Teoria sem cratera!!

Junho 29, 2009

 

Segundo estudo de um investigador  de Princeton e colaboradores, publicado  no  Journal of  Geological Society, Abril 2008 , a Cratera de Impacto no Golfo do México denominada de Chicxulub, terá sido formada  300.000 anos antes da extinção dos Dinossáurios, que ocorreu por volta de 65 M.a.

 

Gerta et al. 2009. New evidence concerning the age and biotic effects of the Chicxulub impact in NE MExico.  J. Geol. Soc., (166):393-411
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Terra sem água nos Oceanos…

Junho 29, 2009


Yellowstone – Beleza Perigosa

Junho 26, 2009

 

O Parque Nacional de Yellowstone, o mais antigo parque nacional do mundo, está localizado nos Estados Unidos da América e cobre uma área de 8987 km2. Yellowstone é um ponto quente, com uma pluma de magma que se ergue do manto, penetrando em rochas ácidas. Apesar da actual aparência pacífica da paisagem, Yellowstone sofreu períodos de violência extrema no último milhão de anos. Esse passado resultou na presença de milhares de fontes termais, fumarolas, géiseres e caldeiras naturais. (Exame de Biologia e Geologia – 1ªfase /2009 – GAVE)

Nos anos 1960, enquanto estudava a história vulcânica do Yellowstone National Park, Bob Christiansen, da United States Geological Survey, ficou intrigado com algo que, curiosamente, ainda não tinha preocupado ninguém: não conseguia encontrar o vulcão do parque. Sabia-se há muito tempo que Yellowstone tinha natureza vulcânica – só isso podia explicar todos aqueles géiseres e outras características fumegantes – e se há coisa que caracterize bem os vulcões, é a sua capacidade de dar nas vistas. Mas Christiansen não conse­guia encontrar o vulcão em lado nenhum. Sobretudo, não conseguia encontrar uma estrutura a que chamamos caldeira.

 

Perfil da caldeira vulcânica

Perfil da caldeira vulcânica

 A maior parte de nós, quando pensa em vulcões, pensa naqueles de forma cónica tradicional, como o Fuji ou o Kilimanjaro, que surgem quando o magma se acumula numa pilha simétrica. Estas podem formar-se muito rapidamente. Em 1943, em Parícutin, no México, um agricultor ficou espantado ao ver fumo a sair de um determinado sítio nas suas terras. Passada uma semana, era o di­vertido e perplexo proprietário de um cone com 152 metros de altura. Ao fim de dois anos já se elevava a 430 metros, e tinha mais de 800 metros de diâme­tro. No total, devem existir cerca de dez mil destes espalhafatosos vulcões es­palhados pela Terra, estando quase todos extintos, à excepção de umas poucas centenas. Mas existe uma outra espécie de vulcão, menos famosa, sem forma­ção de montanha. São vulcões tão explosivos que podem rebentar de uma só vez, numa única e violenta erupção, deixando atrás de si uma vasta depressão côncava: a caldeira. Yellowstone pertencia obviamente ao segundo tipo, mas Christiansen não conseguia encontrar a caldeira em sítio nenhum.

Localização e idade (M.a) dos centros vulcânicos

Localização e idade (M.a) dos centros vulcânicos

Por coincidência, na mesma altura a NASA decidiu testar câmaras de gran­de altitude, tirando fotografias de Yellowstone. Entretanto, um funcionário simpático achou por bem enviar cópias das fotografias às autoridades do pai’ que, pensando que dariam uma bela vista aérea para expor num dos centros de informação aos visitantes. Assim que Christiansen viu as fotografias, percebeu por que não encontrara a caldeira: ela era constituída por quase todo o parque — 9000 quilómetros quadrados. A explosão deixara uma cratera com mais de 65 quilómetros de diâmetro – grande de mais para ser detectada a partir de qual­quer ponto ao nível do solo. A dada altura do passado, Yellowstone deve ter explodido com uma violência muito superior às escalas conhecidas pelos se­res humanos.

Yellowstone é, portanto, um supervulcão.

