Pele de Zebra

Novembro 22, 2009

Depois da guerra, com a expansão da oceanografia moderna, foi decidido desenhar o mapa do campo magnético terrestre nos oceanos. Neste sentido, os oceanógrafos adquiriram o hábito de colocar os magnetómetros por detrás dos barcos — a fim de evitar os riscos de perturbações magnéticas, metálicas e eléc­tricas provocadas pelos próprios navios — e registar continua­mente o campo magnético no decurso das respectivas traves­sias. Estes milhares de registos magnéticos foram marcados sobre cartas com a finalidade de se obter uma representação geográfica. Efectivamente, nestes mapas não figuram os valo­res do próprio campo magnético, mas sim os das suas anoma­lias, que, exprimem as diferenças entre campo medido e campo teórico. Esta representação tem a vantagem de permitir uma comparação das diversas regiões do Globo, sem grandes preocupações com a sua latitude, o que é particular­mente útil para o estudo da deriva.

Os oceanógrafos estabeleceram, por conseguinte, mapas das anomalias magnéticas marinhas, que durante muito tempo seriam extremamente misteriosas, sem apresentarem qualquer regularidade nem possibilitarem o relacionamento entre as ano­malias magnéticas registadas e outras propriedades do oceano, como a batimetria ou o afastamento das costas. No entanto, por volta de 1955, graças à acumulação de dados, começam a surgir algumas regularidades destes grafismos.

Victor Vacquier e Bill Menard, da Scripps, observam que, quando se atravessam as grandes zonas de fracturas do Pací­fico Ocidental (Clipperton, Sequieros, Mendocino), desaparece a anomalia magnética de um dos lados da falha. Uma carto­grafia minuciosa revela que as anomalias se encontram de ambos os lados, mas desfasadas horizontalmente, tendo a equipa de Vacquier (nomeadamente Mason) posto em evidên­cia um outro facto bastante mais curioso: é possível definir ban­das de anomalias positivas (isto é, nas quais o campo é supe­rior ao campo magnético teórico) e negativas e em certas regiões do oceano estas faixas alternam regularmente. Representando a preto as anomalias positivas e a branco as negativas, o mapa torna-se uma verdadeira pele de zebra, que junto das zonas de fracturas se rasga e desalinha.

Os magnetólogos marinhos descobrem então um novo facto: quando nos aproximamos de uma dorsal oceânica — do Pací­fico Leste ou médio-atlântica—, observamos que as faixas pre­tas e brancas se encontram distribuídas paralelamente ao eixo da dorsal. Um análise mais minuciosa mostra que não existe apenas um paralelismo, mas também uma simetria relativa­mente ao eixo da dorsal. Se a dorsal corresponde a uma faixa preta, as duas faixas adjacentes são brancas, as que vêm a seguir, pretas, etc.

Como interpretar estes estranhos grafismos?

O canadiano Morley, por um lado, e os ingleses Vine e Matthews, por outro, tiveram então a ideia de associar três resul­tados que, à primeira vista, pareciam estar muito afastados uns dos outros:

  • A interpretação de Matuyama referente às anomalias mag­néticas das lavas vulcânicas;
  • A escala das inversões do campo magnético terrestre esta­belecida por Cox e seus colegas;
  • A hipótese da expansão dos fundos oceânicos de Hess.

O campo magnético terrestre medido num ponto resulta da adição do campo global, criado pelo dípolo interno, aos cam­pos magnéticos locais cuja fonte se localiza próximo da super­fície. É, portanto, natural admitir que o campo magnético medido no mar resulte da sobreposição do campo global ao criado localmente pelo fundo oceânico, constituído por basaltos, que,  têm a propriedade de fossilizar o campo magnético existente na altura do seu arrefecimento.

Segundo Hess, a propriedade fundamental das dorsais é fabricar continuamente basaltos, que derivam de imediato sobre o tapete rolante de cada lado da dorsal. O tapete rolante é, assim, coberto de basaltos, cuja idade vai aumentando à medida que nos distanciamos da dorsal. Tendo em conta o fenómeno de magnetização dos basaltos e da existência das inversões, é possível prever que, ao partirmos da dorsal, afastando-nos no tapete rolante, encontremos, em primeiro lugar, basaltos com magnetização normal — os originados durante a época de Bruhnes—, depois, mais longe, basaltos que apresentem mag­netização inversa — os criados durante a época de Matuya­ma—, mais longe ainda, basaltos com magnetização de novo normal, e assim sucessivamente.

