A medida do tempo geológico e a idade da terra

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A medida do tempo geológico e a idade da terra

  1. 1. A medida do tempo geológico e a idade da Terra BG 10º ano Isabel Lopes
  2. 2. Tempo… Idade da Terra? • 1664 – James Ussher (arcebispo irlandês) – Terra tinha sido criada às nove horas da manhã de 26 Outubro de 4004 a.C fonte para os cálculos: Biblia • 1707-1788 – Buffon – Idade Terra: 74 382 anos fonte para os cálculos: experiência com esferas metálicas em arrefecimento IL 2010 2
  3. 3. Tempo… Idade da Terra? • 1726-1797 – James Hutton (pai da geologia) – acontecimentos da Terra (discordâncias angulares) não cabiam em milhares de anos mas sim em milhões fonte para os cálculos: discordâncias angulares 1º deposição estratos na horizontal 2º orogenia 3º erosão 4º deposição 5º Deformação de ambas as sequências IL 2010 3
  4. 4. Tempo… Idade da Terra? • 1897 – William Thomson (Lord Kelvin), físico – Terra tinha 100 M.a fonte: leis da física e cálculos baseados na dissipação do calor da Terra (fusão - arrefecimento) Não foi bem aceite, porque não permitia aos geólogos da época conciliar as suas observações – necessitavam de mais tempo para a história da Terra IL 2010 4
  5. 5. Tempo… Idade da Terra? • 1871 - 1937 – Rutherford - Idade da Terra:2500 M.a. fonte: radioatividade na datação das rochas (mais antigas) • 1953 - Clair Patterson - 4550 M.a. fonte: idade dos meteoritos IL 2010 5
  6. 6. Tempo… Idade da Terra? • Contexto de cada época. • A partir do século XVII, estudos sobre a Natureza mostraram a necessidade de ordenar acontecimentos • Relatos científicos condicionados pelos relatos Bíblicos • Escala de vida do Homem inicialmente como referência IL 2010 6
  7. 7. Principio do Uniformitarismo O presente é a chave do passado ou, o “que está acontecendo hoje, aconteceu no passado” J. HUTTON(1726-1797) IL 2010 7
  8. 8. Idade Relativa A idade relativa foi a primeira a ser utilizada. Não dependente de conhecimentos tecnológicos. Dependente da compreensão dos processos geológicos e do seu registo. Permite estabelecer a sucessão temporal das rochas numa determinada região. IL 2010 8
  9. 9. Datação relativa Principio da sobreposição de estratos ou Lei de Stenon Numa sequência de estratos não deformados, um estrato é mais recente do que aquele que lhe serve de base e mais antigo do que o que se encontra acima dele Aplica-se a depósitos sedimentares de deposição vertical IL 2010 9
  10. 10. Idade Relativa Mais recente Mais antigo IL 2010 10
  11. 11. Principio da sobreposição de estratos Excepções (não se aplica) I- camadas invertidas V - Depósitos em grutas II - falhas inversas VI - Recifes de coral III - Maçicos Intrusivos VII - Soleiras = Filões camada IV – Terraços Fluviais IL 2010 11
  12. 12. Terraços fluviais IL 2010 12
  13. 13. Datação relativa Principio da interceção Qualquer elemento geológico é posterior aos elementos/estratos que intersecta Exemplo da figura: filão IL 2010 13
  14. 14. Datação relativa Principio da inclusão Qualquer elemento/rocha que contenha elementos de outro(a), é posterior a ele(a). Exemplo da figura: conglomerado IL 2010 14
  15. 15. Datação relativa Discordância/ Descontinuidade • Superfície de erosão ou não deposição, abaixo das qual pode existir qualquer tipo de rocha, mas sobre a qual apenas podem existir rochas sedimentares (mais jovens que as que se encontram abaixo da discordância. • Indica a existência de erosão no local. • Justifica o facto da existirem registos incompletos IL 2010 15
  16. 16. Inclusão, Interceção e discordância Discordância Inclusão Interceção IL 2010 16
  17. 17. Datação relativa Os fósseis As rochas têm a mesma idade dos fósseis que as contém. Fósseis de idade: Pertencem a seres vivos que viveram num intervalo de tempo relativamente curto (escala geológica) e tiveram uma grande dispersão Exemplo: Trilobites características do paleozóico e as amonites do mesozóico IL 2010 17
  18. 18. Exercício 1 1. Legenda 2. Datação relativa dos acontecimentos IL 2010 18
  19. 19. Exercício 2 1. Datação relativa dos acontecimentos IL 2010 19
  20. 20. Exercícios de consolidação 1. Páginas 34, 35 e 37 do manual IL 2010 20
