Fim do blog.

Cheguei assim ao fim deste meu primeiro blog de Biologia e Geologia, espero que tenha conseguido esclarecer algumas dúvidas, porque quanto a mim ajudou-me imenso na interpretação de toda a matéria abordada neste 11º ano.

Espero que sejam propostas mais iniciativas destas, porque na minha opinião são bastante vantajosas para os alunos.

Então ... até para o ano, e continuação de bons estudos.

Assunto: noticia *

E para terminar este blog da melhor maneira aqui deixo uma notícia sobre este último tema das águas subterrâneas.

Falta de água às populações devida a má captação
Regional 2009-05-05 12:48

A abundância dos recursos hídricos de que dispõe a Região, contraria qualquer cenário de ruptura no fornecimento de água às populações, sendo que esta possibilidade surge unicamente pela má gestão que é feita da captação da mesma. (com ficheiro áudio)
A crítica é de Virgílio Cruz, ex-director regional dos Recursos Hídricos e Planeamento do Território que considera mesmo de “quase risível se não fosse por vezes muito preocupante”, a eventualidade do normal abastecimento de água às populações estar a ser posto em causa, devido à reduzida pluviosidade que se tem registado no arquipélago.

Em declarações à Açores/TSF a propósito das queixas expressas pelo sector agrícola relativamente à “seca”, que actualmente se faz sentir, e que poderá ter repercussões na água da rede pública, aquele especialista salienta que, em termos de recursos, o número que está calculado no Plano Regional da Água é na ordem dos 152 milhões de metros cúbicos por ano, “portanto um volume bastante elevado e também disperso pelas ilhas de modo heterogéneo”.

Por isso, para Virgílio Cruz, especialista na área dos recursos hídricos subterrâneos, não restam dúvidas: “A questão não se prende com a falta de recursos e também não com este ano menos pluvioso. A questão prende-se com a falta de sistemas integrados de abastecimentos adequados que consigam conduzir a água ás populações. Não é falta de água nos reservatórios subterrâneos. O que falta é mudar o paradigma da captação de água, é fazerem-se investimentos elevados, é certo, na construção de furos de qualidade que permitam levar a água às populações”, conclui.

Fonte: www.google.pt - notícias - aquíferos.

Águas subterrâneas

A água como é de nosso conhecimento é um bem vital para toda a biosfera. Tanto o ser humano como as plantas e animais, não podem sobreviver sem água.
A água circula na Natureza constituindo diferentes reservatórios no meio abiótico como oceanos, rios e glaciares, e também faz parte dos seres vivos.
Todo o movimento da água no nosso planeta constitui o circo hidrológico.

Fig. 1 - Ciclo hidrológico.

A hidrologia por sua vez é a ciência que estuda todos os fenómenos, movimentos e distribuição da água no nosso planeta.
A hidrogeologia tem como objectivo o estudo do armazenamento, circulação e distribuição das águas nas formações geológicas.

Reservatórios de água subterrânea - os aquíferos

As rochas podem funcionar como reservatórios de água.
Denomina-se assim de aquífero uma formação geológica que permite a circulação e o armazenamento de água em espaços vazios, possibilitando a distribuição desta pelo ser humano de forma economicamente rentável e sem impactes ambientais negativos.

As águas superficiais infiltrarem-se no solo, e a que não fica retida no solo atinge, posteriormente, a zona de saturação onde se movimentará e onde poderá ser armazenada, indo fazer parte das ditas águas subterrâneas.
Podemos assim distinguir dois tipos de aquíferos: aquífero livre e aquífero confinado ou cativo.

Aquífero livre – Neste tipo de aquíferos existe uma superfície em que a água se encontra em contacto com o ar, e apresenta a mesma pressão que a pressão atmosférica. É através da zona de recarga (que corresponde às camadas superfícies) que ocorre a infiltração da água. Os aquíferos livres podem ser superficiais ou sub superficiais, o que facilita a sua recarga mas também a sua contaminação.
Durante o processo descendente da água, esta atravessa diversas zonas com características distintas.

Fig. 2 - Zonas de humidade num aquífero livre (zona de aeração e zona de saturação) (imagem extraída de: CienTIC).

Num aquífero livre, o nível máximo, o nível máximo que a agua atinge é designado por nível hidrostático ou freático. A zona que se situa abaixo do nível topográfico e acima do nível freático chama-se zona de aeração. Nesta zona ocorre a infiltração de água em que os espaços vazios não estão só preenchidos por essa água mas também por ar.
Quanto a zona de saturação, apresenta uma camada impermeável na base e pode ser constituída por diferentes formações geológicas onde todos os espaços vazios estão preenchidos por água. O limite superior desta zona é o nível freático.

Aquífero confinado ou cativo - formação geológica onde a água se acumula e movimenta, estando limitada tanto no topo como na base por camadas impermeáveis. Nos aquíferos cativos a pressão da água é superior à pressão atmosférica. A recarga nestes aquíferos é feita lateralmente.

Fig. 3 - Diferentes tipos de aquíferos.

A captação das águas subterrâneas pode ser feita nos dois tipos de aquíferos através de furos ou captações.
Quando a captação da água subterrânea é realizada num aquífero cativo, devido à superior pressão da água comparativamente com a atmosférica, a água subirá até ao nível freático. Uma captação destas designa-se de captação artesiana. Se a captação é feita num local em que o nível hidrostático se encontra acima do nível topográfico, esta extravasa a boca da captação, sendo considerada uma captação artesiana repuxante.

Fig. 4 - Captação artesiana e captação repuxante (ambas realizada num aquífero cativo ou confinado).


Parâmetros característicos dos aquíferos

Na hidrogeologia é necessário quantificar a capacidade de um aquífero armazenar a água e determinar a viabilidade da sua extracção, pelo que se torna importante recorrer a diversos parâmetros como a porosidade e a permeabilidade.