De acordo com o princípio de adição dos campos magnéticos, os pequenos campos criados por estas magnetizações dos basaltos acrescentar-se-ão ao campo magnético global actual. Deste modo, se medirmos hoje o campo magnético junto de uma dorsal, este será reforçado pelo campo fóssil dos basaltos; se, pelo contrário, nos afastar­mos o suficiente da dorsal para nos situarmos na zona dos tape­tes rolantes que se constituíram na época de Matuyama, o campo dos basaltos, negativo, substrair-se-á ao campo total e o campo resultante será um pouco mais fraco do que este.

Como o método das anomalias magnéticas consiste, precisa­mente, em subtrair o campo teórico global ao campo medido, essa subtracção faz surgir uma anomalia magnética positiva, no primeiro caso, no mapa a preto, e negativa, no segundo, a branco.

Segundo Morley, Vine e Matthews, a pele de zebra é a «pro­jecção» horizontal no tapete rolante da escala das inversões do campo magnético terrestre. A criação contínua de basalto nas dorsais e a sua deriva simétrica no tapete rolante permitem regis­tar de maneira contínua estas flutuações do campo magnético. O fundo oceânico é uma memória da história do campo mag­nético terrestre.

A interpretação de Vine, Matthews e Morley contribui para o fortalecimento da teoria da expansão dos fun­dos oceânicos de Hess e de Dietz.

Fonte :  A  Espuma da Terra – Claude Allègre. Gradiva.

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Georeactor

Novembro 21, 2009

Um georeactor no centro da Terra poderá estar na origem do campo magnético da Terra.
Para o físico J. Marvin Herndon um reactor com fissão nuclear poderá existir no núcleo interno do planeta, e a energia libertada pode estar na origem do campo magnético terrestre.
Consequências da hipótese apresentada?
O modelo do dinâmo terrestre está ultrapassado?

Origin of the Earth’s Magnetic FieldNuclear Georeactor Generation of the Geomagnetic Field
Since 1939, the geomagnetic field has been thought to arise from a dynamo mechanism, though not in Earth’s fluid core as long believed, but in the fission-product sub-shell of the georeactor, a naturally occurring nuclear fission reactor thought to exist at the center of the Earth. This is the reason.

Fonte : http://knol.google.com/k/origin-of-the-earth-s-magnetic-field#

 


Uma série sobre o Planeta Terra

Novembro 8, 2009


A Cratera de Sudbury (Canadá)

Novembro 8, 2009

Há 1 850 milhões de anos, ocorreu um dos maiores cataclismos registado na superfície terrestre. Quem o afirma é o geólogo William Cannon tendo por base estudos realizados numa das maiores jazidas de minérios sulfuretados de Ni-Cu, localizada em Sudbury, Ontário – Canadá. A cicatriz do impacto deixou uma herança rica em minérios de Fe-Ni-Cu  numa  acumulação de sulfuretos, por vezes relativamente ricas em óxidos, que evoluem gradualmente para disseminações, em estreita associação com rohas ígneas máficas e ultramáficas (designadamente, noritos e basaltos). Em Sudbury nos depósitos explorados, a pirrotite (vulgarmente, a variedade magnética monoclínica) constitui o principal mineral do minério

 A colisão deixou uma cratera de aproximadamente 160 a 280 km de diâmetro, e a massa dever ter entrado na atmosfera a uma velocidade de cerca de 10 km/s, refere  o geólogo Cannon num dos seus artigos.

Evidências para este acontecimento são os detritos que são ejectados no momento de um impacto de um corpo celeste com o solo formando uma cratera de impacto, brechas de impacto, tais como cones de estilhaçamento (shatter cones), feições planares de deformação (planar deformation features – PDFs) e gotas de material fundido (vítreo) encontrados na zona de Sudbury. Esta cratera em solo canadiano é a segunda maior no planeta Terra, atrás da Cratera de Vredefort na África do Sul.

A estrutura de Sudbury, figura ao lado,  de uma forma simplificada é caracterizada por uma base Sudbury Igneous Complex (SIC) numa estrutura em lopólito (trata-se de um termo geológico que caracteriza uma grande intrusão magmática de forma lenticular com uma parte central deprimida como um prato com o centro afundado.  

