edificação e construção do conhecimento na...
TRANSCRIPT
Departamento de Geografia
Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas
Universidade de São Paulo
Geomorfologia II
Edificação e Construção do
Conhecimento na Geomorfologia
Prof. Dr. Fernando Nadal Junqueira Villela
Necessário contextualizar o pensamento
geográfico em sua evolução para compreender-se
a Geomorfologia
O que é Geomorfologia?
Geomorfologia = ramo da Geografia Física que
compreende estudos das formas de relevo (continentais,
oceânicas, submarinas e interplanetárias)
“A Geomorfologia estuda a interação entre o substrato
rochoso, a atmosfera, a hidrosfera e a biosfera,
descrevendo, classificando e localizando as formas de
terreno (morfografia), investigando suas origens
(morfogênese) e sua evolução no tempo
(morfocronologia), além de determinar o comportamento
dos processos existentes (morfodinâmica) e a evolução
das dimensões das formas (morfometria)”
Joly, F. Point de vue sur la Geomorphologie.
Annales de Geographie, Paris, 86º Année, 1977.
Influências na Geomorfologia - Geologia
Uniformitarismo: o exemplo de James Hutton
(1788)
“Nenhum vestígio de um começo,
nenhuma perspectiva de um fim”
John Playfair (1802)
Charles Lyell (1830-1833)
“O presente é a
chave do passado”
ORIGEM DA GEOLOGIA
A Geologia é a ciência que estuda a composição e a
estrutura do globo terrestre e do sistema solar
GEO/LOGIA
terra (ge) / ciência (logos)
“CIÊNCIA DA TERRA”
O 1° mapa
geológico foi
elaborado por
William Smith
(1769-1839),
representando a
região norte da
Inglaterra,
baseado no
estudo dos
fósseis
“Determinadas camadas têm determinados fósseis, que são
únicos e peculiares àquela camada e àquele período de tempo na
história geológica”
CONCEITOS
ESTRATIGRÁFICOS
A Estratigrafia
constitui a base da
interpretação de
eventos geológicos a
partir do registro de
disposição das
rochas
As rochas
sedimentares
possuem as
principais indicações
de processos de
deposição que
resultam em camadas
diferenciadas com
sucessão
estratigráfica ou
acamamentos
ESTRATIGRAFIA
Superposição
Horizontalidade
Original
Relações de Interseção
Baseada nos princípios
indicados por Nicolau
Steno, século XVII
FUNDAMENTOS
A reconstrução da história geológica a partir da sucessão
estratigráfica baseia-se em três princípios para a interpretação
Princípio da superposição, em que uma camada de rocha sedimentar
é mais nova que a camada sobreposta. O senso comum geológico
coloca que uma camada mais nova não pode se alojar embaixo de
uma camada já depositada
Princípio da horizontalidade, em que os sedimentos são depositados
como camadas horizontais, embora possam ser dobrados ou
inclinados por deformações de origem tectônica após a deposição
Princípio das relações de interseção, quando uma falha ou dique
cortam uma camada, indicando serem mais jovens
Tais princípios permitem ver uma série de camadas como uma
espécie de linha do tempo vertical, ou um registro que abrange desde
a camada mais inferior até a deposição mais superior
SUCESSÃO ESTRATIGRÁFICA E O
PRINCÍPIO DA SUPERPOSIÇÃO
Embora a estratigrafia seja indicador da geocronologia de um
ambiente, os sedimentos não se acumulam em uma taxa constante
e não indicam quantos anos se passaram entre cada período de
deposição, como o que ocorre em um ambiente fluvial
As marcas de onda são registros geológicos das oscilações
ambientais e refletem a energia das deposições e fluxos, que
possuem em diferentes aspectos inconstância em suas formações
