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O interior da Terra -
                                                                                                                                                                              da crusta ao núcleo


                                                                                                                                                                              C i ê n c i a s d a Te r r a p a r a a S o c i e d a d e
                               P r o s p e c t o r e l a t i v o a u m t e m a - c h a v e d o A n o I n t e r n a c i o n a l d o P l a n e t a Te r r a 2 0 0 7 - 2 0 0 9




                                                                                                                                                                              www.yearofplanetearth.org




planetearth
  Earth Sciences for Society
          2005 - 2007
Qual o propósito deste prospecto?
Este prospecto é relativo a um dos principais
temas científicos a tratar no âmbito do Ano
Internacional do Planeta Terra.


Descreve, de forma acessível, por que motivo este
tema foi escolhido e qual a razão de toda a
investigação com ele relacionada — e que o Ano
Internacional espera apoiar — é de importância
vital para a nossa compreensão do Sistema Terra
e da sociedade.


O prospecto foi escrito por um conjunto de
especialistas mundiais reunidos sob os auspícios
do Comité do Programa Científico do Ano
Internacional do Planeta Terra.



Para saber mais…
Para saber mais acerca dos outros temas de
investigação contemplados, é favor consultar
www.yearofplanetearth.org e www.progeo.pt/aipt
(onde podem ser encontradas todas as nossas
publicações).



O que fazer de seguida…
Se é um cientista que deseja desenvolver uma
proposta de investigação sobre este tema, por favor
visite o site www.yearofplanetearth.org,
descarregue o formulário "Expression of Interest
(Science)" adequado e siga as instruções ou
envie-o para o Ano Internacional. Se não conseguir
encontrar o formulário que pretende, isso significa
que ainda não está em condições de ser
disponibilizado. Neste caso, por favor, continue a
visitar o site.
O interior da Terra pode parecer distante das

nossas preocupações diárias, mas a verdade é que

    possui grande importância para a humanidade




Introdução
Durante as últimas décadas, as Ciências da Terra evoluíram
rapidamente e estão agora aptas a delinear modelos científicos
que podem ajudar a reconstruir e a prever a ocorrência de
processos na geosfera.

Tal inclui a previsão do comportamento futuro dos sistemas
geológicos e também a predição de futuros padrões geológicos.
A estrutura e os processos do interior da Terra podem parecer
distantes das nossas preocupações diárias, mas a verdade é que
ambos possuem grande importância no que respeita às
necessidades mais básicas da humanidade, tal como o fornecimento
de água e de recursos minerais, a protecção contra desastres
naturais e o controlo da degradação ambiental.

Este tema científico centrar-se-á em
duas questões-chave:

●   de que forma se pode entender melhor a “transferência de massa”
    (ver mais à frente) à superfície da Terra e o seu “feed-back” no seio da
    reciclagem que ocorre nas profundezas da Terra?
●   de que forma um maior conhecimento dos processos terrestres pode
    levar a uma previsão mais precisa?

Projectos específicos de grande qualidade
e em larga escala envolverão:

●   programas de monitorização in situ e em tempo real, incluindo satélite,
    instrumentos superficiais e sondagens
●   equipamento laboratorial de geomecânica e geoquímica
●   bases de dados contendo informação histórica sobre alterações
    regionais e globais em combinação com a vulnerabilidade de habitats
    humanos e naturais
●   uma base de conhecimento sobre a modelação e simulação de
    geo-movimentos, assim como sobre a avaliação de riscos e impactes

Recentemente, os geólogos começaram a compreender a geosfera em
termos mais mensuráveis (quantitativos). A utilização de técnicas sísmicas
mais avançadas levaram a um melhor conhecimento da estrutura
tridimensional do manto terrestre e da litosfera. É possível descrever,
numericamente, como funciona o sistema Terra em profundidade;
simultaneamente, a análise quantitativa de bacias de acumulação de
sedimentos permitiu ligar o interior da Terra com o registo das alterações
inscrito nos sedimentos que se originaram ao longo do tempo geológico.

Melhores formas de “ver” através da rocha permitiram aos geocientistas
compreender a fina estrutura da camada mais exterior da Terra, ou litosfera,
e de que forma esta se deforma por acção da pressão exercida pelos
movimentos das placas tectónicas. Progressos recentes na forma como os
geólogos conseguem atribuir idades mais precisas, tornaram possível
descobrir a velocidade a que os processos superficiais e tectónicos têm
lugar, com a precisão necessária para distinguir entre as diferentes forças
que geram a morfologia terrestre.

O reconhecimento da Terra através da utilização de satélites espaciais
permitiu obter resoluções cada vez maiores aquando da monitorização dos
movimentos verticais da superfície terrestre. A modelização da forma como
a topografia muda com o tempo atingiu um estádio em que é possível juntar,
no tempo e no espaço, estudos relativos à deposição de sedimentos e à sua
erosão. A uma escala muito menor, colocam-se problemas de arquitectura
sedimentar (a forma como diferentes sedimentos se estruturam) e de
visualização desta arquitectura através de técnicas de detecção remota que
utilizam ondas sísmicas ou electromagnéticas.
A estrutura do interior da Terra é