  21. 21. Idade Absoluta ou radiométrica A idade radiométrica determina-se com recurso a estudos laboratoriais e requer meios técnicos específicos. Com a descoberta da radioactividade, soube-se que os isótopos com propriedades radioactivas se transformam ao longo de tempo noutros cada vez mais estáveis, independentemente das condições ambientais. IL 2010 21
  22. 22. Idade Absoluta ou radiométrica É desta forma possível determinar a idade das rochas que contém isótopos radioactivos. O isotopo-pai, dá assim origem a um isótopo filho. Sabendo o tempo que demora, cada isótopo a dar lugar ao filho, é possível determinar a idade da rocha se quantificarmos a quantidade de ambos. IL 2010 22
  23. 23. Datação absoluta ou radiométrica ISÓTOPOS RADIOACTIVOS C14 Os átomos de Carbono-14 criados pelos raios cósmicos combinam-se com o oxigénio para formar dióxido de carbono, que, posteriormente, as plantas absorvem e incorporam através da fotossíntese. Como os animais e humanos comem plantas, acabam por ingerir também o Carbono-14. IL 2010 23
  24. 24. Datação absoluta ou radiométrica ISÓTOPOS RADIOACTIVOS C14 A relação entre o Carbono-12 e o Carbono-14 no ar e em todos os seres vivos mantém-se praticamente constante no tempo. Quando um ser vivo morre cessa a absorção de novos átomos de Carbono. A relação entre o Carbono-12 e o Carbono-14 no momento da morte de um organismo vivo é a mesma que nos outros organismos vivos, mas o Carbono-14 continua a decair e não é reposto. Em 1949 Libby, Anderson e Arnold descobriram que é possível estimar a idade de um resto mortal (amostra) de um ser. IL 2010 24
  25. 25. Datação absoluta ou radiométrica ISÓTOPOS RADIOACTIVOS C14 Estes investigadores mediram a taxa de decaimento do carbono-14. Nesta medição concluíram que, após 5568±30 anos, metade do C-14 que existia na amostra inicialmente decaiu Assim, Ao medir a quantidade de Carbono-12 e de Carbono-14 numa amostra, e ao compará-la com a relação existente num ser vivo, é possível estimar a sua idade. C14 • Isótopo pai 1. Qual a idade de um osso com 50% de C14? 2. Quando morreu um ser, cuja amostra no C12 • Isótopo Filho laboratório revelou 25% de C14? IL 2010 25
  26. 26. Datação absoluta ou radiométrica ISÓTOPOS RADIOACTIVOS Este isótopo (C14) adapta-se à datação de restos de seres vivos, mas não é útil em rochas. Isótopos Período de Idade que Materiais Original Transformado semi-transformação pode ser datados (pai) (filho) Ou semivida (T1/2) medida 100 000 a – Potássio 40 Árgon 40 1300 M.a. Zircão 4600M.a. Urânio 238 Chumbo 206 4500 M.a. 10 M.a. – Urânio 235 Chumbo 207 710 M.a. Zircão 4600 M.a Tório 232 Chumbo 208 14 000 M.a 10 M.a. – Rubídio 87 Estrôncio 87 47 000 M.a. IL 2010 4600 M.a 26
  27. 27. Datação absoluta ou radiométrica ISÓTOPOS RADIOACTIVOS IL 2010 27
  28. 28. Datação absoluta ou radiométrica ISÓTOPOS RADIOACTIVOS Imagem de: http://www.cientic.com/portal/ IL 2010 28
  29. 29. Exercício 3 A B C D 1 semi-vida 1 semi-vida 1 semi-vida Desintegração Desintegração Desintegração de metade dos de metade dos de metade dos isótopos pai isótopos pai isótopos pai 1. Sabendo que o período de semivida é de 4 M.a, calcula a idade da rocha (D)? 2. Qual a percentagem de isótopos pai e filho, numa amostra com 8 M.a.? IL 2010 29
  30. 30. Exercícios de consolidação 1. Página 39 do manual 2. Clica no ? Para treinares exercícios no portal Cientic.com IL 2010 30
  31. 31. Escala do Tempo Geológico • Diversos acontecimentos marcaram a história da Terra • Formação de cadeias de montanhas • Erosão das rochas • Mudanças climáticas • Grandes divisões no tempo geológico • Eras e Períodos • Informações inscritas nos estratos sedimentares IL 2010 31
  32. 32. Escala Tempo Geológico Grandes divisões marcadas por mudanças significativas: •Extinções em massa •Explosão de novas formas de vida Páginas 42 e 43 manual IL 2010 32
  33. 33. Deves agora ser capaz de: (Re)Conhecer os seguintes factos e conceitos: Radioactividade Registo fóssil Idade radiométrica (ou absoluta) Idade relativa Princípio da sobreposição de estratos Princípio da Inclusão Princípio da interceção Fóssil de idade IL 2010 33

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