Tema III - A Terra Antes do Aparecimento do Homem paleoclimas

1. A Terra antes do Aparecimento do
Homem. Paleoclimas e o Impacto da
Dinâmica.

2. Mudanças Ambientais na História da Terra
e Evolução da Espécie Humana.

3. O Homem como Agente de Mudanças.

4. Que Cenários para o Século XXI?
Mudanças Ambientais Regionais e Globais.

Profª Isabel Henriques 2

 Que problemas locais e regionais podemos apontar como
modificadores do ambiente?
 Na região onde a escola está inserida será possível conciliar o
desenvolvimento económico e a preservação e defesa dos
recursos ambientais?


A Terra antes do aparecimento do Homem. Paleoclimas e
dinâmica litosférica.
 As variações climáticas que têm ocorrido ao longo da História
da Terra tem marcado profundamente a sua geomorfologia.
 A dinâmica do planeta tem influência nessas variações
climáticas. Profª Isabel Henriques 4

“Evolução do Planeta Terra até o Surgimento do Homem” ± 10 min


 A Terra tem sofrido variações climáticas
significativas desde a sua génese até à
actualidade.
 Muitas destas modificações resultam de
uma lenta, mas constante, alteração
geográfica que se deve, essencialmente,
à estreita relação entre a geodinâmica
interna e a geodinâmica externa do
planeta.


O Sol, o relevo e a distribuição dos glaciares
influenciam o clima.


Mudanças climáticas ao longo da História da Terra
Podem

Contribuir para conhecer a dinâmica climática do
nosso Planeta


 O estudo das rochas e dos
seres vivos que habitaram a
Terra permite reconstituir
os paleoambientes e estudar
as variações climáticas ao
longo do tempo geológico.
 Estas investigações são
muito importantes, pois o
passado é a "chave" do
futuro da Terra.

Actividade 1 pag 164

Variação da temperatura média nos últimos 80 M.a. da História da Terra e as
projecções para os próximos 500 anos. Adaptado de Barret (2003), Nature 421.

 É possível dividir a História da Terra em função das
temperaturas registadas e da influência destas na
distribuição dos glaciares e do nível médio dos oceanos.
 Essa divisão integra períodos glaciares e interglaciários.


A divisão integra:

 Períodos glaciários (glaciações):
caracterizam-se por serem
períodos frios, que permitem a
expansão dos glaciares;
 Períodos interglaciários: o
aumento da temperatura à
superfície provoca um maior
degelo, reduzindo a área
ocupada pelos glaciares.


Glaciações ou Períodos Glaciários
 São fenómenos climáticos que ocorrem ao longo da
história do nosso planeta.

 Durante um período glaciário as temperaturas médias
da Terra baixam o que implica o aumento das massas
polares


Períodos Inter-glaciários
 Período entre duas glaciações e a temperatura média
da Terra aumenta podendo causar fusão dos gelos.


 1837 - Louis Agassiz propôs pela
primeira vez a existência das
glaciações.
 Este cientista descobriu que as
glaciações dos Alpes se tinham
expandido sobre terrenos de
baixa altitude.
 Sugeriu que num tempo
geológico não muito distante, o
clima tinha sido mais rigoroso
do que actual.


 Clima da Terra tinham flutuado entre épocas mais
frias e mais quentes.
 Glaciações do quaternário foram as primeiras a
serem descobertas.


São massas de gelo que se originam à superfície
terreste devido à acumulação, compactação e
recristalização da neve, que se movimentam, ou
que possuem indícios de já se terem movimentado.


 Neve e gelo cobrem
cerca de 10% da área da
superfície terrestre e
cuja temperatura é
inferior a 0ºC.

 Localizam-se nos pólos e
em zonas montanhosas
de elevada altitude.