 

Fica em cima de um enorme ponto quente, um reservatório de rocha fundida que se eleva desde pelo me­nos 200 quilómetros abaixo da Terra até à superfície, formando o que se de­signa por superpluma. O calor do ponto quente é o que produz todas as cha­minés, géiseres, nascentes termais e poças de lama em ebulição de Yellowstone. Abaixo da superfície existe uma câmara de magma com cerca de 90 quilómetros de diâmetro – mais ou menos as mesmas dimensões do parque – e cerca de 13 quilómetros de espessura no seu ponto mais espesso. Imagine uma pilha de TNT do tamanho de Rhode Island, com 13 quilómetros de altura, que é a altitude das mais altas nuvens cirros, e terá uma ideia do que se esconde por baixo dos pés de quem visita o Yellowstone. A pressão que uma camada de magma deste ca­libre exerce na crosta que a cobre fez com que Yellowstone e o território cir­cundante se elevassem a cerca de 500 metros acima do ponto onde deveriam normalmente estar. Se rebentasse, o cataclismo seria muito maior do que con­seguimos imaginar. De acordo com o Professor Bill McGuire do University College em Londres, “não se conseguiria chegar a menos de um raio de mil quilómetros” enquanto estivesse em erupção. E as consequências que se seguis­sem seriam ainda piores.

As superplumas do tipo daquela onde assenta Yellowstone são como os co­pos de martini — finas até acima, mas alargando-se ao chegar à superfície, crian­do taças gigantes de magma instável. Algumas destas taças podem chegar aos 1900 quilómetros de diâmetro. Segundo algumas teorias, aquelas nem sempre irrompem de forma explosiva, alastrando por vezes de forma lenta e contínua, numa espécie de vasta inundação de rocha derretida, como aconteceu em Deccan Traps, na índia, há 65 milhões de anos. (Trap vem de uma palavra sueca que designa este tipo de lava; Deccan é simplesmente o nome de uma área). Esta cobriu uma área de 500 mil quilómetros quadrados, e provavelmente contribuiu para o desaparecimento dos dinossauros — pelo menos, não ajudou — devido às exalações venenosas que se produziram. As superplumas podem também ser responsáveis pelas fendas que causam a quebra dos continentes.

Estas plumas não são assim tão raras. Existem cerca de trinta, activas em todo o planeta neste momento, e são elas as responsáveis por muitas das mais famosas ilhas e cadeias de ilhas — Islândia, Havai, Açores, Canárias, as Galápagos, a pequena Pitcairn, no meio do Pacífico Sul, e muitas outras – mas, à ex­cepção da de Yellowstone, são todas oceânicas. Ninguém faz a mais pequena ideia de como ou porque é que a de Yellowstone foi parar debaixo de uma placa continental. Apenas duas coisas são certas: que a crosta terrestre em Yellow­stone é fina, e que o mundo por baixo dela é quente. Mas se a crosta é fina por causa do ponto quente ou se o ponto quente está lá porque a crosta é fina, isso já é matéria de acalorado debate (perdoem-me o trocadilho). A natureza conti­nental da crosta faz com que as erupções sejam totalmente diferentes. Enquanto os outros supervulcões têm tendência para erupções contínuas e relativamen­te benignas, as de Yellowstone são súbitas e explosivas. Não acontece frequen­temente, mas quando o faz é melhor estar bem longe.” (Excerto de Breve História de Quase Tudo – Bill Bryson)

Saber mais sobre Yellowstone (E.U.A.) – http://www.earthmountainview.com/yellowstone/yellowstone.htm

 

Ficção


Manto aflora na crosta oceânica

Junho 6, 2009

Nos últimos dois dias, uma média de 600 entradas por dia para o post “Voo AF 447”, tornou este último post no texto mais lido deste blogue. O número de entradas e de alguns comentários recebidos justificam um segundo post sobre a área do acidente e mais uma vez para escrever sobre a geosfera. As coincidências felizes tornaram pertinente o texto exposto abaixo. A infeliz queda da aeronave, um vídeo da National Geographic (ver vídeo) onde se aborda o tema dos “megamullions” e uns textos enviados por mail.