Porosidade:
Entende-se por porosidade a percentagem de volume total da rocha ou dos sedimentos que é ocupado por espaços vazios, os poros.
A porosidade depende quer do tamanho quer da forma dos grãos, bem como do nível de compactação do material geológico.

Fig. 5 - Imagem de rochas com alta porosidade e baixa porosidade (rochas fissuradas) (imagem extraída de: CienTIC).

Algumas rochas sedimentares, como arenitos e conglomerados, têm poros entre os grãos de minerais, pelo que podem armazenar uma grande quantidade de água. As rochas cristalinas não têm poros entre os grãos de minerais, pelo que apresentam uma má porosidade. No entanto podem armazenar água em fracturas.

Permeabilidade:
A permeabilidade é a capacidade das rochas deixarem passar fluidos, como a água, através dos seus poros ou fracturas. A permeabilidade das rochas está directamente relacionada com as dimensões dos poros e com a forma como se estabelece a comunicação entre estes.

Fig. 6 - Alta e baixa permeabilidade nas rochas (imagem extraída de: CienTIC).

As formações geológicas com alta porosidade e alta permeabilidade são constituem bons aquíferos. Uma formação rochosa com alta porosidade mas baixa permeabilidade, pode conter uma elevada quantidade de água mas como esta flui muito lentamente, torna-se pouca rentável. Quando são rochas porosas, no entanto com poros de pequenas dimensões pode-se concluir que esses materiais são de baixa permeabilidade.


Composição química das rochas subterrâneas

As águas subterrâneas variam de local para local, como é facilmente comprovado através das diferentes águas provenientes de diferentes regiões.

Certos parâmetros como a composição química e as propriedades terapêuticas de uma água são importantes critérios para a denominação da água sob o ponto de vista legal. Por exemplo, em Portugal e de acordo com a legislação, as águas subterrâneas destinadas ao consumo humano podem ser classificadas como águas minerais naturais e águas de nascente.

Fig. 7 - Imagem sobre as diferentes águas para consumo humano, e quais os seus fins.

Outro parâmetro igualmente importante na caracterização da água é a sua dureza. Esta propriedade da água reflecte o seu teor global em iões alcalino-terrosos, cálcio e magnésio. A dureza da água é geralmente expressa em mg/l de CaCO3


Gestão sustentável das águas subterrâneas

As actividades antrópicas são as principais responsáveis pela introdução de impactos negativos na composição das águas subterrâneas. Por exemplo, a extracção de água subterrânea de forma não controlada nos aquíferos pode levar à sua degradação; a extracção de água doce nestes sistemas pode provocar a entrada de água salgada no aquífero, contaminando-a e tornando-a imprópria para consumo.

A exploração sustentada dos recursos geológicos é um modelo de gestão de recursos que se deveria adoptar, de modo a assegurar o desenvolvimento das sociedades dos países e não comprometer as necessidades básicas das gerações presentes e claro, das futuras.

Desta forma poderão seguir-se as seguintes medidas:

- Uma maior utilização dos recursos renováveis;
- Aumento do tempo de duração dos recursos não renováveis, através duma redução de consumo, reciclagem e utilização de substitutos;
- Redução dos impactos ambientais negativos resultantes da exploração de recursos geológicos.

Assunto: notícias sobre as energias renováveis *

Ilhas de São Miguel e Flores com energias renováveis acima dos 50 por cento

As ilhas açorianas de São Miguel e Flores registaram, nos primeiros quatro meses deste ano, uma penetração de energias renováveis de 50 e 61 por cento, anunciou ontem o vice-presidente do governo regional. Sérgio Ávila adiantou que o governo pretende transformar o Corvo na primeira das ilhas açorianas em termos de penetração de energia renovável. Para isso, vai ser construída uma central hidroeléctrica reversível na ilha, alimentada por um parque eólico, anunciou.

O anúncio foi feito durante a inauguração da nova central termoeléctrica da EDA no Corvo, que representou um investimento de cerca de dois milhões de euros. A unidade vai substituir a anterior localizada no centro da vila e já ultrapassada.

Por sua vez, Roberto Amaral, presidente da EDA, prevê que a ilha Terceira poderá atingir uma autonomia energética próxima dos 50 por cento dentro de ano e meio, em consequência dos investimentos na construção de uma central geotérmica e num parque eólico.

O forte incremento dos investimentos efectuados nos últimos dez anos permitiu que a produção de energia eléctrica com origem renovável subisse dos 69,7 milhões de kWh em 1996 para os 130,3 milhões em 2006 no arquipélago. Esta evolução significa uma quase duplicação das energias renováveis, com a geotermia (calor da terra) a representar 64 por cento, a hídrica 23 por cento e a eólica 13 por cento do total produzido no último.

Fonte: http://www.ambienteonline.pt/noticias/detalhes.php?id=5296

Portugal com potencial para aproveitar o dobro das energias renováveis

Além dos 12 025 MW estabelecidos nas metas das renováveis para 2010, Portugal tem ainda um potencial de 11 400 MW deste tipo de fonte de energia por explorar, ou seja, quase o dobro. Energia das ondas e centrais hídricas são os segmentos com maior margem, cujos investimentos poderão chegar aos 16 mil milhões de euros, apurou o Água&Ambiente.

Só na grande hídrica o País poderá ter capacidade para instalar mais 4000 a 5000 MW, estima António Sá da Costa, presidente da Associação Portuguesa de Produtores Independentes de Energia Eléctrica de Fontes Renováveis (Apren). Se considerarmos que o preço por MW ronda os dois milhões, o montante a investir pode chegar aos 10 mil milhões de euros. Na pequena hídrica, acredita, há ainda espaço para avançar até 400 MW, podendo os investimentos atingir os 1200 milhões de euros.