Principais Tipos
de Glaciares

Glaciares de Glaciar Glaciares
vale (Alpino) Piedmont Continentais


 Formam-se nas regiões
montanhosas e ocupam os vales
preexistentes.
 Podem possuir espessuras na ordem
das centenas de metros.
 Nas latitudes baixas (próximas do
equador) ocupam apenas as
secções mais altas dos vales.
 Nas regiões mais frias e próximas
dos pólos podem iniciar-se nas
montanhas e espalharem-se ao
longo de dezenas de quilómetros
para as regiões mais planas e por
vezes próximas dos oceanos.


 Resultam de glaciares alpinos
que, ao abandonarem os vales,
deixam de estar confinados e
espalham-se por vastas áreas em
forma de leque.
 Também podem resultar da fusão
de vários glaciares alpinos.
 Possuem dimensões elevadas,
podendo atingir dezenas de
milhares de quilómetros
quadrados. Estes glaciares são
raros.


 Possuem dimensões muito
superiores aos glaciares de vale, e
deslocam-se lentamente, por vezes
de forma imperceptível.
 Na actualidade, os principais
glaciares continentais encontram-se
na Gronelândia e na Antárctida.
 Na Gronelândia, 80% da área
encontra-se coberta por glaciares.
Ali, o gelo atinge em média uma
espessura de 1,5 km.
 Na Antárctida 90% da área está
coberta por glaciares com
espessuras médias de 3 km e
máximas de 4,3 km.

A formação de um glaciar ocorre em
regiões com baixas temperaturas
devido a um fenómeno

Quantidade
Precipitação de
de neve que
neve no
funde no
Inverno
Verão

http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/
es1501/es1501page01.cfm?chapter_no=visualization
Actividade 2 pag. 166

Formação de Gelo Glaciário

Precipitação prolongada de
neve

Acumulação de neve

Fenómenos de compressão
e compactação

A neve transforma-se em
gelo glaciário
http://www.pbs.org/wgbh/nova/vinson/glac-flash.html

Glacial variáveis do
movimento
 Temperatura da área,
 A inclinação da glaciar,
 O tamanho da cama de
sedimentos,
 A quantidade de água de
degelo do glaciar,
 Tamanho da glaciar.


A velocidade de deslocação dos glaciares é maior
à superfície do que no fundo (100m/ano).

O aumento da pressão
confere ao glaciar um
comportamento dúctil
(plástico) facilitando o
seu movimento – Fluxo
plástico.
O gelo pode fundir na
base do glaciar
formando uma película
de água que lhe confere
um deslizamento basal.


Crevasses:
 Devido às diferenças de velocidade, a
massa de gelo pode quebrar,
apresentando fendas transversais
designadas por Crevasses e fendas
longitudinais que podem ter algumas
dezenas de metros de profundidade.


http://highered.mcgraw-
hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::640::480::/sites/dl/free/0072402466/30425/12_09.sw
f::Fig.%2012.9%20-%20Crevasses%20on%20a%20Glacier


Ablação:
 Processo que leva à perda de
neve ou gelo do glaciar.
Fusão

Evaporação

Erosão

Separação de icebergs
(oceano ou lago)


Se a taxa de Quando a taxa de Se a taxa de
acumulação for acumulação de gelo é acumulação for
superior à da equivalente à ablação inferior à da
ablação o glaciar o glaciar encontra-se ablação o glaciar
avança. em equilíbrio. recua.
hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::640::480::/sites/dl/free/0072402466/30425/12_06.swf::
Fig.%2012.6%20-20Glacier%20Basics

“Los Glaciares se muevem” ± 3 min


Explorar em casa
http://phet.colorado.edu/sims/glaciers/glaciers_en.jar

http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/flash/18_1.swf


Zona de Acumulação


 Crevasses


Blocos


Moreia lateral


Moreia terminal


Os glaciares são importantes agentes erosivos,
transportando elevadas quantidades de sedimentos de
diferentes granulometrias.
A erosão provocada pelos glaciares depende de diversos
factores:
 velocidade de deslocação do
glaciar;
 espessura do glaciar;
 composição;
 forma e abundância do material
rochoso transportado;
 resistência das rochas que
constituem o fundo do vale.


