Movimentos Verticais e a Teoria da Isostasia Escrito por Carla C Porcher
Evidências dos Movimentos Verticais V erticais A existência de movimentos verticais da crosta é reconhecida desde mead meados os do sécu século lo XVII XVIII. I. Dive Divers rsas as evid evidên ênci cias as apon aponta tam m nest neste e sent sentid ido: o: a existência de grandes cadeias de montanhas, a ocorrência de sedimentos mari marinh nhos os em gran grande dess elev elevaç açõe õess acim acima a do nve nvell do mar mar, ocor ocorrê rênc ncia ia na supe super! r!c cie ie de roch rochas as !orm !ormad adas as a gran grande dess pro! pro!un undi dida dade des, s, su"s su"sid idên ênci cia a #e.g. $olanda% e soerguimento # e.g. &scandin'via% de certas 'reas continentais. (uitos desses movimentos s)o ho*e em dia veri!ic'veis através de medidas geodésicas precisas +ue mostram, aliados a dados geolgicos, +ue esses movimentos ocorrem em taxas +ue variam entre -,- e / cm0ano. A primeira chave para explicar esses movimentos verticais surgiu em /12, +uando 3ierre 4ouguer, o lder da expediç)o de estudos de gravimetria dos Andes, veri!icou +ue um peso de chum"o n)o so!ria o desvio esperado cons consid ider eran ando do a atra atraç) ç)o o da mass massa a da cade cadeia ia mont montan anho hosa sa.. &sse &sse mesm mesmo o !ênomeno !oi o"servado em outras cadeias de montanhas, veri!icando5se em alguns lugares +ue o peso de chum"o era de!letido na direç)o oposta a das cadeias de montanhas. A explicaç)o para essas 6an7malias gravitacionais8 seria explicado mais de um século depois pela 9eoria da Isostasia.
Teoria da Isostasia de AiryPratt &m /, /, dois dois cienti cientista stas, s, Air; Air; e 3ratt, 3ratt, !ormul !ormulara aram m teoria teoriass "asta "astante nte semelhantes para explicar a 6ausência de massa8 nas grandes cadeias de mont montan anha hass e um 6exc 6exces esso so de mass massa8 a8 so"r so"re e os ocea oceano nos. s. < 3rin 3rinc cpi pio o da Isostasia !oi !ormulado separadamente por Air; e 3ratt, cada um dos +uais considerando um aspecto principal. =egundo 3ratt a Ausência de massa8 das cadeias de montanhas poderia ser explicada pela existência de uma pro!unda ra> de material pouco denso, proporcional a altura da montanha, !lutuando so"re um material mais denso. ?' Air; demostrou +ue se a camada super!icial da 9erra estivesse !lutuando so"re um material mais denso, a sua altitude seria proporcional a espessura do material. Assim, as cadeias de montanhas seriam como icebergs, cu*a a altura é proporcional a massa de gelo gelo su"mersa.
@on*untamente, as duas proposições explicaram toda a grande topologia da super!cie da 9erra, considerando +ue a camada super!icial estivesse !lutuando so"re um material mais denso: os continentes s)o mais elevados por+ue s)o compostos por material menos denso #e tam"ém por+ue é mais espessa% +ue os dos !undos ocenicos e as grandes cadeias de montanhas s)o mais altas por+ue apresentam uma ra> proporcionalmente pro!unda de material pouco denso. ?' as dorsais mesocenicas s)o elevações em relaç)o ao !undo ocenico por+ue, devido ao alto !luxo térmico locali>ado nesta regi)o, as rochas ocenicas apresentam densidade menor na+uela regi)o +ue nas demais regiões. de !luir.