Além da hídrica, na linha da frente do potencial a implementar está a energia das ondas. Num período de 20 a 30 anos, acredita António Sarmento, director do Centro de Energia das Ondas, «poderão ser atingidos os 5000 MW na costa ocidental portuguesa, ao qual devem ser adicionados os potenciais da Madeira e dos Açores», que implicariam um investimento superior a 5000 milhões de euros.

No caso da biomassa, dificilmente se poderá ir além dos 250 MW traçados pelo Executivo. «Estamos a falar de biomassa florestal residual. Se se tratasse de uma actividade florestal devidamente certificada e virada para a produção de energia, então, poderíamos ir mais longe», diz Paulo Preto dos Santos, director-geral da Sobioen.

Para a eólica, a meta dos 5700 «é a adequada nesta altura», defende Aníbal Fernandes, presidente do consórcio Eólicas de Portugal, que considera que o novo decreto-lei que agiliza o licenciamento das renováveis é «um passo importante» para desenvolver o sector.

A meta do biogás, fixada em 100 MW, deverá ser difícil de atingir. Ao nível desta forma de produção energética pode admitir-se como exequíveis nove MW a partir de lamas de ETAR, 65 MW através dos resíduos do sector agro-pecuário e seis MW a partir de resíduos sólidos urbanos e dos aterros sanitários. Para este segmento deverão ser necessários 350 milhões de euros, contabiliza Paulo Monteiro, professor da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

No que respeita ao fotovoltaico, está ainda por fazer «um estudo sério do potencial», alerta Kenneth Nunes, presidente da Sociedade Portuguesa de Energia Solar.

Fonte: http://www.ambienteonline.pt/noticias/detalhes.php?id=5177

Recursos minerais

Os elementos químicos podem estar presentes nos mais variados minerais, que por sua vez, encontram-se numa grande variedade de rochas.

Os diferentes minerais ou rochas, como por exemplo o granito que apresentam o elemento ferro em pequenas quantidades, numa percentagem próxima da média deste elemento na crusta terrestre.

Dá-se então o nome de clarke à concentração media de um elemento químico na crusta terrestre e exprime-se em partes por milhão (ppm).
Quando a concentração média de um determinado elemento químico excedo o clarke desse elemento, então pode-se afirmar que existe um jazigo mineral.

Fig. 1 - Exploração de um jazigo mineral.

Quando um mineral ou um conjunto de minerais sólido ocorre na natureza, com um certo interesse económico, do qual se pode obter beneficiação ou outros constituintes, teremos um minério (exemplo: ouro, prata, cobre, etc).

Fig. 2 - Exemplo de um minério, o ouro.

Os minerais resistentes à meteorização das rochas, são transportados pela água depositando-se em certas zonas dos cursos de água, formando jazigos designados de placers.

Durante o processo extractivo, são separados os componentes mineralógicos que não têm qualquer interesse económico. Designa-se então de ganga (ou estéreis) a parte não aproveitável que acompanha o minério extraído dos jazigos.
Os produtos não utilizados e não rentáveis acumulam-se e formam junto às explorações minerais depósitos superficiais, é denominada escombreira.

Fig. 3 - Acumulação de produtos não utilizados - escombreira.

IMPORTANTE: a exploração mineira pode provocar impactos ambientais negativos, como a desflorestação e a remoção das camadas dos solos; as escombreiras contêm também substâncias tóxicas (lixiviação) que podem provocar a contaminação das águas subterrâneas e dos próprios solos.


Materiais de construção

As rochas que afloram num país, após a extracção do meio natural, podem ser utilizadas por exemplo, na construção civil, na pavimentação, e na estatuária.
O cimento que hoje se utiliza na construção civil é produzido a partir de calcários e areias. As rochas sedimentares, metamórficas e magmáticas podem ser encontradas nas mais diversas construções de monumentos no nosso país.

A Igreja e a Torre dos Clérigos, no Porto, foram construídas a partir o “granito do Porto”.

Fig. 4 - Torre dos Clérigos, no Porto.

A Torre de Belém foi construída sobre um afloramento basáltico. A torre é constituída por calcário do Cretácico, abundante numa certa zona de Lisboa.

Fig. 5 - Torre de Belém, em Lisboa.

Pode-se concluir então que a abundância duma dada rocha numa dada região aumenta a probabilidade dessa rocha vir a ser utilizada como material de construção.

Outras rochas como mármore e brechas podem também ser utilizadas como pedra de construção em muitos monumentos.
Após a edificação dos monumentos a rocha exposta fica sujeita a uma série de factores químicos, físicos e biológicos que podem provocar a sua alteração.

Fig. 6 - Factores que podem provocar a alteração das rochas utilizadas na construção de diversos monumentos, ou utilizadas na construção civíl.

Energias renováveis, as energias do futuro

Energia geotérmica

A energia geotérmica é um recurso geológico que pode ser considerado uma fonte de energia limpa.
A geotermia é utilizada para produção de electricidade, aquecimento de água e de ambientes. As zonas vulcânicas são muito importantes para o aproveitamento desta energia, devido ao seu elevado valor de gradiente geotérmico. A água é o fluido que transporta o calor interno da Terra para zonas superficiais.
A água pode resultar da infiltração ou pode ser injectada pelos poços, no sistema geotérmico.
A temperatura da água pode ser 150ºC ou ainda inferior. Em Portugal continental, as temperaturas sendo relativamente baixas, este tipo de energia é utilizado para o aquecimento de água, em estufas e na piscicultura.
Entende-se por água termal toda a água subterrânea que tem uma temperatura superior em 4ºC em relação à temperatura atmosférica. No continente estas águas não excedem os 80ºC.