Vamos deixar o Arquipélago de Fernando de Noronha e viajar mais para norte e encontramos junto ao equador o Arquipélago de São Pedro e São Paulo. É um conjunto de pequenas ilhas rochosas que se situa na parte central do Oceano Atlântico Equatorial, distando 627 quilómetros do Arquipélago de Fernando de Noronha e 986 quilómetros de Natal, no estado do Rio Grande do Norte. Na noite de 31 de Maio para 1 de junho de 2009, um acidente aéreo com o voo Air France 447, que saiu do Rio de Janeiro rumo à Paris, ocorreu nas proximidades do arquipélago, causando a morte das 228 pessoas que estavam a bordo do avião.
Era chamado popularmente de “Penedo de São Pedro e São Paulo” ou “Rochedo de São Pedro e São Paulo”, porém hoje em dia é chamado oficialmente de “Arquipélago de São Pedro e São Paulo”. A rocha exposta é peridotito serpentinizado de um megamullion tectonizado, sendo a única exposição mundial do manto abissal acima do nível do mar.
Começa aqui a aventura geológica. Peridotito serpentinizado e um megamullion tectonizado. É apenas objectivo deste blogue divulgar ciência e não tem pretensões de publicar artigos científicos. Apenas manter o rigor científico e escrever numa linguagem acessível para todos.

Assim, peridotitos são rochas que constituem o manto, serpentinizados significa que estas rochas ultramáficas (muito ricas em minerais ferromagnesianos) sofreram metamorfismo.

Em duas palavras o que temos presente nesta região?

O manto a aflorar à superfície. Imagine uma laranja, faça um sulco na casca e separe a crosta um pouco para os lados e deixa exposta a parte branca que cobre os gomos. A parte branca exposta, é o peridotito mantélico. Aqui podemos explorar o manto relativamente recente através de métodos directos, e confirmar alguns dos modelos que temos para o interior da Terra

E um megamullion tectonizado?

Um megamullion, também chamado de um núcleo complexo oceânico (OCC), é uma estrutura com uma geometria elipsoidal em forma de escudo. É essencialmente composto de rochas ultramáficas serpentinizadas com origem no manto abissal. O relevo é de tamanho variável. O megamullion, representa uma estrutura formada em placas oceânicas divergentes, mas em locais onde a divergência é muito lenta. Erupções vulcânicas e intrusões são muito menos frequentes em comparação ao normal ao longo de uma dorsal oceânica. No eixo de expansão destas regiões a fractura típica de vale de rifte não está presente. A expansão ocorre por meio de uma fala de baixo ângulo (falha de descolamento” baixo ângulo falha, chamada de “descolamento” (detachment fault).

Têm sido descobertas janelas mantélicas na crosta oceânica em todo o planeta, uma delas localiza-se nos Açores. O Maciço Saldanha corresponde a uma destas secções do manto expostas à superfície como resultado de uma tectónica de descolamento (detachement tectonics).

Para saber mais


Voo AF 447

Junho 3, 2009

Nos últimos dias a Ilha de São Fernando de Noronha (Brasil) ficou tristemente conhecida devido ao acidente do voo AF 447 que fazia a ligação entre Rio de Janeiro (Brasil) e Paris (França). O acidente terá ocorrido (à data deste post) algures entre a ilha de São Fernando de Noronha e o Arquipélago de Cabo Verde.  São Fernando de Noronha é uma ilha localizada na placa sul americana, enquanto o Arquipélago de Cabo Verde a nordeste, fica localizada na placa africana. Esta ilha terá sido descoberta (fonte : Jaime Cortesão, historiador português), nos anos de 1502-1503 durante uma uma desconhecida expedição, mas da qual existem seguros vestígios. Ela explicaria questões relacionadas à citação da ilha em cartas geográficas do período. No comando da expedição estaria Fernão de Loronha, que em pessoa, iniciava o desbravamento da terra que arrendara para a exploração do pau-brasil. No curso desta viagem, teria descoberto Fernando de Noronha.

Na realidade, Fernando de Noronha é um arquipélago vulcânico isolado no Atlântico Equatorial Sul, sendo sua ilha principal a parte visível de uma cadeia de montanhas submersas (DORSAL MÉDIA DO ATLÂNTICO), situada nas coordenadas geográficas 03 51′ sul e 32 25′ oeste e distando aproximadamente 345 km do cabo de São Roque no estado do Rio Grande do Norte e 545 km de Recife, em Pernambuco. Constituído por 21 ilhas, ilhotas e rochedos de natureza vulcânica, tem a ilha principal uma área de 18,4 km2 cujo maior eixo com cerca de 10 km, largura máxima de 3,5 km e perímetro de 60 km. A base dessa enorme formação vulcânica está a mais de 4.000 metros de profundidade. A ilha principal, cujo nome é o mesmo do arquipélago, constitui 91% da área total, destacando-se ainda as ilhas Rata, Sela Gineta, Cabeluda, São José e as ilhotas do Leão e da Viúva. Estudos realizados demonstram que a formação do arquipélago data de dois a doze milhões de anos.