A erosão glaciar pode ocorrer pela:
 Remoção de blocos das paredes dos vales, alguns de
elevadas dimensões, que são triturados e
transportados, por vezes, para longas distâncias,
podendo originar blocos erráticos.
Os blocos são consequência da água que se infiltra nas
fendas e, sofrendo ciclos de gelo e degelo, fragmenta
as rochas.


 Abrasão das rochas, causada pela
fricção do gelo e de fragmentos de
rochas transportados pelo gelo,
responsáveis pelo polimento e
formação de estrias e sulcos no
substrato.
 As rochas estriadas fornecem
indícios sobre o movimento e são
uma das principais evidências da
presença de glaciares no passado.
 A abrasão e o polimento pelo
glaciar podem formar rochas
aborregadas.


Rochas estriadas


 O material rochoso triturado, formam sedimentos de
grão fino que são transportados em suspensão pela
água do degelo, conferindo-lhe tom leitoso.


Abração: A abração é uma espécie de lixamento das
rochas do leito sobre o qual o gelo passa,
produzido pelo atrito de fragmento de rochas de
Causada vários tamanhos.

Torrente Sub-Glaciar

Rochas Estriadas

Farinha Glaciária Águas do degelo
Confere um aspecto leitoso


 O material transportado pelos glaciares pode ser
depositado sob a forma de moreias.
 Existem diversos tipos de moreias que, dependendo
da sua localização, podem ser:

Tipos de Moreias

Fundo Lateral Frontal Medianas Terminal


Tipos de Moreias

Formada pela deposição de material debaixo do
Fundo
gelo do glaciar, em contacto com o substrato;

Lateral

Frontal

Medianas

Terminal


Tipos de Moreias

Fundo

forma-se nos lados do glaciar, na proximidade das
Lateral vertentes, por incorporação do material que sofreu
abrasão ou que foi fragmentado pelos ciclos de gelo
e degelo da água.
Frontal

Medianas

Terminal


Tipos de Moreias

Fundo

Lateral

O material transportado na frente glaciar é
Frontal desviado para jusante, formando um depósito
proeminente.

Medianas

Terminal


Tipos de Moreias

Fundo

Lateral

Frontal
Forma-se quando as moreias laterais de dois
Medianas glaciares alpinos se fundem, passando a localizar-se
no centro do glaciar.

Terminal


Tipos de Moreias

Fundo

Lateral

Frontal

Medianas
Ocorre quando o glaciar recua, deixa uma moreia
que marca o maior avanço do glaciar.
Terminal Pode originar-se uma barragem e formar um lago
onde se acumula a água do degelo.


 O material, transportado pelos
glaciares, não consolidado, mal
calibrado (composto por materiais de
diferente granulometria) e muito
anguloso, designado por till.
 Quando aquele material consolida
forma os tilitos, que constituem uma
das principais evidências da ocorrência Tilitos
de glaciações num passado remoto.

Till


Relevo Glaciar Alpino


Arestas - Também são designadas por arêtes (origem francesa).
Resultam da intensa erosão dos glaciares e formam cristas agudas entre
os circos ou vales glaciares.


Circos - Depressões que se formam na cabeceira de muitos vales
glaciários, em resultado da acumulação de espessos mantos de neve e
gelo. Possuem frequentemente uma forma circular, em cone invertido.


Horns- A combinação de três ou mais circos pode formar picos
piramidais.


Vestígios do Relevo Glaciar Alpino

Aquando do degelo, os circos glaciares podem ser
ocupados por lagos de circo que preenchem a depressão
cónica.


Quando o glaciar recua, deixa a descoberto uma série de vales
tributários elevados - vale suspenso.
A base destes vales possui uma cota superior ao vale principal,
sendo frequente identificar-se quedas de água.

Vale da Candeeira, suspenso na
margem direita do rio Zêzere.

O glaciar escava um vale em U, erodindo a base e as paredes
abruptas do vale como, por exemplo, o vale glaciário do rio
Zêzere.
Distingue-se dos vales em V, cavados pelos cursos de água.


O recuo dos glaciares deixa moreias, formada pela junção de
moreias laterais dos glaciares.

