Fig. 1 – Navio de Exploração “Chikyu”.
Guião de Exploração de Actividades
Que contribuições poderão fornecer os métodos directos e indirectos para o
conhecimento da estrutura e dinâmica da Geosfera?
Quais são os métodos para investigar o interior da Terra?
De que formas o avanço tecnológico tem permitido aprofundar essa investigação? Que relações existem entre vulcanismo, sismos e Tectónica de Placas?
Como explicar os diferentes tipos de actividade vulcânica?
Quais são as causas e os efeitos dos sismos? Quais foram os pioneiros no estudo da estrutura interna da Terra?
Como minimizar os efeitos das erupções vulcânicas e dos sismos? Quais os modelos sobre a estrutura interna da Terra?
No sentido de encontrar resposta para estas e outras questões-problema, e compreender os principais contributos fornecidos por métodos directos e indirectos para o conhecimento e compreensão da estrutura interna da Geosfera, serão propostas actividades desenvolvidas em torno de notícias e de documentários filmados. No final do Guião deverá ser capaz de criar individualmente um Mapa de Conceitos em Cmap tools e um Wiki sobre a estrutura interna da Terra.
Parte A – Alta Tecnologia para Estudar a Dinâmica Interna da Geosfera
Texto 1
Cientistas japoneses vão começar a explorar as entranhas da Terra a uma profundidade nunca antes alcançada. O objectivo é estudar o movimento das placas tectónicas e prever a ocorrência de sismos. Mas o potencial das descobertas não se fica por aqui. Os investigadores esperarão obter informação sobre as condições climatéricas do planeta há milhões de anos e descobrir sinais de vida subterrânea.
A experiência será feita a partir de um novo navio de exploração dos fundos marinhos, o Chikyu - que significa Terra em japonês - instalado no Oceano Pacífico. Pela primeira vez na história, o novo equipamento vai perfurar a crosta, entrando no manto
terrestre a uma profundidade de sete quilómetros. Espera-se que demore mais de um ano para se chegar ao manto. Depois de um período de testes finais, a perfuração está prevista para arrancar em 2007 e deverá envolver mais um ou dois navios. Mas em Setembro vão começar a ser feitas perfurações em larga escala ao longo da costa japonesa.
pode formar montanhas, provocar sismos ou erupções vulcânicas junto às extremidades das placas. O Chikyu utiliza tecnologia usada na exploração de petróleo, mas estás equipado para prevenir acidentes no momento em que a sonda embater rocha derretida a altas temperaturas. O perfurador vai assentar a 4 mil metros de profundidade e continuar a furar até sete mil metros. "Até agora, os cientistas só conseguiram perfurar cerca de dois mil metros. Isso é só arranhar a superfície", refere Jun Fukutomi, do CDEX.
As amostras recolhidas permitirão perceber as mudanças climatéricas ao longo do tempo e darão pistas sobre as primeiras formas de vida. "O ambiente a grande profundidade -sob forte pressão, alta temperatura e pouco ar -, é semelhante ao que prevalecia no momento da formação da Terra", explicou. Este material será analisado para encontrar sinais de vida, nomeadamente microbactérias resistentes a altas temperaturas.
O barco custou 60 mil milhões de ienes (444,7 milhões de euros) e integra o programa internacional de exploração oceânica liderada pelo Japão e pelos EUA, associados ao
European Consortium for Ocean Research Drillin, que incluiu Portugal.
Adaptado de Diário de Notícias (29/07/2005)
1. Indique os três objectivos principais do navio de exploração Chikyu. 2. Identifique a camada da Geosfera onde é efectuada a perfuração.
2.1. Justifique o facto do CDEX ter optado por proceder a esta sondagem no mar e não na superfície continental emersa.
3. Relacione o facto da operação ter tido lugar na costa do Japão com a sua posição geotectónica. 4. Discuta as conclusões obtidas com os colegas de turma e o professor.
5. Complemente a informação contida no texto sobre a obtenção de dados sobre a Geosfera com a visualização de segmentos do documentário “Forças da Natureza” da National Geographic.
5.1. Registe no Tabela 1 aspectos relevantes, observados no documentário. Segmentos do vídeo
visualizado
Assuntos relevantes focados Introdução
Vigiar o vulcão (Soufriere Hills – Ilha de Montserrat (Caraíbas)
Vigiar a Falha do Norte da Anatólia (Turquia)
Tabela 1 – Aspectos relevantes observados no Documentário “Forças da Natureza” (National Geographic)
6. Descreva as duas linhas de abordagem da vulcanologia e da sismologia a nível da Sociedade e do conhecimento geocientífico.