                                   um tema unificador nas Geociências




                                 Apesar dos enormes progressos ocorridos nos últimos 15 anos, esta
                                 visualização remota dificilmente se mantém a par da grande procura por
O Ano Internacional              parte da sociedade, uma vez que esta apresenta necessidades urgentes de
Proposto pela União              fornecimento de água, de recursos minerais, de protecção contra desastres
Internacional das Ciências       naturais e de controlo ambiental.
Geológicas (IUGS) em 2001, o
Ano Internacional foi aceite,
de imediato, pela Divisão das
                                 Transferência de massa
Ciências da Terra da UNESCO
e, mais tarde, pela UNESCO e
                                 “Transferência de massa” significa a forma como as rochas são erodidas em
pelo Programa Internacional
                                 certas áreas da crusta terrestre e redepositadas noutras e, ainda, a forma
de Geociências da IUGS
                                 como o interior plástico da Terra responde às correspondentes mudanças de
(IGCP).
                                 pressão. Esta questão apresenta-se como uma nova fronteira nas actuais
O principal objectivo do Ano     Ciências da Terra - nomeadamente, a tentativa de compreender
Internacional — demonstrar o     quantitativamente estes processos.
enorme potencial que as
Ciências da Terra possuem no     A estratégia de investigação neste campo une abordagens que, por um lado,
estabelecimento de uma           são dedicadas a escalas temporais de alta resolução para um registo limitado
sociedade mais próspera,         junto à superfície e, por outro, são de grande escala e a longo prazo, típicas
segura e saudável — explica o    de estudos à escala de bacias sedimentares. O passo essencial em direcção a
lema dado ao Ano                 uma abordagem a quatro dimensões (envolvendo, simultaneamente, espaço
                                 e tempo) necessita da modelização dos processos da geosfera, de forma a
Internacional: Ciências da
                                 incorporar dados a escalas menores com as técnicas actuais, de elevada
Terra para a Sociedade.
                                 qualidade, de visualização sísmica . É necessário sondar a Terra a fim de
                                 obter uma imagem de alta resolução da estrutura e dos processos do seu
                                 interior, isto se se quiser quantificar as forças responsáveis pela tectónica
O logótipo                       de placas.
O que significa o logótipo do
Ano Internacional do Planeta     A estrutura do interior da Terra fornece um tema unificador capaz de
Terra? O Ano Internacional       abarcar a dinâmica total do sistema Terra. Progressos técnicos recentes
pretende reunir todos os         (incluindo a tomografia sísmica, a observação espacial orientada para a
cientistas que estudam o         Terra, as sondagens continentais e oceânicas, a modelização da Terra e as
Sistema Terra, pelo que a        técnica analíticas) criaram terreno fértil para um arranque inicial através
Terra sólida (litosfera) é       de um esforço global que integra as metodologias actuais e a reunião de
                                 bases de dados globais.
representada a vermelho, a
hidrosfera a azul escuro, a
biosfera a verde e a atmosfera   Questões-chave
a azul claro. O logótipo é
baseado num desenho original     O relevo da Terra: actuação conjunta dos processos internos e
realizado por ocasião de uma     superficiais do planeta
iniciativa idêntica ao Ano
Internacional, designada Jahr    O relevo terrestre resulta da interacção entre os processos que têm lugar no
der Geowissenschaften 2002       interior, à superfície e na atmosfera da Terra. O relevo influencia a sociedade,
(Ciências da Terra, Ano 2002)    não apenas em termos dos processos lentos da mudança da paisagem, mas
e que teve lugar na Alemanha.    também através do clima. A evolução do relevo (mudanças de nível nos
O Ministério da Educação e       continentes, na água doce e no mar) podem afectar de forma séria a vida
                                 humana, assim como a de animais e plantas. Quando há uma subida dos
Investigação da Alemanha
                                 níveis de água doce ou do mar, ou quando o continente sofre subsidência,
disponibilizou o logótipo à
                                 aumenta o risco de cheias, afectando directamente ecossistemas locais e
IUGS.
A pressão que estamos a fazer

                                     sobre o ambiente torna-nos

                                       cada vez mais vulneráveis




                               aglomerados humanos. Por outro lado, a descida dos níveis de água doce e o
                               levantamento do continente podem levar a um maior risco de erosão ou
Acerca do Ano                  mesmo de desertificação.
Internacional do               Estas alterações são causadas tanto por processos naturais como por
Planeta Terra                  actividades antrópicas, embora, a contribuição absoluta e relativa de cada
                               factor seja ainda mal compreendida. O estado actual e o comportamento do
Todo o projecto relativo ao
                               sistema da Terra à superfície é uma consequência de processos que ocorrem
                               a escalas de tempo bastante abrangentes. Estes incluem:
Ano Internacional
decorrerá entre 2007 e         ●   efeitos tectónicos a longo prazo no levantamento, na subsidência e nos
2009. A principal                  sistemas fluviais
justificação para este         ●   efeitos residuais das épocas glaciares nos movimentos da crusta (o peso
intervalo de tempo                 da acumulação de gelo deprime a crusta terrestre que leva milhares de
alargado tem a ver com
                                   anos para recuperar no seguimento do degelo);
                               ●   alterações climáticas e ambientais ao longo dos últimos milénios
ambiciosos objectivos que
                               ●   os fortes impactes antropogénicos do século XX
não podem ser atingidos
em apenas doze meses. Até      Se queremos perceber o estado presente do sistema Terra, prever o seu
porque este é um ano           futuro e edificar um uso sustentável do mesmo, este espectro de processos
internacional diferente dos    (operando actualmente mas a escalas de tempo diferentes) necessita de ser
demais. Primeiro,
                               melhor compreendido. O desafio colocado às Ciências da Terra é descrever
                               o estado do sistema, monitorizar as suas alterações, prever a sua evolução e,
conseguiu reunir cerca de
                               em colaboração com outras ciências, avaliar diferentes modelos para o seu
10 milhões de euros,           uso sustentável por parte dos seres humanos.
fazendo com que este seja
um dos maiores                 A investigação necessitará de prestar atenção à interacção entre a tectónica
empreendimentos alguma         activa, a evolução do relevo e as alterações do nível do mar com elas
vez tentados. Segundo, o
                               relacionadas, assim como o desenvolvimento do padrão de drenagem dos
                               rios. Tal significa desenvolver uma estratégia integrada de observação e
dinheiro destina-se em
                               análise que ponha ênfase nas mudanças a grande escala em zonas
partes iguais para o apoio     vulneráveis do globo.
da investigação e para o ...
Fazer previsões geológicas precisas em cadeias montanhosas completamente
dobradas e fracturadas vai requerer a colaboração entre investigadores
                                                                               ... apoio a outras
provenientes de diversas áreas de especialidade, como é o caso da geologia,
geofísica, geodesia, hidrologia, climatologia, assim como vários campos da     actividades designadas de
geotecnologia e outras áreas científicas.                                      “divulgação”, como a
                                                                               educação, as relações
Geoprevisão: observação, reconstrução e modelização de processos               públicas, e diversas
                                                                               estratégias de comunicação
A pressão que estamos a fazer sobre o ambiente torna-nos cada vez mais
                                                                               — de forma a transmitir a
vulneráveis. Temos uma necessidade urgente de “sistemas de geoprevisão”
cientificamente avançados que possam, de forma precisa, localizar recursos     principal mensagem do Ano
no subsolo e prever a altura e a magnitude de sismos, erupções vulcânicas e    — e os resultados da
a subsidência de terrenos. O concepção destes sistemas coloca um desafio       investigação — a biliões de
científico multidisciplinar bastante grande. A previsão dos processos que      pessoas em todo o mundo.
ocorrem na Terra também condiciona a previsão noutras ciências, como as
                                                                               Nunca nenhum dos anos
oceanográficas e as atmosféricas, incluindo a previsão de variações
                                                                               internacionais decretados
climáticas.
                                                                               pelas Nações Unidas
Prever o comportamento dos sistemas geológicos requer duas coisas: um          operaram, alguma vez, a
extenso entendimento dos processos e dados de elevada qualidade.               este tipo de escala.
Espera-se que ocorra progresso nas previsões quantitativas relativas à
interface entre a modelização e a observação. É aqui que as hipóteses
                                                                               Os dez temas foram
científicas são confrontadas com a realidade observável. Na sua versão mais
                                                                               escolhidos pelo seu
avançada, a sequência integrada “observação, modelização, quantificação
dos processos, optimização e previsão” é levada a cabo de forma periódica      impacte social, pelo seu
(tanto no espaço como no tempo) e os resultados obtidos são vitais para a      potencial de divulgação,
criação de novos desenvolvimentos conceptuais.                                 assim como pela sua
                                                                               natureza interdisciplinar e
Observando o presente
                                                                               alto potencial científico.