Fig.1 - Funcionamento de uma central geotérmica (produção de energia geotérmica).

Como já foi referido este tipo de energia é frequente e tem um maior aproveitamento em zonas de vulcanismo, como por exemplo, nos Açores. Nesta ilha de origem vulcânica faz-se o aproveitamento desta energia geotérmica de vapor de água a alta temperatura. Com a construção da central geotérmica existente na Ribeira Grande, uma vez que a temperatura do fluido geotérmico é muito elevada, o calor libertado é aproveitado na produção de energia eléctrica.

Fig. 2 - Central geotérmica da Ribeira Grande, nos Açores.

A energia geotérmica no nosso planeta cobre apenas 1% das nossas necessidades.

Neste tipo de energia tanto existem vantagens como desvantagens:

Fig. 3 - Quadro com vantagens e desvantagens deste tipo de energia.

Apesar de terem sido mencionadas apenas estas diferentes energias renováveis existem outras como por exemplo, a energia solar, a energia das marés, a energia da biomassa ou até o hidrogénio que tem sido bastante utilizado sobretudo nos transportes.

É importante ainda referir que no sentido de minimizar os efeitos causados pelo problema de obtenção de energias renováveis, deve-se:
- Reduzir os consumos;
- Procurar energias renováveis alternativas.



Energia eólica

A energia eólica é a energia que provém do vento. Este tipo de energia e a tecnologia envolvia no seu aproveitamento é a forma de obtenção de energia com um maior desenvolvimento nos últimos tempos.
A Alemanha é o maior produtor deste tipo de energia. Em Portugal, grande parte desta energia irá ser produzida no maior, pois é aí que os aerogeradores serão instalados.

Fig. 4 - Parque eólico de Sines, Litoral Alentejano.

A energia eólica não apresenta só vantagens, apresenta também algumas desvantagens:

Fig. 5 - Vantagens e desvantagens da energia eólica.

Energia hídrica

A energia hidráulica ou energia hídrica é obtida a partir da energia pontencial de uma massa de água. É nos fluxos de água, como rios e lagos que ela se manifesta e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda de água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água.


Fig. 6 - A energia hídrica obtida a partir da energia pontencial da água.

É a forma de energia renovável mais utilizada no Mundo. A construção de barragens, actualmente, tem um forte impacto sob o ponto de vista ecológico e social.

Fig. 7 - Barragem da Valeira no Rio Douro.

O Canadá é o país com maior produção de energia hídrica.
Algumas vantagens e desvantagens trazidas por este tipo de energia:

Fig. 8 - Quadro com as diversas vantagens e desvantagens da energia hídrica.

Vídeo que aborda o tema das energia renováveis, e que se espera ajudar numa melhor compreensão deste:

A polémica energia nuclear

A Energia nuclear, quando foi descoberta, era entendida como uma potencial fonte energética para a humanidade. Mas, foi facilmente associada ao longo do tempo ao fabrico de armas de destruição maciça, daí a grande polémica em redor desta energia.

A energia nuclear envolve mudanças dos núcleos atómicos dos materiais utilizados nas reacções, em que posteriormente se libertam grandes quantidades de calor. Esse calor é então aproveitado de forma a provocar a vaporização da água, sendo o vapor utilizado mais tarde no uso da produção de electricidade.

Fig. 3 - Reacções entre vários núcleos atómicos (posteriormente, libertam calor).

Esta produção de energia eléctrica tem sido bastante polémica, devido aos elevados custos ambientais implicados nesta. Isto porque podem ocorrer acidentes nas centrais nucleares, e também devido ao facto dos resíduos produzidos serem altamente prejudiciais para a vida humana. Os níveis de radioactividade desses resíduos mantêm-se elevados durante centenas ou mesmo milhares de anos, o que pode provocar problemas nos indivíduos expostos a estes níveis.

Problemas como: cancro, malformações fetais, e pode mesmo causar atrasos mentais em crianças no seu período de gestação.

Uma das maiores dificuldades é encontrar locais para a construção de centrais nucleares, já que tem que se evitar ao máximo a contaminação dos solos e de certos organismos.

Fig. 2 - Tragédia na central nuclear em Chernobyl, que teve graves consequências mais tarde, como por exemplo, crianças que nasceram com mutações devido aos elevados níveis de radioactivade libertados.

A utilização desta energia pode-se esgotar facilmente se não for gerida de uma forma razoável e sustentada.

Aqui fica um vídeo que relata a polémica em volta deste tipo de energia, a energia nuclear:

Assunto: notícia

Nota: A seguinte notícia foi retirada na íntegra de um site brasileiro, daí a linguagem se encontrar em português-brasil.

Aquecimento ultrapassará 2 graus Celsius sem cortes radicais de emissões

Pesquisas na revista 'Nature' estimam futuro de concentração de carbono.

Manter regime atual de queima de combustíveis pode significar desastre.

Do G1, em São Paulo

Ninguém sabe que nível de aquecimento global pode ser tolerado pelo planeta sem repercussões sérias para a humanidade e os ecossistemas da Terra, mas a maioria dos governos estabeleceu como limite "seguro" uma elevação de 2 graus Celsius na temperatura global no fim deste século. A má notícia, dizem dois estudos na revista científica "Nature" desta semana, é que sem cortes radicais nas emissões de gás carbônico -- em torno de 80% até 2050 --, é grande a chance de que o aquecimento global ultrapasse esse limite.

Icebergs se desfazendo perto do cabo York, na Groenlândia (Foto: Reprodução)

A conclusão foi alcançada independentemente pelas equipes de Myles Allen, da Universidade de Oxford (Reino Unido), e Malte Meinshausen, da Universidade de Potsdam (Alemanha). Usando metodologias diferentes, que levam em conta projeções da queima de combustíveis fósseis e simulações da reação do clima global à entrada de carbono na atmosfera, eles calcularam que tipo de intervenção seria necessária para tentar impedir que seja ultrapassada a barreira dos 2 graus Celsius de aquecimento.