DEPOSIÇÃO EM AMBIENTE FLUVIAL
Como a estratigrafia única e exclusivamente não pode ser utilizada para
fornecer as idades relativas de duas camadas diferenciadas, os registros
fósseis são instrumentos que complementam e constroem com exatidão o
histórico geológico
Mesmo datadas, as
camadas frequentemente
possuem camadas
ausentes em suas
formações, devido à
erosão diferenciada antes
da camada subsequente
ter sido acumulada
Nesses casos, a
superfície ao longo do
qual essas duas
formações se encontram é
chamada de discordância,
ou uma superfície entre
duas camadas que não
foram depositadas numa
sequência contínua
Cro
no
estr
ati
gra
fia
Outras Influências da Geomorfologia -
Paleontologia e Biologia
Catastrofismo: o exemplo de Georges Cuvier
(1769-1832)
Evolucionismo: Charles Darwin (1859)
- Mudança através do tempo
- Organização (estruturas e
funções das comunidades)
- Luta e seleção
- Aleatoriedade e chance
Ideias de Wallace: Seleção
Natural e Distribuição
diferencial dos táxons
Legado: teoria evolutiva e
regiões biogeográficas
Wallace
Paleontologia evolucionista
BIOESTRATIGRAFIA
Baseada na correlação estratigráfica através do
conteúdo fossilífero
Fósseis contemporâneos à acumulação das camadas
Classificação definida pela zona bioestratigráfica
A B
C D
E F
Cro
no
bio
estr
ati
gra
fia
Subdivisões
Unidades
Litoestratigráficas
Unidades
Bioestratigráficas
Unidades
Cronoestratigráficas
ESTRATIGRAFIA
Unidades
Litoestratigráficas
Supergrupo: associação de grupos e/ou formações
que possuam características litoestratigráficas inter-
relacionadas
Grupo: associação de duas ou mais formações por
características ou feições litoestratigráficas comuns
Subgrupo: associação de algumas das formações
constituintes de um grupo
Formação: corpo de rocha que apresenta certo grau
de homogeneidade litológica, com características
distintivas, significado estratigráfico, mapeabilidade e
constituição sedimentar, vulcânica ou metamórfica de
baixo grau
Membro: unidade distinguível das partes adjacentes de
uma formação, com atributos variáveis
Camada: corpo de rocha numa sequência estratificada
litologicamente diferenciada das camadas acima e
abaixo da mesma
Complexo: associação de tipos de rochas com ou sem
estrutura altamente complicada
Suite: unidade constituída pela associação de rochas
intrusivas ou metamórficas de alto grau, discriminadas
por características texturais, mineralógicas ou químicas
Corpo: unidade que denomina rochas intrusivas
constituídas por um único tipo de rocha
Há ainda a Fácies, que se compreende como um corpo rochoso caracterizado por
uma combinação de atributos litológicos, físicos e biológicos, designando corpos
rochosos similares de mesmo ambiente deposicional
Exemplo descritivo das litofácies de uma formação cenozóica
Exemplo: nível do mar desce ocasionando regressão marinha,
produzindo variação litológica vertical e lateral (tamanho dos
seixos diminui conforme se aumenta a profundidade)
Exemplo: nível do mar desce ocasionando transgressão marinha,
produzindo variação litológica vertical e lateral (tamanho dos
seixos diminui conforme se diminui a profundidade)
Unidades
Bioestratigráficas
Superzonas: diversas zonas agrupadas
Zona: camada ou pacote de camadas com
uma ou mais ocorrências de fósseis dos quais
um ou mais empresta seu nome à zona. A
zona bioestratigráfica (biozona) define-se
única e exclusivamente pelo seu conteúdo
fossilífero sem considerar a litologia, ambiente
inferido ou conceito de tempo. Pode-se dividir