Informação sobre a actual estrutura do subsolo e do interior, mais profundo,
da Terra (a várias escalas) é um aspecto fundamental da ciência relativa à
geosfera. Este aspecto diz respeito ao estudo dos processos activos e também
daqueles que já terminaram, mas que podem ter contribuído para as estruturas
actuais. O estudo dos processos activos é importante porque as observações
com eles relacionadas (dizendo respeito, por exemplo, à actividade sísmica, à
deformação superficial e ao campo gravítico da Terra) podem ser realizadas (e
utilizadas) como condicionantes da modelização desses processos. A
compreensão relativamente aos processos que foi adquirida com estes
exercícios é muito valiosa, pois permite guiar a reconstrução de processos
passados.

Reconstruindo o passado

Apesar da geosfera ter mudado continuamente ao longo do tempo, ela ainda
possui vestígios da sua evolução mais precoce. Saber o papel desempenhado
pelos processos litosféricos internos e externos no controlo das taxas de
erosão e da sedimentação, representa um grande desafio.

A cobertura sedimentar da litosfera fornece um registo de alta resolução sobre
as mudanças ambientais, assim como da deformação e da transferência de
massa à superfície e a diferentes profundidades da crusta, da litosfera e do
sistema mantélico. Nos últimos anos, contribuições pioneiras ajudaram a
explicar de que forma os processos tectónicos da litosfera e o registo
sedimentar se encontram relacionados. Estas demonstram, por exemplo, o
controle exercido pelos campos de tensões das placas litosféricas nas
sequências de sedimentos que sobre elas se acumulam e, ainda, no registo das
mudanças relativas do nível do mar em bacias sedimentares. Os geocientistas
estão, também, a tornar-se cada vez mais conscientes da forma como os
processos tectónicos activos afectam as bacias sedimentares, assim como as
grandes implicações que estes processos têm no fluxo de fluidos e em
movimentos verticais recentes no sistema que liga o interior da Terra aos
seus processos superficiais.

A cobertura sedimentar da litosfera fornece um registo das mudanças
ambientais, envolvendo deformação e transferência de massa à superfície da
Terra e a diferentes profundidades no interior da crusta, da litosfera e do
sistema mantélico. Nas últimas décadas, a análise sedimentar de bacias tem
estado na vanguarda na integração dos componentes sedimentares e
litosféricos dos campos (anteriormente separados) da Geologia e da Geofísica.
Um grande objectivo é integrar a tectónica activa, os processos superficiais e a
dinâmica da litosfera na reconstrução da antiga topografia das bacias e das
suas áreas circundantes. Uma abordagem completamente integrada
(combinando a topografia dinâmica e a dinâmica de bacias sedimentares) é
igualmente importante, tendo em consideração o papel social determinante
que estas bacias desempenham na localização de recursos, como
hidrocarbonetos. Para mais, uma vez que a maioria das pessoas vive
actualmente no interior ou perto de bacias sedimentares (em zonas costeiras e
deltas), tanto as populações como os aglomerados onde vivem permanecem
vulneráveis a riscos geológicos colocados pela actividade do sistema Terra.

Ver também o prospecto 3 desta série: Desastres naturais.
Programa Científico

Um painel de 20 geocientistas eminentes de todas    objectivo de organizar um Plano de Acção. Cada
as partes do mundo decidiram elaborar uma lista     equipa elaborou um texto que será publicado sob a
da qual constam dez temas científicos abrangentes   forma de um prospecto dedicado a um determinado
— Águas Subterrâneas, Desastres naturais, Terra e   tema, do tipo daquele que tem entre mãos.
Saúde, Alterações climáticas, Recursos,
Megacidades, Interior da Terra, Oceano, Solo e      Posteriormente, serão criados uma série de Grupos
Terra e Vida.                                       de Implementação de forma a iniciar o trabalho
                                                    dedicado a cada um dos dez programas. Serão
O próximo passo é proceder à identificação de       desenvolvidos todos os esforços para que se
tópicos científicos pertinentes e passíveis de      envolvam especialistas de países com um particular
desenvolvimento no âmbito de cada um dos            interesse por algum dos temas.
principais temas abrangentes. Foram formadas        Para mais informação:
equipas para cada um destes temas com o             www.yearofplanetearth.org
Deformação da litosfera

A forma como as rochas do manto terrestre “fluem” exerce controlo sobre a
espessura e a resistência das placas litosféricas, a extensão da associação
entre os movimentos das placas e o fluxo no interior da Terra, o padrão e a
taxa de convecção na astenosfera, assim como sobre processos mais locais,
tais como o padrão e a taxa de fluxo do manto e a extracção de fluido nas
cristas médio-oceânicas. De modo a compreender o comportamento
dinâmico da parte exterior da geosfera, em particular a dinâmica da
distensão da litosfera e o rifting e o desenvolvimento de bacias sedimentares
a ela associados, é essencial um conhecimento detalhado da forma como
“fluem” diferentes zonas do manto.

Modelização e validação de processos

A modelização dos processos da geosfera é um estádio transitório entre a
modelização cinemática e dinâmica. Este desenvolvimento não pode ter
lugar sem a interacção com sub-disciplinas relativas à estrutura e cinemática
da Terra ou à reconstrução de processos geológicos. De facto, progressos na
investigação relativa à estrutura da Terra, em particular o advento de
modelos de velocidade sísmica em 3D, abriram o caminho para os estudos
dos processos dinâmicos no interior da Terra. A informação estrutural é um
pré-requisito para a modelização dos processos da geosfera. De igual modo,
informação sobre movimentos horizontais e verticais actuais, assim como a
reconstrução de movimentos e temperaturas ocorridos no passado ou, ainda,
outros processos característicos, é utilizada na formulação e testagem de
hipóteses que dizem respeito a processos dinâmicos. Inversamente, os
resultados obtidos a partir da modelização motivam e conduzem a
investigação na observação do presente e na reconstrução do passado.

Apesar do ênfase colocado na dinâmica de processos, é, em particular, a
partir da modelização dos processos que os benefícios completos de associar
escalas espaciais e temporais se tornam mais visíveis. A escala dos processos
estudados vai desde a dimensão planetária à pequena escala mais relevante
para processos sedimentares, com a escala de profundidade a ser
adequadamente reduzida.
Apesar do grande sucesso da teoria

                                 da tectónica de placas, há muitos

                          problemas que permanecem por responder




                          Desafios e desenvolvimentos

Temas do Ano              Apesar do grande sucesso da teoria da tectónica de placas nas modernas
Internacional             Ciências da Terra, problemas fundamentais ainda permanecem no que diz
                          respeito à evolução dos continentes e ao seu papel na dinâmica da litosfera e
                          do manto terrestre. O processo de crescimento dos continentes (à escala da
Água subterrânea -        diferenciação planetária), a sua espessura e a associação dinâmica com o manto
                          subjacente são tópicos a que uma série de sub-disciplinas necessitam de prestar
reservatório para um
                          atenção.
planeta com sede
                          Questões igualmente importantes que permanecem por resolver, dizem
Desastres naturais -      respeito ao mecanismo de controlo da tectónica continental e aos seus efeitos
minimizar o risco,        nos movimentos verticais, na dinâmica topográfica e na formação de bacias
maximizar
                          sedimentares. Neste aspecto, é vital a dinâmica da separação dos continentes,
                          de que forma as placas mergulham por baixo de outras nas zonas de
a consciencialização
                          subducção, como é que as montanhas se erguem e são desgastadas pela erosão
                          e os seus efeitos na evolução da plataforma continental e nos processos de
Terra e saúde -           fronteira entre oceanos e continentes. Igualmente importantes são as taxas e as
construir um ambiente     escalas a que esses processos operam.
mais seguro
                          De forma a quantificar os processos essenciais envolvidos no estudo da
                          geosfera, é essencial associar forças internas e externas. O trabalho realizado
Alterações climáticas
                          sobre as estruturas e os processos da crusta, a dinâmica da topografia e as
- registos das rochas     bacias sedimentares regista progressos a escalas cada vez mais reduzidas.