Implicações da Teoria da Isostasia para a Dinâmica Terretre A teoria da isostasia mostra +ue existe um e+uil"rio isost'tico da litos!era so"re a astenos!era, re!letido pelas altitudes relativas dos diversos segmentos da litos!era, dependendo de sua espessura e densidade do material +ue a compõe. A primeira implicaç)o da existência desse e+uil"rio é mostrar a importncia da gravidade na dinmica da 9erra. (uitas ve>es su"estimada, a gravidade tem um papel !undamental em toda a histria dinmica da 9erra. os est'gios de !ormaç)o do sistema solar controlou os processos de acresç)o de planetasimais e di!erenciaç)o primitiva do planeta em camadas de di!erentes composições. a dinmica atual, controla a precipitaç)o pluviométrica, o !luxo das 'guas continentais, o movimento das geleiras, a sedimentaç)o, e outros tantos processos, além dos movimentos verticais das massas continentais e ocenicas. (as como a teoria da isostasia pode explicar os movimentos verticaisE Acontece +ue +ual+uer modi!icaç)o dos parmetros anteriomente mencionados provoca dese+uil"rio isost'tico causando movimentos verticais no sentido de recuperar a condiç)o de e+uil"rio. &sses movimentos, ditos de ajuste isostático, podem ocorrer +uando uma regi)o é so"recarregada com algum material, causando movimentos de su"sidência, ou descarregada, causando soerguimento. Fma outra possi"ilidade é a modi!icaç)o de densidade do material litos!érico. Guando uma regi)o encontra5se em dese+uil"rio isost'tico a magnitude desse dese+uil"rio re!lete5se na magnitude de anomalias gravimétricas.
Glaciações H !ato conhecido atualmente +ue no passado o planeta atravessou uma série de perodos de glaciaç)o intercalados com perodos de temperaturas mais amenas. Além das mudanças clim'ticas, essas 6idade do gelo8, s)o caracteri>adas por um crescimento das calotas polares. < crescimento das calotas polares causa dois !ênomenos simultneos: #i% re"aixamento glo"al do nvel do mar e #ii% so"recarga das 'reas continentais por extenções de de>enas de +uil7metros por uma capa de gelo +ue pode chegar a alguns poucos +uil7metros de espessura. As variações glo"ais do nvel do mar relacionadas aos perodos glaciais e interglaciais s)o denominadas de mudanças glacio5eust'ticas. &ssas mudanças s)o instantneas, uma ve> +ue a modi!icaç)o do nvel do mar é uma resposta direta a +uanto de 'gua !ica retida nos continentes na !orma de gelo e neve. ?' o rea*uste isost'tico ocorre mais lentamente. Isso por+ue depende do !luxo de material na astenos!era, +ue é lento uma ve> +ue envolve material dominantemente slido. Assim, +uando ocorre um perdo de glaciaç)o, o nvel do mar desce rapidamente, mas a litos!era permanece 6elevada8 por um tempo, antes de começar a su"sidir. =e a litos!era su"side a mesma +uantidade +ue a diminuiç)o do nvel do mar, parecer' n)o te havido nenhum movimento relativo deste. o perodo de deglaciaç)o, o oposto ocorre. A elevaç)o do nvel do mar ocorre rapidamente, mas a resposta isost'tica ao descarregamento é mais lenta e uma grande +uantidade de soerguimento residual ir' ocorrer aps a remoç)o completa da calota polar e a elevaç)o glacio5eust'tica do nvel do mar *' ter terminado. Fm exemplo atual de soerguimento residual é o"servado na &scandin'via. Aps o ltimo perodo de deglaciaç)o #/-.--- anos%, o nvel do mar elevou5se rapidamente. (as a &scandin'via, +ue esteve reco"erta por uma camada de gelo continua soerguendo até ho*e, segundo uma taxa média de / cm0ano. Além de a!etar o e+uil"rio isost'tico do local carregado, a entrada e retirada de uma geleira pode tam"ém a!etar o e+uil"rio isost'tico de regiões mais a!astadas. Isso por+ue o re"aixamento se d' por escape lateral de material astenos!érico, causando soerguimento de regiões ad*acentes. < re!luxo do material astenos!érico +ue ocorre com a retirada da geleira promove o re"aixamento dessa regi)o. H o +ue se veri!ica na $olanda, +ue acredita5se estar re"aixando em virtude do soerguimento da &scandin'via. &m outras regiões, o rea*uste causa a inclinaç)o de camadas sedimentares, originalmente depositadas na hori>ontal. Resfriamento e Variação de densidade Fma caracterstica peculiar da mor!ologia do !undo ocenico é a presença de cadeias de montanhas com elevaç)o de aproximadamente 2.--acima do !undo mar, as dorsais mesocenicas. Jogo aps sua identi!icaç)o reconheceu5se a relaç)o ntima entre a idade das rochas do !undo ocenico e essa !eiç)o topogr'!ica: +uanto mais antigas as rochas do !undo ocenico, i.e. +uanto mais a!astadas do eixo central das dorsais, mais re"aixado é o relevo. Isso é devido ao progressivo res!riamento da litos!era ocenica +uando est' é a!astada da >ona de !ormaç)o de litos!era nova. @om o progressivo
res!riamento, ocorre o aumento de densidade da crosta ocenica +ue so!re rea*uste isost'tico e torna5se deprimida em relaç)o a sua posiç)o original. A mesma explicaç)o permite entender a !ormaç)o de ilhas5em5atol +ue se desenvolvem a partir de ilhas vulcnicas +uando estas se torna inativas. Guando placa contendo a ilha vulcnica, cu*a atividade est' relacionada a um ponto +uente # hot spot %, move5se, a!astando5se da 'rea !onte a atividade vulcnica cessa. @om o res!riamento, h' o aumento de densidade da placa na+uele ponto e progressiva su"sidência isost'tica.
