Geologia para o Enem: matérias e resumo

Você já parou para pensar em qual é a idade da terra? Já ficou curioso em saber como é interior do planeta? E por que algumas montanhas são tão altas enquanto outras áreas são grandes planícies? Como se formam os vulcões e por que eles entram em erupção? E os terremotos, por que ocorrem?

Essas e outras perguntas são respondidas pela geologia, uma das ciências da terra. A partir dela estudamos os processos que envolvem a crosta terrestre, a formação da terra, sua estrutura interna bem como as riquezas minerais que utilizamos no nosso dia a dia. Esses assuntos são constantemente cobrados no Enem, portanto não fuja! A geologia pode parecer difícil mas esse resumo certamente vai te ajudar.

Formação da Terra 

Como tudo começou? A formação do Terra é explicada pela chamada Teoria da Nebulosa. Elaborada por Pierre-Simon Laplace e Immanuel Kant, essa teoria defende que uma imensa nuvem de gás e poeira entrou em colapso devido às forças gravitacionais, criando explosões, agregando elementos químicos e gerando um grande movimento de giro em órbita. A Terra era como uma grande bola de fogo, em virtude do aquecimento proveniente das reações químicas ocorridas nesse processo. 

Os cientistas acreditam que a Terra tenha entre 4,6 e 5 bilhões de anos. Isso porque a partir do século XIX, com o desenvolvimento das pesquisas no campo da radioatividade, foi possível saber a idade das rochas e assim, estimar a idade da Terra. Além disso,  supõe-se que todos os corpos do Sistema Solar se formaram ao mesmo tempo, portanto, outra evidência que comprova essa tese, se deu através do estudo dos meteoritos. Os meteoritos são pedaços de matéria presentes no espaço sideral que eventualmente chegam à superfície terrestre. Alguns encontrados datam de 4,6 bilhões de anos, dando indícios sobre a idade da terra. 

Nesse período de formação, os elementos que viriam a compor as camadas da Terra,encontravam-se sob temperaturas muito altas, assim, os minerais mais densos como o ferro, se deslocaram para as camadas mais internas da terra, formando o núcleo do planeta. Enquanto isso, as camadas mais superficiais foram compostas pelo magma, um material pastoso em alta temperatura e que se resfriava lentamente, formando uma fina crosta, que deu origem às primeiras rochas. Além disso, constantemente meteoros e cometas se lançavam a terra. 

Esses e outros eventos de formação e desenvolvimento do planeta ocorrem em milhares de anos. A partir da geocronologia podemos estabelecer diversos eventos desde o tempo presente até os primórdios da formação da terra, há bilhões de anos. Pela chamada escala de tempo geológico dividimos a linha do tempo em éons, eras, períodos, épocas e idades. Observe na tabela essas divisões e os eventos correspondentes: 

O período de formação da Terra, de suas camadas e das rochas mais antigas é o éon mais antigo, chamado Hadeano. Posteriormente, no Éon Arqueano consolidou-se a crosta terrestre, o planeta perdeu calor e o vapor de água presente na atmosfera se precipitou ocorrendo as primeiras chuvas. Assim, um oceano de altas temperaturas se formou, onde se originaram as primeiras formas de vida. 

O Éon proterozóico durou 2 bilhões de anos, foi o mais longo da história. O resfriamento do magma formou as rochas e blocos continentais. No final desse Éon, ainda nos oceanos se formaram os primeiros organismos multicelulares como algas e bactérias que, ao liberarem oxigênio, mudaram a composição da atmosfera. 

Milhões de anos depois, no Éon Fanerozóico, a vida começou a se diversificar. Peixes, moluscos, corais, plantas terrestres, insetos, répteis, entre outros seres se desenvolveram. Em termos de evolução física da Terra, os continentes como hoje conhecemos não estavam dispostos dessa maneira. Nesse período eles formavam uma única a grande massa continental, conhecida como Pangeia. Plantas e florestas se formaram e se destruíram, e assim, constituíram-se grandes depósitos de carvão, utilizados pelos humanos até os dias de hoje. 

