A Geologia, os geológos e os seus métodos

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1 Tema 1. A Geologia, os geológos e os seus métodos UNIDADE 1. A Terra e os seus subsistemas em interacção Compreensão do conceito de sistema (aberto, fechado e isolado). Reconhecimento da interacção dos diferentes subsistemas terrestres. Discussão sobre as consequências de uma alteração num dos subsistemas da Terra. Atmosfera Biosfera Ciclo hidrológico Equilíbrio de um sistema Geosfera Hidrosfera Interacção de sistemas Interdependência de sistemas Sistema aberto, isolado e fechado Sistema Terra Subsistemas terrestres UNIDADE 2. As rochas, arquivos que relatam a história da Terra Reconhecimento da existência de diferentes tipos de rochas (sedimentares, magmáticas e metamórficas) e da sua importância no fornecimento das informações sobre o passado da Terra. Compreensão do facto de as rochas sedimentares se disporem, habitualmente, em estratos e serem as mais comuns à superfície da Terra. Compreensão da contínua formação, destruição e reciclagem das rochas ciclo das rochas. Ciclo das rochas Cimento Deposição Diagénese Erosão Estrato Foliação Fóssil Magma Metamorfismo Meteorização Orogénese Pressão litostática Recristalização Rocha magmática, metamórfica e sedimentar Rocha magmática plutónica e vulcânica Rocha sedimentar detrítica, quimiogénica e biogénica Sedimentação Sedimento Sedimentogénese Sistema hidrológico Sistema tectónico Solidificação Transporte

2 UNIDADE 3. A medida do tempo e a idade da Terra Reconhecimento das escalas do tempo geológico como uma sequência de divisões na história da Terra, sendo as respectivas idades registadas em milhões de anos. Compreensão do facto de a história da Terra estar marcada pelo aparecimento, evolução e extinção de muitas espécies. Reconhecimento das principais divisões da escala de tempo geológico como momentos de grandes extinções. Constante de decaimento Datação radiométrica Datação relativa Decaimento radioactivo Escala do tempo geológico Extinção Fóssil Fóssil de idade Idade radiométrica Idade relativa Período de semi-vida Princípio da identidade paleontológica Princípio da sobreposição dos estratos UNIDADE 4. A Terra, um planeta em mudança Utilização dos princípios de raciocínio e métodos de investigação característicos da Geologia, destacando-se, em especial, o actualismo, o catastrofismo e o uniformitarismo. Discussão sobre a interpretação do mesmo fenómeno geológico à luz dos vários modelos explicativos. Reconhecimento da existência de uma camada terrestre exterior sólida fragmentada em placas, as quais se encontram em constante movimento. Compreensão da relação entre actividade geológica e o tipo de limite de placas tectónicas em que ocorre. Actualismo geológico Astenosfera Catastrofismo Correntes de convecção Limite convergente de placas Limite divergente de placas Limite transformante de placas Limites de placas Litosfera Neocatastrofismo Placa litosférica ou tectónica Princípio das causas actuais Teoria da deriva continental Teoria da tectónica de placas Uniformitarismo

3 Tema 2. A Terra, um planeta muito especial UNIDADE 1. Formação do Sistema Solar Discussão da natureza do conhecimento científico. Reconhecimento da existência de factos observados com os quais a teoria actualmente aceite é coerente, assim como a existência de outros factos que esta teoria tem dificuldade em explicar. Reconhecimento do conhecimento científico como um conhecimento em construção com vários factores a impulsionar. Reconhecimento de que a Terra é um corpo celeste entre muitos outros, que faz parte de um sistema planetário. Acreção Aerólito Aerólitos condritos e carbonáceos Asteróide Cintura de asteróides Cometa Diferenciação Meteorito Meteoro Nébula Planeta-anão Planeta principal Planeta secundário Planetas gasosos Planetas telúricos Planetesimais Protoplaneta Siderito Siderólito Teoria científica Teoria nebular UNIDADE 2. A Terra e os planetas telúricos Reconhecimento da existência de planetas geologicamente activos em contraste com planetas geologicamente inactivos. Identificação das fontes de energia para a actividade geológica a nível planetário. Reconhecimento da Lua como um planeta morto que nos pode dar informação sobre o passado da Terra. Actividade geológica externa Actividade geológica interna Ciclo hidrológico Continente lunar Cratera de impacto Efeito de estufa Fontes de energia da actividade geológica Mar lunar Planeta telúrico ou terrestre ou interior Sistema Terra-Lua