Erosão e sedimentação &ros)o de regiões elevadas e sedimentaç)o do material erodido em regiões "aixas, s)o processos +ue causam descargamento e carregamento, respectivamente. &m"ora atuantes em diversas 'reas continentais e ocenicas, os e!eitos desses processos s)o est'gio particularmente importante na histria das cadeias de montanhas. Durante sua atividade principal, as grandes cadeias de montanhas mantem5se prximas ao e+uil"rio isost'tico, uma ve> +ue o espessamento crustal causado pelos processos orogênicos é compensado pelo material retirado por eros)o. @om o encerramento da atividade orogênica, o material erodido é parcialmente compensado por soerguimento isost'tico, de modo +ue para cada -- m de remoç)o ocorre aproximadamente K-- m de soerguimento, re!letindo5se em um re"aixamento relativo de /-- m. < soeguimento continua en+uanto houver eros)o, até +ue eventualmente atinge5se o e+uil"rio isost'tico novamente. < resultado !inal é uma regi)o relativamente aplainada, na +ual est' exposta a ra> mais pro!unda da antiga cadeia de montanhas, caracteri>ada pela presença de grandes 'reas de rochas metamr!icas e gneas. &ssas regiões tornam5se est'veis e passam a !a>er parte do +ue se chama de complexo do em"samento, +ue pode ser o"servado nos escudos.
Conclusões nais a sua !orma atual este princpio di> +ue: a litos!era #5densa e rgida% encontra5se !lutuando so"re a astenos!era #L densa e pl'stica% de modo +ue as montanhas s)o altas por+ue compostas por material menos denso #crosta continental% e por+ue a crosta local é mais espessa #Air;%. ontais e verticais s)o: * os movimentos verticais s)o causados por dese+uil"rio isost'tico, podendo ocorrer movimentos com sentidos opostos so"re uma mesma placaM
* os movimentos verticais s)o de amplitude "astante mais limitada +ue os
hori>ontaisM * os movimentos verticaiss podem indiretamente estar associados com os hori>ontais *' +ue estes ltimos causam alterações na espessura da crosta e no !luxo de calor #modi!icando a densidade local%M * as taxas de movimento s)o di!erentes, a taxa média de a"ertura dos oceanos é de Ncm0ano en+uanto o a*uste isost'tico causa movimentos verticais com taxa de -,-5/cm0anoM * os movimentos verticais intraplacas s)o de mais curta duraç)o. Apesar de terem uma amplitude mais restrita +ue os movimentos hori>ontais relacionados O 9ect7nica de 3lacas, os movimentos isost'ticos s)o muito relevantes para explicar diversas !eições da super!cie da 9erra, principalmente a ocorrência de soerguimentos #'reas erosveis% e re"aixamentos #'reas de acmulo de sedimentos% no interior dos cr'tons.
http://www.ufrgs.br/geociencias/cporcher/Atividades %20Didaticas_arquivos/Geo02001/sostasia.ht!
