta/ radiométrica, identificando exemplos das suas potencialidades e limitações como métodos de investigação em Geologia.
  • Relacionar a construção da escala do tempo geológico com factos biológicos e geológicos da história da Terra.

 

 

O que tens de saber neste capítulo, segundo o programa de Biologia e Geologia – 10º ano:

 

GEOLOGIA

TEMA I: A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS

 

  • Recordar e/ou enfatizar:
    • O conceito de sistema (aberto e fechado).
    • A interação dos diferentes subsistemas terrestres.
    • A existência de diferentes tipos de rochas (sedimentares, magmáticas e metamórficas), fornecendo todas elas informações sobre o passado da Terra.
    • O facto de as rochas sedimentares se disporem, habitualmente, em estratos e serem as mais comuns à superfície da Terra.
    • A contínua formação, destruição e reciclagem das rochas – ciclo das rochas.
    • O significado das escalas do tempo geológico, reconhecendo que estas representam uma sequência de divisões na História da Terra, sendo as respetivas idades registadas em milhões de anos. As principais divisões correspondem a momentos de grandes extinções.
    • O reconhecimento de princípios de raciocínio e métodos de investigação característicos da Geologia, destacandose, em especial, o atualismo, o catastrofismo e o uniformitarismo.
    • A noção de que o mesmo fenómeno geológico pode, por vezes, ser interpretado a partir de mais do que um modelo explicativo, desempenhando as controvérsias e os debates um papel importante na construção do conhecimento científico.
    • O facto de a história da Terra estar marcada pelo aparecimento, evolução e extinção de muitas espécies.
    • O reconhecimento da existência de uma camada terrestre exterior sólida fragmentada em placas, as quais se encontram em constante movimento.

 

  • Conceitos:
    • Atmosfera
    • Biosfera
    • Geosfera
    • Hidrosfera
    • Sistema Terra
    • Estrato
    • Rocha sedimentar
    • Rocha magmática
    • Magma
    • Rocha metamórfica
    • Ciclo das rochas
    • Fóssil
    • Princípio da sobreposição
    • Idade relativa e idade radiométrica
    • Escala do tempo geológico
    • Atualismo geológico
    • Catastrofismo
    • Uniformitarismo
    • Tectónica de placas
      – placa litosférica
      – limites de placas (convergentes, divergentes e conservativos)
    • Extinção

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