O trabalho de Meinshausen e colegas mostra, por exemplo, que se 1.400 gigatoneladas de gás carbônico forem produzidas entre o ano 2000 e o ano 2050, teremos uma probabilidade de 50% de que o aquecimento passe o limite de 2 graus Celsius. Como quase 250 gigatoneladas do gás foram produzidas só nos primeiros sete anos do século 21, a emissão total de dióxido de carbono ficaria em torno de 1.750 gigatoneladas até a metade do século.

O governo Obama já fala em reduções na casa de 80% das emissões. Só o cumprimento dessa mata tem chances consideráveis de evitar o aquecimento catastrófico.

Fonte:http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia/0,,MUL1103147-5603,00-AQUECIMENTO+ULTRAPASSARA+GRAUS+CELSIUS+SEM+CORTES+RADICAIS+DE+EMISSOES.html

Aqui fica outro site com uma outra notícia também relacionada com o tema dos combustíveis fósseis. Devido a direitos de autor não foi permitida a cópia do documento em que a notícia se inseria.

Fonte: http://oglobo.globo.com/mundo/mat/2009/04/23/emissao-de-gases-do-efeito-estufa-por-paises-ricos-sobe-em-2007-755399772.asp

Recursos geológicos - exploração sustentada

Recursos renováveis e não renováveis

Entende-se por recursos geológicos todos os bens de natureza geológica existentes na crusta terrestre e que são passíveis de aproveitamento.
O aproveitamento desses recursos geológicos depende da sua concentração na crusta terrestre.

Fig. 1 - Exemplos de recursos geológicos (imagem extraída de: CienTIC).

Todos os recursos geológicos classificados como depósitos conhecidos podem tornar-se reservas.
É importante referir, que os recursos geológicos podem ser, recursos não renováveis, ou seja, a sua exploração é feita a um ritmo superior ao da capacidade de regeneração da Terra, ou podem ser recursos renováveis, recursos que podem ser repostos à medida que são consumidos.

Fontes de energia

O crescimento económico e o aumento demográfico fez aumentar extraordinariamente os consumos energéticos, sobretudo o dos combustíveis fósseis.

Combustíveis fósseis

Os combustíveis fósseis resultam da transformação da matéria orgânica e podem ocorrer sob três formas: carvão (por exemplo, produção de energia eléctrica), petróleo (por exemplo, transportes, produção de energia eléctrica), e o gás natural (por exemplo, transportes, produção de energia eléctrica). São considerados recursos não renováveis devido ao tempo que demoram os processos que intervêm na sua génese.

Fig. 2 - Combustíveis fósseis - carvão, volframite e petróleo (imagem extraída de: CienTIC).

O uso intensivo dos combustíveis fósseis e a desflorestação têm contribuído para o aumento da temperatura na atmosfera de gases causadores do efeito de estufa.
Fig. 3 - Queima de combustíveis fósseis e desflorestação - causadores do aumento da temperatura atmosférica (imagem extraída de: CienTIC).

A temperatura tem aumentado ao longo destes anos, e estima-se que se nada mudar até 2100, a temperatura atmosférica elevar-se-á cerca de 6ºC.
Este problema pode agravar-se, pois os países em vias de desenvolvimento gastam metade da energia consumida pelos países desenvolvidos e à medida que esses países industrializados (desenvolvidos) vão progredindo vão aumentando os seus consumos energéticos.
A China e a Índia são dois exemplos dessa evolução.


As perspectivas de esgotamento destes combustíveis associado ao aumento dos preços destes, têm levado à exploração de outras fontes de energia alternativas, a energia nuclear e as energias renováveis, que se falará a seguir.

Rochas metamórficas (cont. II)

Texturas das rochas metamórficas

A textura de uma rocha é determinada pelo tamanho, forma e arranjo dos minerais que fazem parte da sua constituição.
Um tipo de característica textural, considerada relevante para a classificação das rochas metamórficas, é a existência ou ausência de foliação (estrutura planar que resulta dum alinhamento preferencial dos minerais anteriores ao processo metamórfico).

A clivagem, a xistosidade e o bandado gnáissico são três tipos de foliação de rochas de baixo, médio e alto grau de metamorfismo, respectivamente.

Fig. 1 - Textura foliada - clivagem, xistosidade e bandado gnáissico, respectivamente (imagem extraída de: CienTIC).

Clivagem - um tipo de foliação de rochas de baixo grau de metamorfismo; os processos metamórficos levam à orientação paralela dos minerais lamelares, como a moscovite e os minerais de argila. Este tipo de estrutura conduz ao aparecimento de planos de clivagem favoráveis à existência de fissilidade - facilidade da rocha se dividir em lâminas.

Xistosidade - característico de rochas de médio grau de metamorfismo; é uma forma de foliação desenvolvida pela orientação paralela de minerais tabulares e lamelares em rochas metamórficas de grão grosseiro (visível macroscopicamente), como os micaxistos; apresentam uma menor fissilidade comparativamente às rochas que sofrem clivagem.

Bandado gnáissico – é um tipo de foliação de rochas de alto grau de metamorfismo; tipo de foliação gerada por diferenciação em bandas por efeito de tensões dirigidas, por exemplo em certas rochas como o gnaisse.

Fig. 2 - Clivagem, xistosidade, bandado gnáissico (imagem extraída de: CienTIC).

Fig. 3 - Rochas com textura foliada, por exemplo, o gnaisse (primeira rocha representada) - (imagem extraída de: CienTIC).