Recursos - a caminho de
um uso sustentável


Megacidades - o nosso
futuro global


Interior da Terra –
da crusta ao núcleo


Oceano – abismo do
tempo


Solo – a pele da Terra

Terra e vida – as
origens da diversidade
A abordagem moderna ao sistema Terra requer uma

 integração detalhada das bases de dados existentes




Informação adicional para investigadores

Uma abordagem integrada a laboratórios naturais seleccionados e
análogos

Os laboratórios análogos são a chave para a reconstrução do passado e a
previsão do futuro nas Ciências Geológicas. O laboratório natural que é a
Terra permite a observação de diferentes períodos de tempo num
determinado intervalo de escalas mas, por si só, oferece um registo
incompleto dos 4 mil milhões de anos da história da Terra.

Iniciativas em larga escala para a integração da Terra profunda e superficial
estão em desenvolvimento, cobrindo a Europa (GEOMOTION,
TOPO-EUROPE, EURO-ARRAYS), os Estados Unidos (EARTHSCOPE), a placa
africana e a placa sul-americana. Simultaneamente, grandes iniciativas
internacionais de investigação, tal como o Programa Integrado de Sondagens
Oceânicas (IODP), o Programa Integrado de Sondagens Continentais (ICDP)
e o Programa Internacional da Litosfera (ILP) fornecem uma plataforma a
partir da qual é possível estender esses esforços de investigação a outras
áreas do globo. A força complementar dos métodos de investigação
direccionados para laboratórios naturais seleccionados levará a uma
abordagem de múltiplos métodos sem paralelo quando comparada com
qualquer outro programa de investigação mundial.

Processos associados da Terra profunda e superficial (CODESP)

A moderna abordagem do sistema Terra requer uma integração das bases de
dados existentes, assim como a sua capacidade para se expandir e permitir o
armazenamento e troca de novos dados recolhidos durante o crescimento do
programa. É necessário fazer a unificação e a associação das técnicas de
modelização existentes de forma a alcançar uma integração completa das
actuais abordagens disciplinares e expandir a geração seguinte de aplicações
                              3D. Para além disso, é necessário a existência de trocas flexíveis que
Programa de                   permitam a ocorrência de feed-back na quantificação dos processos terrestres
Divulgação                    na interface entre as bases de dados e as ferramentas de modelização.
                              Consequentemente, tem que haver grandes investimentos nas tecnologias de
O Programa de Divulgação      informação, possibilitando a expansão de das instalações de hardware e
do Ano Internacional do       software existentes. Um valor adicional significativo será igualmente
                              alcançado através do desenvolvimento de um centro para a interpretação,
Planeta Terra enfrenta um
                              validação e modelização integrada da geosfera enquanto “espinha dorsal”
desafio de escala muito
                              dos Processos associados da Terra profunda e superficial (CODESP). Um tal
particular. Com,              desenvolvimento permitirá a existência de um conjunto de hardware e
potencialmente,               software integrado, dedicado à análise direccionada e consistente de grandes
10 milhões de dólares para    conjuntos de dados em 3D.
gastar, é inconcebível que
                              Processo associado de modelização e validação
pudesse operar de uma
forma prescritiva. Nenhum
                              O processo de modelização e validação permite a completa implementação e
indivíduo ou comité pode      optimização da abordagem quantitativa levada a cabo pelo CODESP. Neste
idealizar modos eficazes de   contexto, dois aspectos inter-relacionados devem ser enfatizados. O primeiro
utilizar tal verba na sua     é a capacidade fundamental dos processos numéricos de modelização para
totalidade. Assim, o          ligar as propriedades geométricas/estruturais e mecânicas a aspectos
                              cinemáticos e dinâmicos dos processos estudados. O segundo é que, ao
Programa de Divulgação,
                              utilizar esta capacidade, a modelização quantitativa e o condicionamento
tal como o Programa
                              quantitativo no fluxo e timing obtidos pelas mais recentes ferramentas
Científico, irá funcionar     analíticas, desempenharão um papel crucial na investigação dedicada à
como um corpo de dotação      descodificação das complexas interacções entre as escalas temporais e
de fundos, recebendo          espaciais dos processos terrestres..
propostas para apoio
financeiro, desde recursos
educativos para a internet
a obras de arte que ajudem
a reforçar junto do público
a mensagem central do Ano
Internacional. O Programa
de Divulgação irá permitir
que as coisas aconteçam
localmente no âmbito de
um evento internacional,
dando-lhes perfil e
coerência.


Um Prospecto de
Divulgação nesta série
(número 11) encontra-se
disponível para todos os
que estão interessados em
candidatar-se.
Treinar jovens cientistas é

     um investimento no futuro




Valor adicional na capacidade de construção

Treinar jovens cientistas no novo ambiente de investigação multi-disciplinar
criado pelo CODESP é um investimento na futura capacidade de investigação
em Ciências da Terra. Um workshop internacional decorrerá durante o Ano
Internacional do Planeta Terra, durante o qual investigadores-chave serão
convidados e incumbidos de propor um plano de investigação.
Textos
Sierd Cloetingh (ISES, Netherlands – team leader)
Rolf Emmermann (GFZ, Germany)
John Ludden (CNRS, France)
Hans Thybo (Copenhagen, Denmark)
Mark Zoback (Stanford, USA)
Frank Horvath (ELTE, Hungary)



Edição             Ted Nield


Ilustrações        Ted Nield, John Simmons,
                   and www.geolsoc.org.uk Photo Library


Design             André van de Waal, Coördesign, Leiden




Edição portuguesa
Coordenação        José Brilha, Universidade do Minho
geral              Artur Sá, Univ. de Trás-os-Montes e Alto Douro   United Nations Educational Scientific
                                                                    and Cultural Organisation
Tradução para      PANGEO, Braga [www.pangeo.pt]
língua
portuguesa


Apoio científico   Jorge Pamplona, Dep. de Ciências                 Edição portuguesa
na tradução        da Terra, Universidade do Minho