Foi na Era Cenozóica que os continentes se fragmentaram e desse processo surgiram também grandes cadeias montanhosas. As espécies agora isoladas se diversificaram e houve o desenvolvimento dos mamíferos e dos seres humanos. 

A estrutura interna da Terra

É importante conhecermos a estrutura interna da Terra pois diversos fenômenos que ocorrem na superfície como terremotos, erupção de vulcões, tsunamis estão ligados às características dessa estrutura. Além disso, os recursos minerais, ou seja, a matéria prima básica para a geração de energia e para a produção industrial também estão relacionados às camadas internas do planeta. 

Entretanto, os estudos e observações da estrutura interna da Terra não podem ser feitos diretamente. Portanto, as teoria são elaboradas a partir de métodos indiretos de observação de duas principais maneiras: 

1. Pela sismologia: o estudo das ondas sísmicas, suas vibrações, trajetórias e velocidades indicam descontinuidades e alterações entre diferentes materiais, permitindo a identificação das camadas e suas características. 
2. Através dos meteoritos: pela comparação com a composição dos meteoritos, podemos identificar o material interno da Terra, pois, acredita-se que eles possuem a mesma trajetória evolutiva e origem que esse material. 

O interior da terra é dividido em três camadas que apresentam característica como temperatura, densidade, pressão, espessura e estado físico distintas. São elas:

 1) Crosta: é a camada mais superficial e possui espessura entre 20 e 90 km. Nela estão presentes rochas leves, formadas por alumínio e silício, sob os continentes, e silício e magnésio sob os oceanos.

 2) Manto:  é a camada intermediária, formado por rochas mais pesadas como o basalto ricas em minerais como ferro, magnésio e silício. Essa camada chega até 2900 km e é dividida em duas partes: o manto superior e o manto inferior. 

O chamado Manto Superior ou astenosfera, é constituído por um material pastoso chamado magma. Nela ocorrem os movimentos de convecção, isto é, o magma aquecido na porção mais internas da terra sobe em direção à crosta, onde se resfria e desce de volta ao interior. 

É importante compreender esse movimento de convecção pois é a partir dele que podem ocorrer as erupções vulcânicas e os terremotos. O movimento do magma interfere na movimentação das placas tectônicas que por sua vez provocam esses fenômenos na superfície terrestre. 

 3) Núcleo: dividido entre o núcleo externo, de 2900 a 5150 km,  composto de material líquido e bastante denso, formado provavelmente por ferro, silício e enxofre; e o núcleo interno, sólido e provavelmente composto de níquel e ferro, que chega a 6371 km.

Teoria da Tectônica de placas

Ao observar a semelhança entre os contornos dos litorais de continentes como a África, América e Europa, bem como de suas formações rochosas, o cientista alemão Alfred Wegener desenvolveu a teoria da deriva continental. Ele acreditava que há cerca de 200 milhões de anos todos os continentes estão unidos em um único bloco, conhecido como Pangeia. Aos poucos, esse bloco passou a se fragmentar e se afastar um dos outros. 

A partir dessa teoria, Arthur Holmes elaborou a ideia de que o fundo oceânico estaria em expansão, em virtude do movimento de convecção do magma na astenosfera. Segundo Holmes, esse movimento seria responsável pelo afastamento dos continentes. 

Alguns anos depois, exatamente em 1967, a teoria de Holmes foi confirmada. Constatou-se que as idades das rochas dos fundos oceânicos aumentam à medida que se aproximam no continente, ou seja, as rochas mais próximas as dorsais meso oceânicas (parte central dos oceanos) são mais recentes. 