4 UNIDADE 3. A Terra, um planeta a proteger Identificação dos perfis da face da Terra. Reconhecimento do ambiente como o resultado das interacções entre os vários subsistemas (rocha, ar, água). Reconhecimento do impacto que o crescimento populacional e o desenvolvimento económico têm no incremento da exploração de recursos naturais. Identificação dos riscos geológicos associados à dinâmica interna e externa da geosfera. Discussão das consequências da utilização quase exclusiva de energia obtida a partir de reservas de carbono não renovável petróleo, carvão e gás natural que declinam rapidamente. Reconhecimento de que a exploração dos recursos minerais interrompe os ciclos geológicos e, frequentemente, os altera profundamente. Identificação dos riscos de um desenvolvimento não sustentável. Reconhecimento da necessidade da consciencialização pelos cidadãos dos problemas ambientais. Aterro sanitário Plataforma e talude continental Crescimento populacional Poluição Desenvolvimento sustentável Reciclagem Dorsal oceânica Recursos naturais Escudos, plataformas e cadeias montanhosas Recursos renováveis e não renováveis ETAR Rifte Fossa oceânica Risco geológico Fundos abissais RRR Gestão racional de recursos Sobreexploração de recursos Impacto ambiental Sustentabilidade Incineradora

5 Tema 3. Compreender a estrutura e a dinâmica da geosfera UNIDADE 1. Métodos para o estudo do interior da geosfera Identificação dos diversos métodos para investigar o interior da geosfera (métodos directos e indirectos). Reconhecimento da importância dos contributos de diferentes áreas científicas para o conhecimento do interior da Terra. Anomalia gravimétrica Anomalia magnética Anomalia térmica Densidade Detecção remota Fluxo térmico Geomagnetismo Geotermia Gradiente geobárico Gradiente geotérmico Grau geotérmico Gravimetria Gravímetro Isostasia Magnetómetro Método geoeléctrico Métodos directos de estudo do interior da Terra Métodos indirectos de estudo do interior da Terra Sondagem Tomografia sísmica UNIDADE 2. Vulcanologia Compreensão da relação entre a natureza das lavas, o tipo de actividade vulcânica e as formas vulcânicas. Explicação da ocorrência de enormes derrames lávicos ao longo dos tempos geológicos. Compreensão da hipótese de alterações climáticas provocadas por erupções vulcânicas terem sido causa de extinções de espécies. Reconhecimento de que as manifestações vulcânicas estão relacionadas com fenómenos complexos que ocorrem no interior da geosfera. Explicação da relação das manifestações vulcânicas de tipo explosivo com as zonas de convergência de placas e as de tipo não explosivo com as zonas de rifte e zonas oceânicas intra-placa. Compreensão da relação entre tectónica e vulcanismo com foco nos Açores. Reconhecimento da importância da previsão e prevenção dos fenómenos vulcânicos. Actividade vulcânica (explosiva, efusiva, mista) Agulha Câmara magmática Domo ou cúpula Lava encordoada, escoriácea ou pillow lavas Lavas ácidas, intermédias e básicas Nuvem ardente Piroclastos Plumas térmicas Ponto quente ou hotspot Vulcanismo de subducção, de vale de rifte ou intraplaca Vulcanismo de tipo central e de tipo fissural Vulcanismo primário Vulcanismo secundário ou residual / nascentes termais / sulfataras / géiseres / fumarolas / mofetas Vulcão / cratera / chaminés / caldeiras)

6 UNIDADE 3. Sismologia Identificação dos riscos sísmicos. Compreensão das características das ondas sísmicas e dos mecanismos de origem e propagação sísmica. Compreensão da relação sismo-deslocação de placas litosféricas. Reconhecimento da necessidade de cumprir as normas legais de construção anti-sísmica. Reconhecimento da importância da intervenção dos geólogos na prevenção do risco sísmico, designadamente, em grandes construções como barragens, pontes, túneis e centrais nucleares. Discussão sobre as causas da variação da velocidade das ondas sísmicas no interior da Terra. Discussão sobre a capacidade de prevenção da ocorrência de sismos. Reconhecimento da propagação das ondas sísmicas como factor fundamental para estudar o interior da Terra. Abalo premonitório Distância epicentral Epicentro/Região epicentral Escala de Mercalli Internacional Escala de Richter Falha Falha activa Hipocentro ou foco Intensidade Isossistas Magnitude Maremoto Ondas sísmicas Raio sísmico Réplica Sismicidade interplaca e intraplaca Sismo Sismógrafo Sismograma Teoria do ressalto elástico Terramoto UNIDADE 4. Estrutura interna da geosfera Discussão sobre os dados em que assentam os modelos para o interior da Terra. Classificação das diferentes zonas baseada em critérios relativos à composição química e às propriedades físicas dos materiais Reconhecimento da importância das propriedades da astenosfera na dinâmica da litosfera movimentos verticais e horizontais. Reconhecimento das diferenças entre os dois modelos de estrutura interna da Terra. Compreensão da necessidade de produzir modelos da estrutura interna da Terra para explicar os fenómenos geológicos, apesar das dificuldades para o fazer. Astenosfera Crusta continental Crusta continental inferior Crusta continental superior Crusta oceânica Crusta terrestre Descontinuidade primária Descontinuidade secundária Descontinuidade sísmica Endosfera

7 Litosfera Manto Mesosfera Modelo físico Modelo químico Núcleo externo Núcleo interno Zona de baixas velocidades Zona de sombra