© Outubro 2007                 www.progeo.pt/aipt
Comissão Nacional da UNESCO




Parceiros internacionais
                                                                    Patrocínios:
American Association of Petroleum Geologists (AAPG)
American Geological Institute (AGI)
American Institute of Professional Geologists (AIPG)
Geological Society of London (GSL)
International Association of Engineering Geologists and the
    Environment (IAEG)
International Geographical Union (IGU)
International Lithosphere Programme (ILP)
International Union for Quaternary Research (INQUA)
World Soil Information (ISRIC)
International Society for Rock Mechanics (ISRM)
International Society for Soil Mechanics and Geotechnical
    Engineering (ISSMGE)
International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG)                Apoios:
International Union of Soil Sciences (IUSS)
TNO Built Environment and Geosciences - Geological Survey
    of the Netherlands
                                                                    www.yearofplanetearth.org
© August 2004,
Earth Sciences for Society Foundation,
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INTERIOR DA TERRA - algo diferente

  • 1. O interior da Terra - da crusta ao núcleo C i ê n c i a s d a Te r r a p a r a a S o c i e d a d e P r o s p e c t o r e l a t i v o a u m t e m a - c h a v e d o A n o I n t e r n a c i o n a l d o P l a n e t a Te r r a 2 0 0 7 - 2 0 0 9 www.yearofplanetearth.org planetearth Earth Sciences for Society 2005 - 2007
  • 2. Qual o propósito deste prospecto? Este prospecto é relativo a um dos principais temas científicos a tratar no âmbito do Ano Internacional do Planeta Terra. Descreve, de forma acessível, por que motivo este tema foi escolhido e qual a razão de toda a investigação com ele relacionada — e que o Ano Internacional espera apoiar — é de importância vital para a nossa compreensão do Sistema Terra e da sociedade. O prospecto foi escrito por um conjunto de especialistas mundiais reunidos sob os auspícios do Comité do Programa Científico do Ano Internacional do Planeta Terra. Para saber mais… Para saber mais acerca dos outros temas de investigação contemplados, é favor consultar www.yearofplanetearth.org e www.progeo.pt/aipt (onde podem ser encontradas todas as nossas publicações). O que fazer de seguida… Se é um cientista que deseja desenvolver uma proposta de investigação sobre este tema, por favor visite o site www.yearofplanetearth.org, descarregue o formulário "Expression of Interest (Science)" adequado e siga as instruções ou envie-o para o Ano Internacional. Se não conseguir encontrar o formulário que pretende, isso significa que ainda não está em condições de ser disponibilizado. Neste caso, por favor, continue a visitar o site.
  • 3. O interior da Terra pode parecer distante das nossas preocupações diárias, mas a verdade é que possui grande importância para a humanidade Introdução Durante as últimas décadas, as Ciências da Terra evoluíram rapidamente e estão agora aptas a delinear modelos científicos que podem ajudar a reconstruir e a prever a ocorrência de processos na geosfera. Tal inclui a previsão do comportamento futuro dos sistemas geológicos e também a predição de futuros padrões geológicos. A estrutura e os processos do interior da Terra podem parecer distantes das nossas preocupações diárias, mas a verdade é que ambos possuem grande importância no que respeita às necessidades mais básicas da humanidade, tal como o fornecimento de água e de recursos minerais, a protecção contra desastres naturais e o controlo da degradação ambiental. Este tema científico centrar-se-á em duas questões-chave: ● de que forma se pode entender melhor a “transferência de massa” (ver mais à frente) à superfície da Terra e o seu “feed-back” no seio da reciclagem que ocorre nas profundezas da Terra? ● de que forma um maior conhecimento dos processos terrestres pode levar a uma previsão mais precisa? Projectos específicos de grande qualidade e em larga escala envolverão: ● programas de monitorização in situ e em tempo real, incluindo satélite, instrumentos superficiais e sondagens ● equipamento laboratorial de geomecânica e geoquímica ● bases de dados contendo informação histórica sobre alterações regionais e globais em combinação com a vulnerabilidade de habitats humanos e naturais ● uma base de conhecimento sobre a modelação e simulação de geo-movimentos, assim como sobre a avaliação de riscos e impactes Recentemente, os geólogos começaram a compreender a geosfera em termos mais mensuráveis (quantitativos). A utilização de técnicas sísmicas mais avançadas levaram a um melhor conhecimento da estrutura tridimensional do manto terrestre e da litosfera. É possível descrever, numericamente, como funciona o sistema Terra em profundidade; simultaneamente, a análise quantitativa de bacias de acumulação de sedimentos permitiu ligar o interior da Terra com o registo das alterações inscrito nos sedimentos que se originaram ao longo do tempo geológico. Melhores formas de “ver” através da rocha permitiram aos geocientistas compreender a fina estrutura da camada mais exterior da Terra, ou litosfera, e de que forma esta se deforma por acção da pressão exercida pelos movimentos das placas tectónicas. Progressos recentes na forma como os geólogos conseguem atribuir idades mais precisas, tornaram possível
  • 4. descobrir a velocidade a que os processos superficiais e tectónicos têm lugar, com a precisão necessária para distinguir entre as diferentes forças que geram a morfologia terrestre. O reconhecimento da Terra através da utilização de satélites espaciais permitiu obter resoluções cada vez maiores aquando da monitorização dos movimentos verticais da superfície terrestre. A modelização da forma como a topografia muda com o tempo atingiu um estádio em que é possível juntar, no tempo e no espaço, estudos relativos à deposição de sedimentos e à sua erosão. A uma escala muito menor, colocam-se problemas de arquitectura sedimentar (a forma como diferentes sedimentos se estruturam) e de visualização desta arquitectura através de técnicas de detecção remota que utilizam ondas sísmicas ou electromagnéticas.
  • 5. A estrutura do interior da Terra é um tema unificador nas Geociências Apesar dos enormes progressos ocorridos nos últimos 15 anos, esta visualização remota dificilmente se mantém a par da grande procura por O Ano Internacional parte da sociedade, uma vez que esta apresenta necessidades urgentes de Proposto pela União fornecimento de água, de recursos minerais, de protecção contra desastres Internacional das Ciências naturais e de controlo ambiental. Geológicas (IUGS) em 2001, o Ano Internacional foi aceite, de imediato, pela Divisão das Transferência de massa Ciências da Terra da UNESCO e, mais tarde, pela UNESCO e “Transferência de massa” significa a forma como as rochas são erodidas em pelo Programa Internacional certas áreas da crusta terrestre e redepositadas noutras e, ainda, a forma de Geociências da IUGS como o interior plástico da Terra responde às correspondentes mudanças de (IGCP). pressão. Esta questão apresenta-se como uma nova fronteira nas actuais O principal objectivo do Ano Ciências da Terra - nomeadamente, a tentativa de compreender Internacional — demonstrar o quantitativamente estes processos. enorme potencial que as Ciências da Terra possuem no A estratégia de investigação neste campo une abordagens que, por um