 Na minha velhinha sebenta de Jazigos Minerais Subdury é assim caracterizada :  “Maciço a disseminado em, ou associado com, rochas máficas-ultramáficas intrusivas ou extrusivas (gabros, basaltos, peridotitos, noritos) que podem apresentar evidências de metamorfismo. Os exemplos maiores destes minérios encontram-se em Sudbury (Ontário, Canadá), Thompson e Lynn Lake (Manitoba, EUA), Norilsk (Rússia), Kambalda (Austrália).” Quando há origem propriamente dita, nada de cratera, tudo muito uniformitarista e com uma explicação “magmática”

Os minérios de Fe-Ni-Cu deste tipo formam acumulações maciças ou sub-maciças de sulfuretos, por vezes relativamente ricas em óxidos, que evoluem gradualmente para disseminações, em estreita associação com rohas ígneas máficas e ultramáficas (designadamente, noritos e basaltos). Da base para o topo por noritos, nóritos félsicos, quartzo-gabros. Sobre este complexo magmático repousa um complexo sedimentar (brechas, etc).

Devido aos fenómenos erosivos torna-se difícil calcular o diâmetro da cratera original. Nas rochas de Sudbury o níquel, cobre, platina, paládio ( é um metal branco prateado parecido com a platina, não se oxida com o ar, e é o elemento do grupo da platina de menor densidade e menor ponto de fusão) , ouro e o irído é encontrado em concentrações elevadas e associado ao SIC.

O irídio é geralmente encontrado na natureza associado à platina ou com outros metais do grupo da platina, em depósitos aluviais. As ligas naturais do irídio incluem “osmirídio” e “iridiósmio”, que são misturas de irídio e ósmio. É encontrado em meteoritos. É obtido comercialmente como um subproduto da mineração e processamento do níquel.

Uma especulação minha: estes elementos durante a diferenciação deveriam ter migrado para o interior da Terra. Por fenómenos magmáticos podem surgir na crusta terrestre. Mas tanta assinatura “extraterrestre” não poderá ser um indício de uma ajudinha do espaço exterior? Já agora o que existe em Vredefort ? Uma simples cratera?  Não, uma das maiores minas de ouro e uma das histórias “silenciadas” que normalmente associamos aos germânicos, aqui como noutros momentos da história a Union Jack tem muito que se lhe diga….

A localidade foi fundada em 1876 na Cratera de Vredefort, a maior cratera de impacto em todo o mundo (com um diâmetro de 300 km). Foi este meteoro de aproximadamente 10 km de diâmetro que levou à formação das rochas auríferas, há cerca de 2.020 milhões de anos. O nome Vredefort foi-lhe dado após a resolução pacífica de uma situação que quase levou à guerra entre o Transvaal e o Estado Livre de Orange. Os britânicos construíram aqui um campo de concentração durante a Segunda Guerra dos Boers para acantonar crianças e mulheres boeres. No coments.

Explicação do processo de formação de Sudbury, está em inglês e o filme é antigo, mas ser antigo não é sinónimo de errado. Este geólogo explica como se retira os elementos que interessam do interior da Terra, as escombreiras e como se pode explicar com o meteoro a origem de Sudbury. Mas, há a outra hipótese para a brecha de impacto.  É ver os esquemas que ele apresenta e tentar seguir o inglês do Canadá. O filme foi realizado antes dos trabalhos de William Cannon, por isso os dados de “astrogeologia” não estavam disponíveis. É assim a ciência, e sem esta evolução era uma “seca”.

Fonte :

http://minnesota.publicradio.org/features/2007/05/24_meteorite/report.htm

http://ottawa-rasc.ca/wiki/index.php?title=Odale-Articles-Sudbury

http://ottawa-rasc.ca/wiki/index.php?title=Odale-Articles-Sudbury


Europa e a Tectónica de Placas

Novembro 1, 2009

 

 

Europa é única por si própria, apresenta-se com uma superfície gelada muito brilhante com riscos coloridos. Pensa-se que seja um mundo oceânico coberto por uma capa de gelo que protege o mar interior da adversidade do Espaço. Devido às condições existentes em seu interior, alguns cientistas julgam que lá poderá existir vida, tal como a que existe nas profundezas dos mares da Terra. É, junto com Marte, o local mais provável onde se pensa que é possível encontrar vida extraterrestre no sistema solar.