A Teoria da Tectônica de Placas, portanto, defende que a litosfera, formada pela crosta e pelo manto superior, é formada por uma série de placas que se movem sobre uma camada parcialmente fundida da parte do manto, a astenosfera. Esse movimento pode ocorrer de três maneiras: as placas podem se afastar, se chocar ou deslizar ao longo da outra. Repare no mapa acima os limites entre as placas tectônicas e os movimentos que ocorrem, indicado pelas setas em verde. 

Nos oceanos, a separação da placas resulta em profundas fendas, chamadas rifts, e na formação de cadeias montanhosas, as dorsais mesoceânicas. Nesse processos, rochas derretidas emergem para a superfície e se solidificam, por isso dizemos que essas rochas são mais recentes. Assim, ocorre a expansão do assoalho marinho. Em situações onde ocorre o choque entre as placas, à depender de sua densidade, pode ocorrer a subducção, quando uma placa emerge sobre a outra. Nesse caso, originam-se as fossas, ilhas vulcânicas, podem ocorrer terremotos e até tsunamis. 

O magma, superaquecido, pode atingir a superfície da terra: são os chamados hotspots, os pontos quentes. Nesse locais, a atividade vulcânica é intensa e pode formar ilhas em pleno oceano ou mesmo nos continentes. A ilhas do Havaí, Açores, Galápagos e Fernando de Noronha no Brasil, são exemplos desse tipo de processo. 

Podemos concluir então que as bordas das placas tectônicas são regiões de intensa instabilidade geológica. Nesses locais as atividades vulcânicas e a ocorrência de terremotos são frequentes. Nessas regiões encontraremos também dorsais submarinas ou grande e altas cadeias montanhosas, fruto desses movimentos das placas tectônicas. 

Então, para resumir, existem três tipos de movimentos de placas tectônicas: 

1. Movimento Convergente: quando ocorre o choque entre as placas tectônica. Quando esse movimento ocorre entre uma placa oceânica e uma placa continental, a placa oceânica, por ser mais densa, submerge e retorna ao manto, enquanto a placa continental se dobra. Quando duas placas oceânicas convergem, a mais densa afundará. Em situações onde o choque ocorre entre duas placas continentais, ambas sofrem dobramento e formam grandes cadeias montanhosas.
2. Movimento Divergente: é o afastamento das placas tectônicas. Nesse caso, a o magma emerge até a superfície e se solidifica devido a queda de temperatura. Formam-se, por exemplo, as ilhas vulcânicas. 
3. Movimento Transformante: as placas deslizam lateralmente, correndo um atrito entre elas. Podem ocorrer terremotos e falhamentos, como a Falha de San Andreas, nos Estados Unidos

Tipos de Rochas

Outro assunto bastante cobrado no Enem diz respeito aos tipos de rocha e ao ciclo das rochas. As rochas são compostas por um ou mais minerais. Por sua vez, os minerais são compostos por elementos químicos. Os elementos químicos são encontrados na natureza em seu estado puro ou, na maioria dos casos, se combinam e formam os minerais. Assim, existem inúmeros minerais diferentes e diversas combinações que dão origem a uma grande variedade de rochas. 

A classificação mais utilizada sobre as rochas baseia-se em sua origem. São três grandes grupos:

• Rochas magmáticas ou ígneas: já sabemos que ao longo da história geológica, o magma se resfriou e se solidificou. Esse processo formou as primeiras rochas magmáticas. 

A formação das rochas magmáticas ocorre de duas maneiras. Elas podem se formar lentamente no interior da crosta, quando o magma se solidifica. Nesse caso elas são chamadas rochas magmáticas intrusivas (podendo ser chamadas também abissais ou plutônicas). Por se formarem em profundidade elas apresentam uma característica peculiar: são formadas por cristais grandes, que se estruturam nesse lento processo de resfriamento. Alguns exemplos de rochas magmáticas intrusivas são o granito, o gabro e o sienito. 

Por sua vez, as rochas magmáticas extrusivas (também chamadas vulcânicas ou efusivas) se consolidam na superfície. O material em estado de fusão chega a superfície através de vulcões ou de fendas na litosfera. Quando em contato com a litosfera, esse material se resfria rapidamente e portanto, em muitos casos os cristais não podem ser vistos a olha nu. São exemplos de rochas magmáticas extrusivas o riolito e o basalto. 