7. Pesquise informação relativa à localização da actividade sísmica e vulcânica à luz da Teoria da Tectónica de Placas. (Resolva as actividades do manual mais adequadas para complementar esta pesquisa)
Actividade Vulcânica
7.1. Pesquise a informação necessária à compreensão dos conceitos básicos relacionados com “Actividade Vulcânica”, relacionada com:
Tipos de actividade vulcânica Natureza das lavas
Estruturas vulcânicas e sua morfologia
(Resolva as actividades do manual mais adequadas para complementar esta pesquisa)
7.2. Complemente as informações obtidas com a visualização do Documentário “Terra – O Poder do Planeta - Episódio: Vulcões”
7.2.1. Registe as principais informações obtidas no anexo 1.
Actividade Sísmica
7.3. Pesquise a informação necessária à compreensão dos conceitos básicos referentes a “Sismos”, nomeadamente:
Causas e efeitos dos sismos
Caracterização vibratória e transmissão da energia associada a um sismo Determinação do epicentro, da intensidade e magnitude sísmica.
Importância dos sismos na identificação e localização das descontinuidades internas da Geosfera.
(Resolva as actividades do manual mais adequadas para complementar esta pesquisa)
7.4. Resolva o(s) trabalho(s) extra-aula que o professor lhe sugerir a respeito do corrente assunto. 7.5. Descreva as principais formas de minimização dos riscos vulcânicos e sísmicos.
Parte B – A fotografia interna da Terra
Texto 2
Para estudar o manto, geofísicos tiveram que confiar em métodos indirectos, como olhar para sinais sísmicos e medir variações do campo gravitacional. Eles podem examinar as rochas do manto que foram trazidos para a superfície através de vulcanismo ou falhas, mas porque esta matéria foi objecto de enormes quantidades de aquecimento, resfriamento e outros processos, muitos argumentam que não é verdadeiramente representativa do manto. Rompendo a fronteira entre a crosta e o manto quente - conhecida como a descontinuidade de Mohorovicic, ou Moho - seria dar aos cientistas uma amostra, directa fresco do manto, bem como o líquido, o gás a temperatura, condições de pressão e de seu ambiente (incluindo possíveis microrganismos) que são perdidos pelo tempo que o rock chega à superfície naturalmente. Pesquisadores de 18 países trabalhando no navio de perfuração EUA JOIDES Resolução recentemente tentou alcançar o manto na Dorsal Médio-atlântica, mas que perdeu por menos de cerca de 300 metros.
Adaptado de Scientific American Magazine (Outubro de 2005) 1. Distinga métodos directos de métodos indirectos.
2. O geofísico croata Andrija Mohorovicic, foi um dos pioneiros no estudo da estrutura interna da Geosfera.
2.1. Pesquise informação biográfica sobre o cientista. A abordagem deverá ser orientada de forma a responder às questões seguintes: Quem foi?
O que fazia?
Qual o contexto social, político, religioso e económico em que viveu o autor?
Que curiosidades se encontraram na vida do cientista? Quem foram outros cientistas que contribuíram para
completar o quadro da estrutura interna da Terra?
Fig. 3 - Andrija Mohorovicic em selo comemorativo dos Correios da República Croata.
3. Pesquise sobre:
3.1. Materiais geológicos que possam ser usados para estudar o manto terrestre.
3.2. Vantagens e desvantagens decorrentes do uso de métodos directos para o estudo do interior da Geosfera.
3.3. Os principais métodos indirectos usados em Geologia para estudar o interior da Geosfera. (Resolva as actividades do manual adoptado necessárias para compreender melhor a forma
da lista 1 e respeitando os aspectos seguintes: 5.1. hierarquicamente organizado;
5.2. com estrutura consistente; 5.3. incluindo ligações cruzadas; 5.4. evidenciando criatividade;
5.5. integrando até três conceitos suplementares, que achar pertinentes (acrescentados à lista fornecida).
Esta actividade será cotada para 100 pontos e finalizada de acordo com os prazos a serem fornecidos pelo professor. Crosta Núcleo Litosfera Endosfera Mesosfera Astenosfera Modelo físico Núcleo interno Manto inferior Núcleo externo Manto superior Crosta oceânica Manto litosférico Crosta continental Modelo geoquímico