Quanto à textura não foliada também designada granoblástica, é característica de rochas que têm origem em processos metamórficos relacionados com o metamorfismo de contacto, como por exemplo o quartzito, o mármore e as coreanas.

Fig. 4 - Rochas que apresentam textura não foliada - mármore, quartzito, rocha corneana (imagem extraída de: CienTIC).

Rochas metamórficas (cont.)

Tipos de metamorfismo Tendo em conta os contextos de ocorrência do metamorfismo, são habitualmente definidos vários tipos de metamorfismo dos quais se destacam: o metamorfismo de contacto e o metamorfismo regional.
Fig. 1 - Tipos de metamorfismo - metamorfismo de contacto e metamorfismo regional (imagem extraído de: CienTIC).

Metamorfismo regional - este tipo de metamorfismo afecta extensas áreas da crusta terrestre, tendo origem numa sequência de fenómenos relacionados com a formação de cadeias montanhosas (orogenia).
O metamorfismo regional está directamente relacionado com processos de convergência de placas.
Quando as condições de tensão e de temperatura ultrapassam determinados valores, ocorrem processos de fusão parcial entrando-se desta forma no o domínio magmático (transição do metamorfismo para o magmatismo - ultrametamorfismo).
Os principais factores do metamorfismo regional são os fluidos de circulação, tensões e temperaturas.

Metamorfismo de contacto – ocorre em zonas de próximas de intrusão de rochas.
As rochas que se encontram junto à intrusão são sujeitas a elevadas temperaturas, sendo assim, alteradas, desenvolvendo-se uma zona de alteração mineralógica e estrutural, denominada auréola de metamorfismo.
Neste tipo de metamorfismo o factor principal é o calor, daí este processo geológico ser denominado igualmente de metamorfismo térmico.
A extensão da auréola metamórfica depende da dimensão do corpo intrusivo que se instala. As rochas metamórficas que se originam nas zonas mais próximas do corpo intrusivo são designadas, geralmente, de corneanas.
Verifica-se que a variedade de rochas resultantes do metamorfismo de contacto depende do tipo de rocha-mãe (protólito) onde o corpo magmático se instala, ou seja da natureza de rocha encaixante.

Fig. 2 - Intrusão magmática que ocorre no processo geológico representado - metamorfismo de contacto (imagem extraído de: CienTIC).

Vídeo que explica o metamorfismo das rochas, que pode facilitar a compreensão desta matéria, infelizmente não me foi possível encontrar um vídeo em português.

Rochas metamórficas

Mineralogia das rochas metamórficas

Os minerais que constituem as rochas são mais estáveis em ambientes semelhantes àqueles que estiveram presentes durante a sua formação. Quando essas condições se alteram, os minerais podem experimentar transformações.
Os minerais podem ser transformados originando diferentes texturas e/ou associações, devido a novos arranjos de partículas, ocorrendo desta forma a recristalização.

Alguns minerais são mesmo específicos de ambientes metamórficos e podem caracterizar as condições presentes num determinado contexto metamórfico. De entre esses minerais podemos citar a clorite, a estaurolite, a silimanite, a granada, a cianite, a andaluzite e o epídoto.
A presença de minerais permite inferir das condições de pressão e temperatura em que decorrem os processos metamórficos. Os minerais que permitem caracterizar essas condições são designados minerais-índice.

Tendo em conta ainda as condições de pressão e temperatura que estiveram presentes na formação de uma dada rocha metamórfica, pode considerar-se o metamorfismo de baixo, médio e alto grau.
Fig. 1 - Imagem com os tipos de rocha e os minerais: a ardósia é uma rocha de baixo grau; o filito é uma rocha de transição entre o baixo grau e o médio grau; o micaxisto (não representado) é uma rocha de baixo grau; o ganisse é uma rocha de alto grau.

Metamorfismo (factores)

Qualquer rocha, quando deslocada para regiões mais profundas pode sofrer alterações ao nível da sua estrutura e da sua composição mineralógica, sem que ocorra fusão. Este processo designa-se de metamorfismo e ocorre em zonas com características distintas que caracterizam o ambiente metamórfico. As rochas provenientes deste processo designam-se então de rochas metamórficas.

Fig. 1 - Ciclo das rochas.

Factores de metamorfismo

Tensão

Quando se aplica uma força numa determinada área diz-se que o material está a sofrer um estado de tensão.
Podem então considerar-se dois tipos de tensão que as rochas estão sujeitas no interior da Terra:

Tensões litostáticas - esta tensão resulta da tensão exercida pelo peso da massa rochosa suprajacente; é exercida de igual modo em todas as direcções, para profundidades de 3 km; origina a diminuição do volume dos materiais rochosos, consequentemente aumenta a sua densidade.

Tensões não litostáticas - este tipo de tensão resulta das forças tectónicas (compressivas, distensivas, cisalhamento); produzem uma orientação preferencial dos minerais, que ficam alinhados perpendicularmente à direcção da força.

Calor

À medida que se vão afundando, as rochas vão sofrendo a influência do calor interno da Terra. Calor esse que afecta a mineralogia e a textura de uma rocha, de um modo significativo. O facto da temperatura aumentar quando a profundidade aumenta não é suficiente para que as rochas se fundam, no entanto são provocadas alterações nos seus minerais constituintes. Estabelecem-se então novas ligações atómicas, surgem novas redes cristalinas, ou seja, novos minerais. A este processo dá-se o nome de recristalização.

Outra fonte de calor importante nos processos metamórficos é as intrusões magmáticas. Quando o magma se instala nas rochas suprajacentes, sobreaquece-las originando um processo metamórfico.

No entanto, se as rochas estiverem sujeitas a temperaturas próximas dos 800ºC, os materiais entram no domínio magmático.