Moreia mediana do Espinhaço de Cão – Algarve (Faro)


Materiais resultantes
da
erosão glaciar
Blocos Rochas
erráticos Tilitos Moreias
estriadas

Frontais Terminais De fundo Laterais Medianas


“Que pasaria si los Glacires se siguem derritiendo”


Não existe nenhum glaciar actual em
Portugal, mas é possível encontrar vestígios
da sua presença.
Em Portugal são conhecidos apenas
vestígios da glaciação Würm, havendo
duas explicações possíveis para este facto:
 a glaciação de Würm apagou os vestígios de
glaciações anteriores;
 as glaciações anteriores do Quaternário não
afectaram o nosso território.
Glaciação de Würm - Teve lugar durante a última parte
do Pleistoceno, de aproximadamente 110 000 a 10 000
antes do presente e é a mais conhecida das glaciações
antropológicas.


Os principais vestígios da
glaciação Würm, que teve o pico
máximo em Portugal há cerca de
18 000 a 20 000 anos, encontram-
se na Serra da Estrela.
Estes vestígios constituem um
importante marco da paisagem,
e caracterizam-se pela presença:
 de vales em U,

 moreias,

 blocos erráticos,

 rochas com polimento e estrias.


Para além da Serra da
Estrela, é possível
encontrar vestígios
glaciares em diversas
serras, nomeadamente:
Serra do Gerês,
Serra da Peneda,
Serra da Cabreira.


Estes vestígios também
resultaram da última glaciação
do Quaternário, com destaque
para:
 Alto Vale do Vez (Serra da
Peneda), que possui uma
forma próxima do U, com
blocos erráticos, rochas
polidas e estrias;
 O circo glaciário de Covões
de Concelinho;
 A Lagoa do Marinho com
depósitos glaciários, ambos
na Serra do Gerês.


 Foram descritas diversas
glaciações no Pré-Câmbrico
entre 2000 e 600 M.a.,
baseadas no estudo dos tilitos.
 Durante o Quaternário
ocorreram quatro glaciações:
Gunz, Mindel, Riss e Würm.
 A alternância entre glaciações e
períodos interglaciares foi
relativamente rápida à escala
geológica, e provocou
profundas modificações no
relevo da Terra.
Actividade 3, página 176


Durante as glaciações pode ocorrer:
 diminuição da temperatura média;
 descida do limite da neve permanente,
principalmente nas regiões montanhosas, com
desenvolvimento dos glaciares alpinos e
consequente descida do limite da floresta;
 formação ou reforço dos glaciares continentais,
principalmente nas latitudes mais próximas dos
pólos;
 descida significativa do nível médio do e
arrefecimento geral da água, com impactes
importantes nos seres vivos;
 modificações no relevo e ambiente que obrigaram
à migração/selecção dos seres vivos.

 Encontramo-nos actualmente
no fim de um período
interglaciário, o que significa
que uma nova glaciação poderá
surgir nos próximos milhares
de anos.
 Esta alternância faz parte de
um ciclo natural.
 Mas os cientistas ainda não
compreendem totalmente a
influência da intensificação do
efeito de estufa, causado pela
acção humana, e o padrão
climático previsto para a
Terra.

Variações
climáticas

Paleoclimas Mecanismos

Testemunhos de Dinâmica
Astronómicos Geoquímicos
paleoclimas Terrestre

Geometria dos Actividade
Biológicos Geológicos continentes e Vulcânica
(Tema II) oceanos (10º Ano)


 A Terra tem sofrido variações climáticas desde a sua
génese até à actualidade.
 Muitas dessas modificações são o resultado de
alterações geográficas ligadas a mecanismos da
geodinâmica interna e externa.