Ao longo dos últimos dias, além das notícias tristes da morte dos passageiros e tripulantes a bordo deste Airbus da Air France, têm sido referidos os problemas na detecção das “caixas negras” do avião e mesmo na localização dos destroços desta aeronave. A razão principal de dificuldades reside no contexto geológico da região entre os dois arquipélagos, localizados cada um em placas litosféricas divergentes. Os destroços do aparelho deverão estar localizados numa zona de rifte, desta dorsal oceânica. No caso da dorsal oceânica do Atlântico, esta pode apresentar uma largura de 1000 a 2000 km, erguendo-se do fundo com 4000 a 2500m. Alguns dos picos mais altos desta estrutura podem atingir a superfície, originando ilhas oceânicas, caso dos arquipélagos de Fernando Noronha e Cabo Verde.  Ao nível da dorsal, o seu topo é percorrido por uma fossa de abatimento contínua, denominada rifte, com uma profundidade média de 1000m e uma largura de 10 km a 50 km. Geologicamente as dorsais são um dos limites fundamentais ao nível da dinâmica da litosfera.

É neste contexto que os trabalhos de recuperação das “caixas negras” irão decorrer, tornando o trabalho complicado. Imagine procurar destroços numa região montanhosa como os Alpes. Imagine agora os Alpes entre os 4000 e os 2500m de profundidade na ausência de luz. É certo que as famosas “caixas negras” emitem um sinal que pode suportar condições de pressão até 6000 metros de profundidade, mas não deixa de ser um problema complicado de resolver.

Imagem de uma dorsal. As cores azuis representam áres de grande profundidade, enquanto as cores vermelhas representam locais da dorsal que encontram-se emersas (ilhas).


Combustível para a Vida

Junho 1, 2009

Há vários anos que investigadores da NAI (Nasa Astrobiology Institute), um bom site sobre biologia “de ponta”, dizia eu, que estes investigadores há já vários anos dedicam tempo ao estudo de ecossistemas na denominada “Biosfera Profunda”. Alguns dos meus amigos deste blogue  já devem estar a pensar, lá vem mais um post dos “ecossistemas exóticos”. Mas é mesmo isso, mais dados sobre a origem da vida onde investigadores do NAI relatam a descoberta de novas comunidades bacterianas existentes no interior das rochas no fundo oceânico (basaltos, sedimentos, etc). E o que fazem estas bactérias no interior da crosta? “Comem”, respondo eu, “alimentam-se, nutrem-se”, diria o professor de biologia e geologia. Alimentam-se do quê, no interior das rochas?

A nutrição é exótica (mas eu gosto de ecossistemas exóticos, recordam-se), nada mais que o resultado de processos de meteorização química (oxidações e hidratações) em basaltos que fornecem o “alimento” destas comunidades procarióticas. Resumindo, a meteorização dos minerais de basaltos e rochas outras rochas constituintes da crosta fornecem a estas comunidades os nutrientes para que possa ocorrer a  quimiossíntese (Geosfera / Biosfera).   Este processo não é novidade, dirão os leitores, a novidade agora é que estes investigadores consideram que este processo que ocorreu na terra primitiva terá tido lugar em lagos de água salgada, ou mares salgados de pouca profundidade e em toda a extenção da crosta terrestre inicial e não em ambientes de “Biosfera Profunda”.

Um dos problemas destes últimos ecossistemas é a carência de carbono e associada a esta carência problemas de, energia (glicose..).

A vida primordial para poder evoluir teria de ter fontes de carbono acessíveis, e a pouca profundidade esse carbono estaria mais acessível. Porém estes ecossistemas também estariam mais vulneráveis a acontecimentos catastróficos como impactos com cometas e outros corpos.

“..  With evidence that the oceanic crust supports more bacteria compared with overlying water, the scientists hypothesized that reactions with the rocks themselves might offer fuel for life.” Katrina Edwards

Um vídeo sobre o artigo (vale bem perder uns minutos e ficar a perceber a importância destes ecossistemas exóticos)

Artigo original  – Nature

Um artigo importante – Katrina Edwards

Site que aconselho : Astrobiology (NASA)