lado, estabelecimento de uma são dedicadas a escalas temporais de alta resolução para um registo limitado sociedade mais próspera, junto à superfície e, por outro, são de grande escala e a longo prazo, típicas segura e saudável — explica o de estudos à escala de bacias sedimentares. O passo essencial em direcção a lema dado ao Ano uma abordagem a quatro dimensões (envolvendo, simultaneamente, espaço e tempo) necessita da modelização dos processos da geosfera, de forma a Internacional: Ciências da incorporar dados a escalas menores com as técnicas actuais, de elevada Terra para a Sociedade. qualidade, de visualização sísmica . É necessário sondar a Terra a fim de obter uma imagem de alta resolução da estrutura e dos processos do seu interior, isto se se quiser quantificar as forças responsáveis pela tectónica O logótipo de placas. O que significa o logótipo do Ano Internacional do Planeta A estrutura do interior da Terra fornece um tema unificador capaz de Terra? O Ano Internacional abarcar a dinâmica total do sistema Terra. Progressos técnicos recentes pretende reunir todos os (incluindo a tomografia sísmica, a observação espacial orientada para a cientistas que estudam o Terra, as sondagens continentais e oceânicas, a modelização da Terra e as Sistema Terra, pelo que a técnica analíticas) criaram terreno fértil para um arranque inicial através Terra sólida (litosfera) é de um esforço global que integra as metodologias actuais e a reunião de bases de dados globais. representada a vermelho, a hidrosfera a azul escuro, a biosfera a verde e a atmosfera Questões-chave a azul claro. O logótipo é baseado num desenho original O relevo da Terra: actuação conjunta dos processos internos e realizado por ocasião de uma superficiais do planeta iniciativa idêntica ao Ano Internacional, designada Jahr O relevo terrestre resulta da interacção entre os processos que têm lugar no der Geowissenschaften 2002 interior, à superfície e na atmosfera da Terra. O relevo influencia a sociedade, (Ciências da Terra, Ano 2002) não apenas em termos dos processos lentos da mudança da paisagem, mas e que teve lugar na Alemanha. também através do clima. A evolução do relevo (mudanças de nível nos O Ministério da Educação e continentes, na água doce e no mar) podem afectar de forma séria a vida humana, assim como a de animais e plantas. Quando há uma subida dos Investigação da Alemanha níveis de água doce ou do mar, ou quando o continente sofre subsidência, disponibilizou o logótipo à aumenta o risco de cheias, afectando directamente ecossistemas locais e IUGS.
  • 6. A pressão que estamos a fazer sobre o ambiente torna-nos cada vez mais vulneráveis aglomerados humanos. Por outro lado, a descida dos níveis de água doce e o levantamento do continente podem levar a um maior risco de erosão ou Acerca do Ano mesmo de desertificação. Internacional do Estas alterações são causadas tanto por processos naturais como por Planeta Terra actividades antrópicas, embora, a contribuição absoluta e relativa de cada factor seja ainda mal compreendida. O estado actual e o comportamento do Todo o projecto relativo ao sistema da Terra à superfície é uma consequência de processos que ocorrem a escalas de tempo bastante abrangentes. Estes incluem: Ano Internacional decorrerá entre 2007 e ● efeitos tectónicos a longo prazo no levantamento, na subsidência e nos 2009. A principal sistemas fluviais justificação para este ● efeitos residuais das épocas glaciares nos movimentos da crusta (o peso intervalo de tempo da acumulação de gelo deprime a crusta terrestre que leva milhares de alargado tem a ver com anos para recuperar no seguimento do degelo); ● alterações climáticas e ambientais ao longo dos últimos milénios ambiciosos objectivos que ● os fortes impactes antropogénicos do século XX não podem ser atingidos em apenas doze meses. Até Se queremos perceber o estado presente do sistema Terra, prever o seu porque este é um ano futuro e edificar um uso sustentável do mesmo, este espectro de processos internacional diferente dos (operando actualmente mas a escalas de tempo diferentes) necessita de ser demais. Primeiro, melhor compreendido. O desafio colocado às Ciências da Terra é descrever o estado do sistema, monitorizar as suas alterações, prever a sua evolução e, conseguiu reunir cerca de em colaboração com outras ciências, avaliar diferentes modelos para o seu 10 milhões de euros, uso sustentável por parte dos seres humanos. fazendo com que este seja um dos maiores A investigação necessitará de prestar atenção à interacção entre a tectónica empreendimentos alguma activa, a evolução do relevo e as alterações do nível do mar com elas vez tentados. Segundo, o relacionadas, assim como o desenvolvimento do padrão de drenagem dos rios. Tal significa desenvolver uma estratégia integrada de observação e dinheiro destina-se em análise que ponha ênfase nas mudanças a grande escala em zonas partes iguais para o apoio vulneráveis do globo. da investigação e para o ...
  • 7. Fazer previsões geológicas precisas em cadeias montanhosas completamente dobradas e fracturadas vai requerer a colaboração entre investigadores ... apoio a outras provenientes de diversas áreas de especialidade, como é o caso da geologia, geofísica, geodesia, hidrologia, climatologia, assim como vários campos da actividades designadas de geotecnologia e outras áreas científicas. “divulgação”, como a educação, as relações Geoprevisão: observação, reconstrução e modelização de processos públicas, e diversas estratégias de comunicação A pressão que estamos a fazer sobre o ambiente torna-nos cada vez mais — de forma a transmitir a vulneráveis. Temos uma necessidade urgente de “sistemas de geoprevisão” cientificamente avançados que possam, de forma precisa, localizar recursos principal mensagem do Ano no subsolo e prever a altura e a magnitude de sismos, erupções vulcânicas e — e os resultados da a subsidência de terrenos. O concepção destes sistemas coloca um desafio investigação — a biliões de científico multidisciplinar bastante grande. A previsão dos processos que pessoas em todo o mundo. ocorrem na Terra também condiciona a previsão noutras ciências, como as Nunca nenhum dos anos oceanográficas e as atmosféricas, incluindo a previsão de variações internacionais decretados climáticas. pelas Nações Unidas Prever o comportamento dos sistemas geológicos requer duas coisas: um operaram, alguma vez, a extenso entendimento dos processos e dados de elevada qualidade. este tipo de escala. Espera-se que ocorra progresso nas previsões quantitativas relativas à interface entre a modelização e a observação. É aqui que as hipóteses Os dez temas foram científicas são confrontadas com a realidade observável. Na sua versão mais escolhidos pelo seu avançada, a sequência integrada “observação, modelização, quantificação dos processos, optimização e previsão” é levada a cabo de forma periódica impacte social, pelo seu (tanto no espaço como no tempo) e os resultados obtidos são vitais para a potencial de divulgação, criação de novos desenvolvimentos conceptuais. assim como pela sua natureza interdisciplinar e Observando o presente alto potencial científico. Informação sobre a actual estrutura do subsolo e do interior, mais profundo, da Terra (a várias escalas) é um aspecto fundamental da ciência relativa à geosfera. Este aspecto diz respeito ao estudo dos processos activos e também daqueles que já terminaram, mas que podem ter contribuído para as estruturas