um pacote de estratos em zonas diferentes,
não necessariamente coincidentes, de acordo
com os critérios e fósseis usados como
diagnóstico
Subzonas: menores unidades
bioestratigráficas. Compreendem normalmente
uma única camada ou uma pequena
espessura de camadas
Biohorizonte: superfícies de mudança
bioestratigráfica ou de caráter bioestratigráfico
peculiar
A bioestratigrafia e sua associação com a idade das rochas é marcada na
paleontologia pela utilização dos fósseis-guias, que são espécies com intervalo de
vida no tempo geológico e zoneamento bioestratigráfico relativamente pequenos, o
que facilita a precisão da datação relativa
Uso dos fósseis – correlação e paleogeografia
Uso dos fósseis – reconstrução de ambientes (paleoecologia)
Unidades
Cronoestratigráficas
Eonotema: unidade que designa mais de uma
Era
Eratema: correspondente a Era
Sistema: correspondente a Período
Série: correspondente a Época
Andar: correspondente a Idade
Cronozona: menor unidade
cronoestratigráfica, cuja duração depende de
uma unidade estratigráfica pré-estabelecida,
tal como uma formação ou membro com
biozona
Cronohorizonte: em teoria não possui
espessura, mas na prática pode ser aplicado
como camada-guia
Hierarquia convencional de termos
cronoestratigráficos e geocronológicos
Cronoestratigrafia Geocronologia
Eonotema
Eratema
Sistema
Série
Andar
Cronozona
Eon
Era
Período
Época
Idade
Cron
Normalmente a
posição de uma
unidade
cronoestratigráfica se
expressa por adjetivos
como basal, inferior,
médio, superior, etc;
para unidade
geocronológica são
usados os adjetivos eo
ou antigo, meso e neo
ou tardio
ESCALA DO TEMPO
GEOLÓGICO
ÉON
FANEROZÓICO
PROTEROZÓICO
ARQUEANO
HADEANO
4,5 Ba
3,8 Ba
2,5 Ba
0,54 Ba
Fanerozóico = “vida visível” Criptozóico = “vida escondida”
Pré-Cambriano
88% do Tempo Geológico
Inicialmente não identificado por causa da
ausência de fósseis com carapaça
Geocronologia permitiu definir as idades absolutas
das camadas rochosas
Caracterizado por processos intensos de
deformação e metamorfismo. Erosão e deposição
de sequências mais jovens
4,5 Ba
3,8 Ba
2,5 Ba
0,54 Ba
ÉON
FANEROZÓICO
PROTEROZÓICO
ARQUEANO
HADEANO
ERA
PALEOZÓICO
MESOZÓICO
CENOZÓICO
ESCALA DO TEMPO
GEOLÓGICO
ÉON ERA PERÍODO
FANEROZÓICO
PROTEROZÓICO
ARQUEANO
HADEANO
CENOZÓICO
MESOZÓICO
PALEOZÓICO
QUATERNÁRIO
TERCIÁRIO
CRETÁCEO
JURÁSSICO
TRIÁSSICO
PERMIANO
PENSILVANIANO
MISSISSIPIANO
DEVONIANO
SILURIANO
ORDOVICIANO
CAMBRIANO
CARBONÍFERO
1,8
65
144
206
248
290
323
354
417
443
490
540
MILHÕES DE ANOS
ESCALA DO TEMPO
GEOLÓGICO
História da Terra - Súmula
Minerais mais antigos conhecidos ~ 4280 Ma.
Rochas mais antigas conhecidas ~ 4030 Ma.
Formação extensa de rochas continentais ~ 2700 Ma.
Oxigênio livre na superfície do planeta ~ 2000 Ma.
Supercontinente Rodínia ~ 1300 Ma.
Supercontinente Gondwana ~ 700 Ma.
Início do Fanerozóico (expansão da vida) ~ 545 Ma.
Supercontinente Pangea ~ 300 Ma.
Abertura do Atlântico Sul ~120 Ma.
Início do Terciário (extinção dos grandes répteis) ~ 65 Ma.
Início das glaciações do Quaternário ~ 2,5 Ma.
Aparecimento do Homo Sapiens ~ 0,5 Ma.
Outras influências importantes na Geomorfologia:
Solos: V. V. Dokuchaev (1893) - fundamentos da
Pedologia
Deriva continental: Alfred Wegener (1815)
Wladimir Köppen (1936): classificações
climáticas
Thornthwaite (1948): contribuição à Hidrologia
Biogeografia: Clements (1916)
Glaciologia: Agassiz (1840)
Influência Direta:
Ciclo Geográfico de W. M. Davis (1899)
Hutton, Playfair
Lyell
Darwin
DAVIS