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 Baseada nos princípios indicados por Nicolau Steno, século XVII Superposição Horizontalidade Original Relações de Interseção
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
Cronoestratigrafia
Outras Influências da Geomorfologia - Paleontologia e Biologia - Aleatoriedade e chance 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
Paleontologia evolucionista Ideias de Wallace: Seleção Natural e Distribuição diferencial dos táxons Legado: teoria evolutiva e regiões biogeográficas Wallace
BIOESTRATIGRAFIA Baseada na correlação estratigráfica através do conteúdo fossilífero Fósseis contemporâneos à acumulação das camadas Classificação definida pela zona bioestratigráfica
Cronobioestratigrafia E F A B C D
Subdivisões Unidades Litoestratigráficas ESTRATIGRAFIA Unidades Bioestratigráficas Unidades Cronoestratigráficas
Supergrupo: associação de grupos e/ou formações que possuam características litoestratigráficas interrelacionadas Unidades Litoestratigráficas 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)
Superzonas: diversas zonas agrupadas Unidades Bioestratigráficas 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)
Eonotema: unidade que designa mais de uma Era Unidades Cronoestratigráficas 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 Eonotema Eratema Sistema Série Andar Cronozona Geocronologia 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 0,54 Ba PROTEROZÓICO 2,5 Ba 3,8 Ba 4,5 Ba ARQUEANO HADEANO
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
ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO ÉON ERA 0,54 Ba 2,5 Ba 3,8 Ba 4,5 Ba FANEROZÓICO PROTEROZÓICO ARQUEANO HADEANO CENOZÓICO MESOZÓICO PALEOZÓICO
ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO ÉON ERA PERÍODO MILHÕES DE ANOS FANEROZÓICO CENOZÓICO QUATERNÁRIO 1,8 PROTEROZÓICO ARQUEANO HADEANO MESOZÓICO PALEOZÓICO CARBONÍFERO TERCIÁRIO CRETÁCEO JURÁSSICO TRIÁSSICO PERMIANO PENSILVANIANO MISSISSIPIANO DEVONIANO SILURIANO ORDOVICIANO CAMBRIANO 65 144 206 248 290 323 354 417 443 490 540
História da Terra - Súmula Minerais mais antigos conhecidos Rochas mais antigas conhecidas Formação extensa de rochas continentais Oxigênio livre na superfície do planeta Supercontinente Rodínia Supercontinente Gondwana Início do Fanerozóico (expansão da vida) Supercontinente Pangea Abertura do Atlântico Sul Início do Terciário (extinção dos grandes répteis) Início das glaciações do Quaternário Aparecimento do Homo Sapiens ~ 4280 Ma. ~ 4030 Ma. ~ 2700 Ma. ~ 2000 Ma. ~ 1300 Ma. ~ 700 Ma. ~ 545 Ma. ~ 300 Ma. ~120 Ma. ~ 65 Ma. ~ 2,5 Ma. ~ 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