  • 8. actuais. O estudo dos processos activos é importante porque as observações com eles relacionadas (dizendo respeito, por exemplo, à actividade sísmica, à deformação superficial e ao campo gravítico da Terra) podem ser realizadas (e utilizadas) como condicionantes da modelização desses processos. A compreensão relativamente aos processos que foi adquirida com estes exercícios é muito valiosa, pois permite guiar a reconstrução de processos passados. Reconstruindo o passado Apesar da geosfera ter mudado continuamente ao longo do tempo, ela ainda possui vestígios da sua evolução mais precoce. Saber o papel desempenhado pelos processos litosféricos internos e externos no controlo das taxas de erosão e da sedimentação, representa um grande desafio. A cobertura sedimentar da litosfera fornece um registo de alta resolução sobre as mudanças ambientais, assim como da deformação e da transferência de massa à superfície e a diferentes profundidades da crusta, da litosfera e do sistema mantélico. Nos últimos anos, contribuições pioneiras ajudaram a explicar de que forma os processos tectónicos da litosfera e o registo sedimentar se encontram relacionados. Estas demonstram, por exemplo, o controle exercido pelos campos de tensões das placas litosféricas nas sequências de sedimentos que sobre elas se acumulam e, ainda, no registo das mudanças relativas do nível do mar em bacias sedimentares. Os geocientistas estão, também, a tornar-se cada vez mais conscientes da forma como os processos tectónicos activos afectam as bacias sedimentares, assim como as grandes implicações que estes processos têm no fluxo de fluidos e em movimentos verticais recentes no sistema que liga o interior da Terra aos seus processos superficiais. A cobertura sedimentar da litosfera fornece um registo das mudanças ambientais, envolvendo deformação e transferência de massa à superfície da Terra e a diferentes profundidades no interior da crusta, da litosfera e do sistema mantélico. Nas últimas décadas, a análise sedimentar de bacias tem estado na vanguarda na integração dos componentes sedimentares e litosféricos dos campos (anteriormente separados) da Geologia e da Geofísica. Um grande objectivo é integrar a tectónica activa, os processos superficiais e a dinâmica da litosfera na reconstrução da antiga topografia das bacias e das suas áreas circundantes. Uma abordagem completamente integrada (combinando a topografia dinâmica e a dinâmica de bacias sedimentares) é igualmente importante, tendo em consideração o papel social determinante que estas bacias desempenham na localização de recursos, como hidrocarbonetos. Para mais, uma vez que a maioria das pessoas vive actualmente no interior ou perto de bacias sedimentares (em zonas costeiras e deltas), tanto as populações como os aglomerados onde vivem permanecem vulneráveis a riscos geológicos colocados pela actividade do sistema Terra. Ver também o prospecto 3 desta série: Desastres naturais.
  • 9. Programa Científico Um painel de 20 geocientistas eminentes de todas objectivo de organizar um Plano de Acção. Cada as partes do mundo decidiram elaborar uma lista equipa elaborou um texto que será publicado sob a da qual constam dez temas científicos abrangentes forma de um prospecto dedicado a um determinado — Águas Subterrâneas, Desastres naturais, Terra e tema, do tipo daquele que tem entre mãos. Saúde, Alterações climáticas, Recursos, Megacidades, Interior da Terra, Oceano, Solo e Posteriormente, serão criados uma série de Grupos Terra e Vida. de Implementação de forma a iniciar o trabalho dedicado a cada um dos dez programas. Serão O próximo passo é proceder à identificação de desenvolvidos todos os esforços para que se tópicos científicos pertinentes e passíveis de envolvam especialistas de países com um particular desenvolvimento no âmbito de cada um dos interesse por algum dos temas. principais temas abrangentes. Foram formadas Para mais informação: equipas para cada um destes temas com o www.yearofplanetearth.org
  • 10. Deformação da litosfera A forma como as rochas do manto terrestre “fluem” exerce controlo sobre a espessura e a resistência das placas litosféricas, a extensão da associação entre os movimentos das placas e o fluxo no interior da Terra, o padrão e a taxa de convecção na astenosfera, assim como sobre processos mais locais, tais como o padrão e a taxa de fluxo do manto e a extracção de fluido nas cristas médio-oceânicas. De modo a compreender o comportamento dinâmico da parte exterior da geosfera, em particular a dinâmica da distensão da litosfera e o rifting e o desenvolvimento de bacias sedimentares a ela associados, é essencial um conhecimento detalhado da forma como “fluem” diferentes zonas do manto. Modelização e validação de processos A modelização dos processos da geosfera é um estádio transitório entre a modelização cinemática e dinâmica. Este desenvolvimento não pode ter lugar sem a interacção com sub-disciplinas relativas à estrutura e cinemática da Terra ou à reconstrução de processos geológicos. De facto, progressos na investigação relativa à estrutura da Terra, em particular o advento de modelos de velocidade sísmica em 3D, abriram o caminho para os estudos dos processos dinâmicos no interior da Terra. A informação estrutural é um pré-requisito para a modelização dos processos da geosfera. De igual modo, informação sobre movimentos horizontais e verticais actuais, assim como a reconstrução de movimentos e temperaturas ocorridos no passado ou, ainda, outros processos característicos, é utilizada na formulação e testagem de hipóteses que dizem respeito a processos dinâmicos. Inversamente, os resultados obtidos a partir da modelização motivam e conduzem a investigação na observação do presente e na reconstrução do passado. Apesar do ênfase colocado na dinâmica de processos, é, em particular, a partir da modelização dos processos que os benefícios completos de associar escalas espaciais e temporais se tornam mais visíveis. A escala dos processos estudados vai desde a dimensão planetária à pequena escala mais relevante para processos sedimentares, com a escala de profundidade a ser adequadamente reduzida.
  • 11. Apesar do grande sucesso da teoria da tectónica de placas, há muitos problemas que permanecem por responder Desafios e desenvolvimentos Temas do Ano Apesar do grande sucesso da teoria da tectónica de placas nas modernas Internacional Ciências da Terra, problemas fundamentais ainda permanecem no que diz respeito à evolução dos continentes e ao seu papel na dinâmica da litosfera e do manto terrestre. O processo de crescimento dos continentes (à escala da Água subterrânea - diferenciação planetária), a sua espessura e a associação dinâmica com o manto subjacente são tópicos a que uma série de sub-disciplinas necessitam de prestar reservatório para um atenção. planeta com sede Questões igualmente importantes que permanecem por resolver, dizem Desastres naturais - respeito ao mecanismo de controlo da tectónica continental e aos seus efeitos minimizar o risco, nos movimentos verticais, na dinâmica topográfica e na formação de bacias maximizar sedimentares. Neste aspecto, é vital a dinâmica da separação dos continentes, de que forma as placas mergulham por baixo de outras nas zonas de a consciencialização subducção, como é que as montanhas se erguem e são desgastadas pela erosão e os seus efeitos na evolução da plataforma continental e nos processos de Terra e saúde - fronteira entre oceanos e continentes. Igualmente importantes são as taxas e as construir um ambiente escalas a que esses processos operam. mais seguro De forma a quantificar os processos essenciais envolvidos no estudo da geosfera, é essencial associar forças internas e externas. O trabalho realizado Alterações climáticas sobre as estruturas e os processos da crusta, a dinâmica da topografia e as - registos das rochas bacias sedimentares regista progressos a escalas cada vez mais reduzidas. Recursos - a caminho de um uso sustentável Megacidades - o nosso futuro global Interior da Terra – da crusta ao núcleo Oceano – abismo do tempo Solo – a pele da Terra Terra e vida – as origens da diversidade