Europa é algo semelhante em composição aos planetas telúricos, sendo principalmente composto de rochas de silicatos. O raio de Europa é de 1565 km, um pouco menor que o raio da nossa Lua. O núcleo é metálico composto por ferro e níquel, rodeado por uma concha de rocha, que por sua vez é rodeado por uma camada externa de água que se pensa ter 100 km de profundidade (alguma dessa água está gelada na camada superficial da crosta, e alguma como um oceano de água líquida por debaixo do gelo)

Dados mostram que Europa gera um pequeno campo magnético e através da interacção com o de Júpiter este varia periodicamente assim que atravessa o campo magnético massivo de Júpiter. O campo magnético de Europa tem cerca de um quarto da força do campo de Ganímedes e é semelhante ao de Calisto.

 

As características mais fascinantes de Europa são uma série de linhas que parecem rabiscos por todo o globo, algumas delas atingem 1000 km de comprimento e várias centenas de largura.

Estas linhas lembram as quebras nas formações de gelo no mar na Terra, e observações posteriores mostraram que as zonas onde a crusta se quebra, ambos os lados moveram-se um em relação ao outro como acontece nos mares gelados da Terra, indicando água líquida por debaixo. As bandas maiores têm 20 km de diâmetro com cantos externos difusos, com estrias regulares e uma banda central de materiais mais leve que se pensa serem produzidos por um número de erupções de água ou géisers assim que a crusta europeana se abria e expunha as camadas mais quentes por debaixo. O efeito é semelhante ao que acontece nas oceânicos da Terra. Estas fracturas pensa-se que sobem e descem 30 metros dependendo da maré-cheia ou baixa.

No filme que segue, o autor refere a existência de tectónica de placas para explicar a dinâmica da crosta de Europa. Com dorsais e zonas de subducção. Não pude verificar a autenticidade do trabalho do autor, à primeira vista a explicação dele satisfaz, mas estará correcta? Europa com tectónica de placas, noutros locais do sistema solar, dunas, vulcões e rios. Talvez a vida continue um mistério, mas passo a passo vamos desvendando a vida.


Mina de S. Domingos

Novembro 1, 2009

A mina de S. Domingos constitui uma das explorações mineiras portuguesas de maior interesse fruto da actividade extractiva aqui desenvolvida entre 1857 e 1966. A mina localiza-se no
concelho de Mértola e no sector norte da Faixa Piritosa Ibérica (FPI), próximo da fronteira lusoespanhola. O jazigo de S. Domingos é um depósito de sulfuretos maciços polimetálicos vulcanogénico subaflorante subvertical que foi explorado a céu aberto até cerca de 120m de profundidade e até 420m através de galerias e poços. Os teores médios eram de 1,25% de cobre, 2-3% de zinco e 45-48% de enxofre. Para além da pirite, encontram-se ainda outros minerais como a esfalerite, a calcopirite, a galena, a arsenopirite e sulfossais. A FPI inclui-se na Zona Sul Portuguesa e abrange um território do SW peninsular entre o Baixo Alentejo, o norte do Algarve e a Andaluzia.

A presença de cerca de 90 jazigos de pirite associados ao Complexo Vulcano Sedimentar, de idade Fameniano Sup.-Viseano Sup.,confere-lhe um estatuto de província metalogenética de classe mundial e de região mineira europeia, destacando-se neste contexto a mina de Neves Corvo em exploração, com teores excepcionais de Cu, Sn e Zn. Associado aos jazigos de sulfuretos maciços e de Mn da FPI identifica-se um metamorfismo hidrotermal (precoce em relação ao metamorfismo regional), resultante da circulação convectiva de água do mar através das rochas vulcânicas que sofreram elevada lixiviação e grande troca iónica.

As fontes hidrotermais são constituídas por chaminés que se encontram na zona de separação de placas tectónicas, onde circula a água. O fundo oceânico possui numerosas fissuras, através das quais as águas entram em contacto com rochas quentes, formadas recentemente a partir de magmas. As rochas de temperatura mais elevada localizam-se essencialmente ao longo dos riftes oceânicos, que são cadeias montanhosas submari­nas onde se geram continuamente as rochas do fundo do mar.

 

A água desce através das fissuras e atinge temperaturas muito elevadas. Aquecida, sobe e arrasta consigo vários metais das rochas circundantes, formando nascentes ou fontes. Quando emerge no fundo do oceano, o fluído é rico em metais e em torno da abertura deposita um resíduo sólido que forma uma autêntica chaminé. Esta chaminé fumega sem parar, a temperaturas que alcançam os 360 °C, e mantém-se activa durante dezenas de anos, criando condições para o desenvolvimento de um estranho ecossistema. A biomassa aí encontrada é 10 mil a 100 mil vezes superior à dos outros povoamentos existentes à mesma profundidade. É um autêntico oásis de vida, vida esta muito diferente da que se julgava possível.