Fluidos

Durante o processo metamórfico as rochas podem estar em contacto com fluidos circulantes como por exemplo água. Estas soluções vão reagir com as rochas provocando a sua alteração ao nível da sua composição química e mineralógica.


Tempo

É também necessário considerar o tempo como um dos factores relevantes para a formação de rochas metamórficas visto que os fenómenos relacionados com o metamorfismo são bastante lentos.

Deformação das rochas - Dobras (continuação)

De maneira a que a descrição das dobras seja mais rigorosa é comum classificá-las tendo em conta a sua orientação no espaço e a idade relativa da sequência de estratos.

Relativamente à posição espacial das dobras estas podem ser:

Antiforma - apresentam uma abertura voltada para baixo;
Sinforma - apresentam uma abertura voltada para cima;
Dobra neutra - abertura orientada lateralmente.

Fig. 1 - Imagem de uma antiforma (abertura virada para baixo) e sinforma (abertura virada para cima).

Fig. 2 - Imagem de uma dobra neutra (abertura virada para o lado).

Quando é possível a identificação da idade das camadas estas podem ser:

Anticlinal - quando o núcleo de uma antiforma é ocupado pelas formações mais antigas;
Sinclinal - quando o núcleo de uma sinforma é constituído pelas camadas mais recentes.

Fig. 3 - Imagem de duas anticlinais e uma sinclinal.

No trabalho dos geólogos é necessário encontrar no espaço determinadas superfícies planares como uma superfície de estratificação, um plano de falha ou um plano axial.

Na definição dum dado plano no espaço é necessário então determinar a sua atitude, ou seja, saber qual a direcção e inclinação:

Direcção - é o ângulo entre a linha N-S e a linha de intersecção do plano dado com o plano horizontal;

Inclinação - é o ângulo definido entre a linha de maior declive da superfície planar considerada com um plano horizontal. O valor deste ângulo varia entre 0º e 90º.

Estruturas geológicas originadas por deformação: dobras e falhas

Em níveis estruturais pouco profundos ocorre uma deformação em regime frágil, onde os materiais experimentam ruptura devido à perda de coesão, originando as falhas. No entanto quando se atingem níveis estruturais profundos, a deformação ocorre em regime dúctil, formando estruturas geológicas como as dobras.


Falhas

As falhas são superfícies de fracturas onde ocorreu um movimento relativo entre dois blocos. Os diferentes elementos geométricos que caracterizam uma falha são:

• Plano de falha – superfície de fractura ao longo da qual ocorreu o movimento dos blocos;
• Rejecto – Distância entre dois pontos que anteriormente à actuação da falha estavam em contacto;
• Tecto – Bloco que se encontra acima do plano de falha (bloco superior);
• Muro – Bloco que se encontra abaixo do plano de falha (bloco inferior);
• Direcção da falha – alinhamento horizontal do plano de falha;
• Inclinação da falha – ângulo definido entre o plano da falha e um plano horizontal.

Fig. 1 - Diferentes elementos que constituem uma falha (faltam alguns elementos na imagem, como: a inclinação da falha, direcção da falha e o rejecto) - (imagem extraída de: CienTIC).

De acordo com o movimento relativo entre os dois blocos da falha (tecto e muro), existem três tipos de falhas:

Falha normal – Tecto desloca-se para baixo relativamente ao muro (ângulo obtuso entre o plano de falha e o plano horizontal). Resultam de tensões distensivas, como as que existem em zonas divergentes de placas.

Falha inversa – Tecto desloca-se para cima relativamente ao muro (ângulo agudo entre o plano de falha e o horizontal). Resultam da actuação de tensões compressivas, nomeadamente em zonas convergentes de placas.

Falha de desligamento – São falhas resultantes da acção de tensões cisalhantes. O movimento pode ser lateral direito ou lateral esquerdo e paralelo à direcção do plano de falha. Ocorrem frequentemente em limites conservativos de placas.

Fig. 2 - Tipos de falhas que se podem encontrar em estruturas geológicas (imagem extraída de: CienTIC).

As falhas normais e as falhas inversas ocorrem quando o deslocamento dos blocos se dá ao longo da inclinação do plano de falha enquanto que as falhas de desligamento ocorrem quando o movimento é ao longo da direcção do plano de falha.

Dobras

As dobras correspondem a alterações da forma e da dimensão dos blocos rochosos que manifestam um comportamento dúctil face às forças a que estão sujeitos. Tal como nas falhas é possível identificar nas dobras elementos que permitem a sua caracterização:

• Zona de charneira – Zona que contém os pontos de máxima curvatura da superfície dobrada;
• Flancos – Região plana da dobra situada de um e do outro lado da zona de charneira;
• Eixo da dobra – Linha imaginária de separação dos flancos da dobra; na prática corresponde à linha imaginária que está na intersecção dos dois flancos da dobra.
• Plano axial - Superfície imaginária que contém as linhas de charneira de todas as superfícies dobradas; muitas vezes podem ser um plano de simetria da dobra;
• Perfil da dobra - Secção perpendicular ao eixo da dobra.

Fig. 3 - Estruturas que constituem uma dobra (na imagem não está referido o perfil da dobra, que como se sabe, é uma plano imaginário perpendicular ao eixo da dobra) - (imagem extraída de: CienTIC).

Deformação das rochas

As rochas são consideradas como um exemplo de estabilidade e solidez, no entanto, os processos a que estas se encontram sujeitas podem provocar alterações significativas nos materiais geológicos.
Há milhões de anos, que a energia proveniente do interior da Terra provoca a deformação da litosfera. Processo esse que tem sido responsável pela formação das cadeias montanhosas.
A dinâmica da própria litosfera origina forças tectónicas que tendem a deformar os materiais rochosos. Esta deformação pode traduzir-se pelo aparecimento de falhas e dobras nas estruturas geológicas.