As rochas magmáticas podem conter minerais metálicos. Com isso se formam jazidas de grande valor econômico. 

• Rochas sedimentares: qualquer rocha está exposta a ação da chuva, da temperatura e dos ventos. Essa exposição leva ao intemperismo, ou seja, a um conjunto de processos químicos, físicos ou biológicos que podem provocar a desintegração da rocha. Assim, esses fragmentos, chamados sedimentos passam a ser transportados pelo vento, pela chuva ou pela ação da gravidade. Esse transporte é chamado de erosão. 

As rochas sedimentares são formadas pela deposição desses fragmentos de outras rochas, pelo acúmulo de detritos orgânicos ou de precipitados químicos. Esse sedimentos se consolidam através de uma cimentação natural ou através de uma compactação por pressão ou reações químicas. Todo esse processo é chamado de diagênese, ocorre quando os sedimentos são transformados em rochas sedimentares. 

Quando a rocha é formada pelo fragmento de outras rochas chamados de rochas sedimentares clásticas, como por exemplo o arenito. Já as rochas formadas por meio de processos químicos, como os estalagmites que encontramos em cavernas, chamamos rochas sedimentares químicas. As rochas formadas a partir de restos de vegetais e animais, como por exemplo o carvão mineral, é chamada de rochas sedimentares orgânicas. 

Nas rochas sedimentares encontramos as fontes de energia fundamentais  como o petróleo, carvão e o gás natural. 

• Rochas metamórficas: rochas expostas a novas condições de temperatura e pressão podem sofrer transformações. Assim, os minerais se modificam, e novos minerais se formam. Essas novas rochas são chamadas rochas metamórficas, como por exemplo o quartzito, proveniente do arenitos; o gnaisse, originado de transformações do granitos e o mármore, proveniente do calcário. 

Percebemos, portanto, que as rochas se modificam ao longo do tempo. O ciclo das rochas é um processo constante no qual novas rochas se formam e se modificam. 

Estrutura geológica da Terra

A estrutura geológica de determinada área é definida pela origem e idade das rochas e pela forma como elas estão organizadas. A classificação se divide em:

• Bacias Sedimentares: depressões compostas por sedimentos proveniente de outros locais. Nessas estruturas estão presentes as jazidas de carvão, petróleo e gás natural, fontes de energia fundamentais para o modo de produção humano. No Brasil, temos as importantes bacias sedimentares  amazônica e do pantanal Mato Grossense. 
• Crátons: são antigos blocos de rocha, formados nos eons Arqueano e Proterozóico. São divididos em escudos cristalinos, constituídos por rochas cristalinas, magmáticas ou metamórficas. São muito resistentes, mas por sua idade, já muito desgastados pelo intemperismo e erosão. 
• Dobramentos: rochas menos resistentes, afetadas por intensos movimentos tectônicos. A separação dos continentes pelas forças internas da Terra ocasionou enrugamentos em suas bordas, dando surgimento a grandes elevações no planeta. Os dobramentos antigos se formaram no Pré-Cambriano e no Paleozóico. No Brasil a Serra do Mar é um exemplo de dobramentos antigos. Por sua vez, os dobramentos modernos formaram elevadas cadeias de montanhas durante a Era Cenozóica, no  Terciário. Estão situadas próximas aos grandes falhamentos e por isso há intensa instabilidade, como terremotos e atividades vulcânicas. São exemplos de dobramento modernos a Cordilheira dos Andes, os Alpes e o Himalaia. 

Esse é um dos temas importantes para a sua preparação par ao Enem. Caso você queira ter acesso a diversos conteúdos completos como esse, além de aulas e monitorias com os melhores professores do Brasil, conheça o Cursinho Pré Vestibular da Descomplica.