Variações
climáticas

Paleoclimas Mecanismos


Causas da variação
climática

Mecanismos Mecanismos Dinâmica
Astronómicos Geoquímicos Terrestre

Ciclos de
Variações da
actividade
órbita terrestre
solar


Mecanismos Astronómicos
Os ciclos de Actividade Solar
 A temperatura da Terra depende das
radiações solares.
 As radiações têm origem nas
manchas solares que são zonas
escuras sobre a superfície do Sol.
 O tamanho das manchas solares
pode ser várias vezes superior ao
diâmetro da Terra, podem cobrir
uma área de 700 vezes a área da
superfície da Terra.


Qual a relação das manchas
solares e a temperatura da Terra?
 1908, George Hale demonstrou
que as manchas solares estão
associadas a fortes campos
magnéticos.

O aumento das manchas solares

Aumento da quantidade de luz sol
a ser absorvida pela atmosfera e
pela superfície terrestre

Aumento da Temperatura.
Actividade CTS&A 1 (página 179)

Ciclos de Milankovitch / variações
da órbita terrestre:
 Seculo XX Milutin Milankovitch
calculou as variações de insolação
da Terra, resultantes dos
movimentos de translação e rotação
do nosso planeta.
 Milankovitch propôs três factores:
1. Inclinação do Eixo de Rotação da
Terra (Obliquidade).
2. Forma da Órbita Terrestre
(Excentricidade).
3. Precessão.

1. Obliquidade - Inclinação
do Eixo de Rotação Terrestre:

 Varia desde 21,5º e 24,5º num
ciclo de 41 000 anos.

 Com o aumento da inclinação
as estações ficam mais
rigorosas em ambos os
hemisférios.


2. Excentricidade – Variação na
Forma da Órbita da Terra:
 Afecta o rigor das estações do ano.
 Em cada 100 000/ 400 000 anos a
órbita do nosso planeta sofre
Excentricidade 5 %

variações.
 Excentricidade varia desde 0,5%
(órbita circular) até 6%.
 Com excentricidade máxima
intensificam-se as estações de
um hemisfério e modera-se no Excentricidade 0 %

outro.

3. Precessão:

 Durante a rotação, a Terra
oscila ligeiramente no seu
eixo de rotação, em ciclos
de aproximadamente 23 000
anos.
 As estações do ano ficam
mais rigorosas quando a
máxima inclinação do eixo
terrestre coincide com a
máxima distância do Sol.
http://www.wwnorton.com/college/geo/ege
o/flash/18_2.swf

Precessão


Ciclos de Milankovitch /
variações da órbita terrestre:

http://www.botanicasp.org.br/educacao/mil
ankovitch.html

hill.com/sites/0073369365/student_view0/c
hapter16/milankovitch_cycles.html


Impactos Cósmicos:
Impactos sobre continentes

Levantamento de nuvens de poeira
e cinzas

Luz solar não atravesse a atmosfera

Regiões da Terra ficam na escuridade

Diminuição da temperatura

Exemplo: Há 66 M.a. Entre o Cretácico para o Cratera de Impacto - EUA
Terciário provocou a extinção de dinossáurios e
amonites. http://natgeo.clix.pt/pt/o-universo-que-
conhecemos/videos/episdios-na-web-impactos-csmicos

Factores de Natureza Geoquímica
 Os dados geológicos e biológicos apontam para a
influência da composição química da atmosfera nas
variações climáticas.
 Estudos a partir de perfurações na Antárctida e na
Gronelândia permitiram obter amostras de gelo com bolhas
de ar aprisionadas. O estudo destas bolhas permite obter
dados acerca da composição da atmosfera no momento em
que o gelo se formou.
As prospecções no gelo decorrem desde
1960. Para datarem o gelo, é necessário
contar cuidadosamente as suas finas
camadas.
Em 1990 atingiu-se os 2755 m de
profundidade, correspondente a
160 000 anos.
Actividade 4 página 182 Profª Isabel Henriques 87

 O dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4) são
dois gases que contribuem para o efeito de estufa,
pois retêm a radiação infravermelho na atmosfera,
reduzindo as perdas para o espaço.