  • 12. A abordagem moderna ao sistema Terra requer uma integração detalhada das bases de dados existentes Informação adicional para investigadores Uma abordagem integrada a laboratórios naturais seleccionados e análogos Os laboratórios análogos são a chave para a reconstrução do passado e a previsão do futuro nas Ciências Geológicas. O laboratório natural que é a Terra permite a observação de diferentes períodos de tempo num determinado intervalo de escalas mas, por si só, oferece um registo incompleto dos 4 mil milhões de anos da história da Terra. Iniciativas em larga escala para a integração da Terra profunda e superficial estão em desenvolvimento, cobrindo a Europa (GEOMOTION, TOPO-EUROPE, EURO-ARRAYS), os Estados Unidos (EARTHSCOPE), a placa africana e a placa sul-americana. Simultaneamente, grandes iniciativas internacionais de investigação, tal como o Programa Integrado de Sondagens Oceânicas (IODP), o Programa Integrado de Sondagens Continentais (ICDP) e o Programa Internacional da Litosfera (ILP) fornecem uma plataforma a partir da qual é possível estender esses esforços de investigação a outras áreas do globo. A força complementar dos métodos de investigação direccionados para laboratórios naturais seleccionados levará a uma abordagem de múltiplos métodos sem paralelo quando comparada com qualquer outro programa de investigação mundial. Processos associados da Terra profunda e superficial (CODESP) A moderna abordagem do sistema Terra requer uma integração das bases de dados existentes, assim como a sua capacidade para se expandir e permitir o armazenamento e troca de novos dados recolhidos durante o crescimento do programa. É necessário fazer a unificação e a associação das técnicas de modelização existentes de forma a alcançar uma integração completa das
  • 13. actuais abordagens disciplinares e expandir a geração seguinte de aplicações 3D. Para além disso, é necessário a existência de trocas flexíveis que Programa de permitam a ocorrência de feed-back na quantificação dos processos terrestres Divulgação na interface entre as bases de dados e as ferramentas de modelização. Consequentemente, tem que haver grandes investimentos nas tecnologias de O Programa de Divulgação informação, possibilitando a expansão de das instalações de hardware e do Ano Internacional do software existentes. Um valor adicional significativo será igualmente alcançado através do desenvolvimento de um centro para a interpretação, Planeta Terra enfrenta um validação e modelização integrada da geosfera enquanto “espinha dorsal” desafio de escala muito dos Processos associados da Terra profunda e superficial (CODESP). Um tal particular. Com, desenvolvimento permitirá a existência de um conjunto de hardware e potencialmente, software integrado, dedicado à análise direccionada e consistente de grandes 10 milhões de dólares para conjuntos de dados em 3D. gastar, é inconcebível que Processo associado de modelização e validação pudesse operar de uma forma prescritiva. Nenhum O processo de modelização e validação permite a completa implementação e indivíduo ou comité pode optimização da abordagem quantitativa levada a cabo pelo CODESP. Neste idealizar modos eficazes de contexto, dois aspectos inter-relacionados devem ser enfatizados. O primeiro utilizar tal verba na sua é a capacidade fundamental dos processos numéricos de modelização para totalidade. Assim, o ligar as propriedades geométricas/estruturais e mecânicas a aspectos cinemáticos e dinâmicos dos processos estudados. O segundo é que, ao Programa de Divulgação, utilizar esta capacidade, a modelização quantitativa e o condicionamento tal como o Programa quantitativo no fluxo e timing obtidos pelas mais recentes ferramentas Científico, irá funcionar analíticas, desempenharão um papel crucial na investigação dedicada à como um corpo de dotação descodificação das complexas interacções entre as escalas temporais e de fundos, recebendo espaciais dos processos terrestres.. propostas para apoio financeiro, desde recursos educativos para a internet a obras de arte que ajudem a reforçar junto do público a mensagem central do Ano Internacional. O Programa de Divulgação irá permitir que as coisas aconteçam localmente no âmbito de um evento internacional, dando-lhes perfil e coerência. Um Prospecto de Divulgação nesta série (número 11) encontra-se disponível para todos os que estão interessados em candidatar-se.
  • 14. Treinar jovens cientistas é um investimento no futuro Valor adicional na capacidade de construção Treinar jovens cientistas no novo ambiente de investigação multi-disciplinar criado pelo CODESP é um investimento na futura capacidade de investigação em Ciências da Terra. Um workshop internacional decorrerá durante o Ano Internacional do Planeta Terra, durante o qual investigadores-chave serão convidados e incumbidos de propor um plano de investigação.
  • 15. Textos Sierd Cloetingh (ISES, Netherlands – team leader) Rolf Emmermann (GFZ, Germany) John Ludden (CNRS, France) Hans Thybo (Copenhagen, Denmark) Mark Zoback (Stanford, USA) Frank Horvath (ELTE, Hungary) Edição Ted Nield Ilustrações Ted Nield, John Simmons, and www.geolsoc.org.uk Photo Library Design André van de Waal, Coördesign, Leiden Edição portuguesa Coordenação José Brilha, Universidade do Minho geral Artur Sá, Univ. de Trás-os-Montes e Alto Douro United Nations Educational Scientific and Cultural Organisation Tradução para PANGEO, Braga [www.pangeo.pt] língua portuguesa Apoio científico Jorge Pamplona, Dep. de Ciências Edição portuguesa na tradução da Terra, Universidade do Minho © Outubro 2007 www.progeo.pt/aipt Comissão Nacional da UNESCO Parceiros internacionais Patrocínios: American Association of Petroleum Geologists (AAPG) American Geological Institute (AGI) American Institute of Professional Geologists (AIPG) Geological Society of London (GSL) International Association of Engineering Geologists and the Environment (IAEG) International Geographical Union (IGU) International Lithosphere Programme (ILP) International Union for Quaternary Research (INQUA) World Soil Information (ISRIC) International Society for Rock Mechanics (ISRM) International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ISSMGE) International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) Apoios: International Union of Soil Sciences (IUSS) TNO Built Environment and Geosciences - Geological Survey of the Netherlands www.yearofplanetearth.org © August 2004, Earth Sciences for Society Foundation, Leiden, The Netherlands
  • 16. International Year of Planet Earth IYPE Secretariat NGU N-7491 Trondheim NORWAY T + 47 73 90 40 00 F + 47 73 92 16 20 E iype.secretariat@ngu.no www.yearofplanetearth.org