Nas zonas hidrotermais profundas foram descobertas quase 400 espécies desconheci­das. Na base da cadeia alimentar aparecem bactérias que obtêm a sua energia vital a partir da oxidação de sulfuretos, presentes nos fluidos que emergem das chaminés submarinas. Alimen­tando-se destas bactérias, aparecem vermes e moluscos bivalves gigantescos, com 26 centíme­tros de comprimento. Estranhas espécies de caranguejos e de camarões e outros animais mais complexos surgem no fim da cadeia alimentar.

Um facto curioso é que a maioria das espécies aí existentes apenas sobrevive nesses ambientes, o que levanta muitas questões ainda sem res­posta. Como terá aparecido a Vida nesses locais, à primeira vista tão inóspitos?

Outras regiões submarinas que actualmente são alvo de grande investimento e es­tudo são as zonas de exsudações frias. Nestas zonas, onde em 1997 foram encontrados vermes, acumula-se metano sob a forma de hidrates. Já em 1984, o geólogo Charles Paull, do Monterey Bay Aquarium Research Institute (E.U.A.), descobrira um outro tipo de am­biente extremo nos fundos oceânicos da Califórnia, capaz de fornecer nutrientes para uma vida quimiossintética. Estes ambientes são fontes de metano, onde são libertados fluidos frios com elevadas concentrações de metano e sulfuretos através de camadas de sedimentos no fundo dos oceanos.

As fontes de metano ocorrem nas margens activas e passivas dos continentes, a profundidades entre os 400 e os 8000 metros. Como nas fontes hidrotermais, as comunidades biológicas das fontes de metano são suportadas por bactérias quimiossin-téticas, isto é, bactérias que usam energia química em vez da energia solar requerida pelos seres fotossintéticos. Estas bactérias são encontradas na sua forma livre e em associações simbióticas com invertebrados como vermes tubulares, mexilhões e amêijoas.

A procura de vida em locais que no passado ninguém se atrevia a fazê-lo passou a ter fundamento e a maior credibilidade e, mais do que isso, a interessar inúmeros laborató­rios e empresas em desenvolverem programas de investigação neste domínio. Com efeito, o conhecimento dos mecanismos metabólicos e dos materiais químicos que permitem aos seres extremófilos resistir às condições adversas em que proliferam abre um sem número de vias com elevado valor económico no campo da biotecnologia médica, da biotecnolo­gia alimentar e doutros domínios da actividade económica. Ao mesmo tempo, os resulta­dos dos estudos realizados ao abrigo destes programas vão fornecendo informação valiosa acerca da origem da Vida na Terra, e das suas estratégias adaptativas aos ambientes onde ela prosperou, já que a capacidade de adaptação a alterações ambientais é uma das carac­terísticas mais impressionantes da Vida no nosso planeta. E muita tem sido a informação já obtida durante os últimos trinta anos.

Até recentemente acreditava-se que a Vida só foi possível na Terra quando aqui o am­biente se tornou propício para que tal acontecesse, com uma temperatura e uma atmosfera adequadas. Teriam começado então a proliferar os organismos primitivos, como os líquenes ou as algas, para posteriormente, quando as condições assim o permitissem, virem a apa­recer as bactérias. Era aceite que estas últimas só podiam desenvolver-se dentro de limites ambientais muito estreitos. Para surpresa da comunidade científica, nos últimos anos e após as descobertas efectuadas nas fontes hidrotermais submarinas, foram encontradas bactérias que crescem e vivem noutros habitais com condições extremamente difíceis e nas regiões mais improváveis do planeta.

O surpreendente é que muitos destes microrganismos crescem melhor nestes ambientes, que aos nossos olhos são inóspitos, do que nos chamados “am­bientes naturais”. E mais, eles necessitam desta hostilidade para poderem reproduzir-se.

Fontes :

Origem da Vida – Ilda Dias e Hernâni Maia. Escolar Editora.

http://dminas.ist.utl.pt/OG2008/Congresso%20Geotecnia%20(resumos)/Congresso_Actas%20(D)/Volume%203/V3-10.pdf