Quando o teor destes gases é alta / baixa

verifica-se um aumento /diminuição da temperatura

Período interglaciário / Período glaciário

Actividade página 179


 Nos primórdios da Terra, a concentração de CO2 atmosférico
era superior, sendo responsável pelo clima quente.
 A formação de vastos depósitos de carvão e hidrocarbonetos,
bem como rochas carbonatadas, permitiu a remoção de parte
do CO2 atmosférico, impedindo que a Terra aquecesse.


 Oscálculos indicam que os gases com efeito de estufa
possuem um papel importante no controlo da temperatura da
Terra, podendo contribuir para metade da variação da
temperatura.
 Ainda não são bem conhecidas as principais causas do aumento
ou da diminuição cíclica da concentração dos gases com efeito
de estufa.

http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/greenhouse/
90
Profª Isabel Henriques

Factores de Natureza
Geoquímica
A dinâmica terrestre, resultado
da interacção entre a
geodinâmica interna e externa,
é um dos principais factores de
controlo do clima terrestre.
Esta interacção afecta a
absorção/reflexão da radiação
solar e o fluxo de calor no
planeta.


Factores que podem determinar os teores de dióxido de
carbono na atmosfera:
 A geometria dos continentes e oceanos (alteração na
circulação das correntes oceânicas),
 A tectónica de placas - a actividade vulcânica, os fenómenos
de destruição de cadeias montanhosas, os fenómenos de
expansão das dorsais oceânicas.
 Os fenómenos de alteração das rochas…


A actividade tectónica é responsável pela criação do relevo,
que por sua vez influencia o clima, numa relação complexa de
feedback.


Factores de Natureza
Geoquímica
A actividade tectónica é
também é parcialmente
responsável pela concentração
de CO2 na atmosfera, pois este
gás é libertado pela actividade
vulcânica e pode ser reciclado
nas regiões de subducção.

http://vodpod.com/watch/4515263-tectnica-
de-placas-animao
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/geografia-dinamica/formacao-
dos-continentes.php

Distribuição dos Continentes, dos Oceanos e massa
de gelo
Estes afectam a quantidade de radiação reflectida para o
espaço (albeto).
 Muitos cientistas sugerem que as
glaciações mais importantes ocorreram
quando as massas continentais se
encontravam próximas dos pólos.
 Pelo contrário, quando os
continentes se localizavam próximo do
equador, a formação de glaciares era
inferior.


Geometria dos Continentes
A geometria dos continentes influencia a
circulação oceânica.
 Nos oceanos existem correntes marítimas
que condicionam o clima em algumas
regiões.
Ex: corrente quente do Golfo
 Por vezes, estas correntes sofrem
alterações na sua temperatura ou
percurso.
Ex. ENSO (El niño) que aumenta a
temperaturas das água do Oceano Pacífico
entre 5º a 10º C.


Geometria dos Continentes
O clima na Europa é influenciado pela corrente quente do
Golfo. Esta circulação oceânica é fundamental para tornar o
clima mais ameno na Europa.
Num período glaciar, a evaporação é reduzida, diminuindo a
salinidade e bloqueando a circulação. Nesta situação, a calote
polar expande-se no Norte.


RESUMO
 As variações climáticas são um tópico de investigação
complexo que tem sido intensamente estudado nas últimas
décadas.
 Se a temperatura do planeta for baixa pode permitir a
acumulação de gelo nos continentes e formar glaciares.
 Os glaciares são massas de gelo que se deslocam em
resultado da acumulação de gelo, sob o efeito da gravidade.
 O estudo dos glaciares e dos vestígios deixados pela
actividade glaciar (morfologia, depósitos sedimentares,
rochas estriadas e polidas, etc.) permite reconstituir os
paleoambientes e assim reconstituir as variações climáticas
ao longo do tempo geológico.
 Existem diversos mecanismos associados às variações
climáticas, nomeadamente os mecanismos astronómicos,
geoquímicos e os que estão directamente ligados à dinâmica
terrestre.


A Terra antes do
Aparecimento do Homem.

Paleoclimas e o Impacto
da Dinâmica Litosférica
nas Mudanças Climática.


Tema III - A Terra Antes do Aparecimento do Homem paleoclimas

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