As rochas que integram a litosfera, encontram-se sujeitas a forças de tensão. Tensão esta que é considerada a força exercida por unidade de área. Se a mesma força for aplicada em duas superfícies distintas, cada uma delas com diferentes áreas, a tensão aplicada será maior quando a área considerada for menor (vice-versa).
Um estado de tensão pode expressar-se segundo duas componentes, por tensão normal e por tensão cisalhante (tensão de corte). As tensões normais podem ser consideradas compressivas (limites convergentes) ou distensivas (limites divergentes).

Fig. 1 - Diferentes tipos de tensões existentes (imagem extraída de: CienTIC).

A deformação pode corresponder a alterações no volume ou a alterações de forma, ou a ambos, simultaneamente. Para cada tipo de tensão ocorre um tipo de deformação. Existem então diferentes tipos de estados de tensão:

- Estado de tensão compressivo – origina falhas compressivas ou inversas, e dobras;

- Estado de tensão distensivo – origina falhas normais ou extensivas, e estiras;

- Estado de tensão cisalhante - origina falhas de cisalhamento.

Fig. 2 - Estruturas tectónicas originadas pela actuação de diferentes tipos de tensões (imagem extraída de: CienTIC).

Comportamento mecânico das rochas

O resultado da deformação de estruturas geológicas, depende de características estruturais das rochas como a pressão e a temperatura a que estão sujeitas.
O comportamento dos materiais quando sujeitos a estados de tensão pode ser elástico ou plástico.

Comportamento elástico – a deformação é reversível e proporcional ao estado de tensão aplicado. Quando a tesão é cessada, o material recupera a forma inicial.

Comportamento plástico – acima do limite de elasticidade (ponto de cedência), a alteração de forma ou de volume dos materiais mantém-se de modo permanente, ou seja, a deformação é irreversível, o material não volta ao seu estado inicial mesmo que cesse a actuação da tensão. Nestes casos, devido à actuação contínua da tensão, as rochas atingem o limite de resistência máxima (limite de plasticidade), entrando em ruptura.

Resumindo, a resposta dos materiais geológicos desde a superfície até profundidades entre os 15 km e os 20 km, traduz-se num comportamento elástico, seguido de ruptura. Diz-se, neste caso, que a deformação ocorre em regime frágil. Nestas circunstâncias, a deformação pode originar falhas.
A profundidades mais elevadas e sob a acção de grandes tensões, as rochas entram, normalmente, em ruptura mais facilmente – comportamento elástico. Neste caso, a deformação diz-se que ocorre em regime dúctil. Nestes casos, tendem-se a formar dobras como resultado das forças de tensão aplicadas.

Fig. 3 - Comportamentos dos materiais geológicos quando sujeitos a diferentes tipos estados de tensão (imagem extraída de: CienTIC).

Diferentes factores, como a temperatura, tensão (tensões litostáticas e não litostáticas), pressão, composição química e mineralógica e o teor em água, variam com a profundidade, provocando diferentes condições que afectam o comportamento dos materiais geológicos.

Notícia - fósseis

Fósseis de lémures esclarecem origem e evolução do VIH
por PATRÍCIA JESUS

Peritos do Texas descobrem que um retrovírus da família do vírus da sida foi integrado no genoma dos lémures de Madagáscar há 4,2 milhões de anos.

Um retrovírus da família do vírus da sida (VIH) foi integrado no genoma de várias espécies de lémures há 4,2 milhões de anos, segundo Cédric Feschotte, da Universidade do Texas. A descoberta pode ajudar a perceber como estes organismos evoluem, explica o cientista.

Com base nos fósseis de várias espécies de lémures da ilha de Madagáscar, os investigadores chegaram ao que acreditam ser o ADN de uma forma primitiva destes lentivírus - um género onde se incluem os retrovírus.

Analisando depois a sua evolução, a equipa de Cédric Feschotte concluiu que estes vírus acabaram por ser integrados nos cromossomas das células hospedeiras, sendo eventualmente assimilados como parte do material genético dos lémures. Isso aconteceu porque o processo repetiu-se vezes sem conta ao longo da evolução destes mamíferos.

Até agora, pensava-se que este processo era extremamente raro para os lentivírus, um grupo difícil de perceber, que infecta várias espécies de mamíferos.

Os cientistas esperam agora que a análise e caracterização do lentivírus extinto permita avançar bastante no conhecimento que temos da biologia destes organismos, incluindo do VIH.

Fonte: http://dn.sapo.pt/inicio/ciencia/interior.aspx?content_id=1179601&seccao=Sa%FAde

Diversidade de rochas magmáticas

As rochas magmáticas podem classificar-se em plutónicas e vulcânicas, consoante a profundidade a que consolidam os magmas que lhes dão origem.

As rochas plutónicas, como o granito, o gabro ou o diorito, resultam da consolidação lenta do magma em profundidade, enquanto as rochas vulcânicas, como o basalto, o riólito ou o andesito, resultam da consolidação do magma à superfície ou próximo dela.

Estas diferentes condições a que as rochas consolidam, influenciam as suas características, nomeadamente a textura, a cor e a composição mineralógica e química.

Textura

A textura das rochas depende, essencialmente, do modo como ocorreu o arrefecimento do magma que está na sua origem. Assim, podem-se distinguir dois tipos de textura.

Textura granular ou fanerítica - Os diferentes cristais da rocha são visíveis macroscopicamente. Característica de rochas plutónicas, com arrefecimento lento do magma (granito, gabro e diorito).

Fig. 1 - Textura granular do granito (cristais visíveis macroscopicamente).

Textura agranular ou afanítica - A rocha é formada, por cristais tão pequenos que não se distinguem uns dos outros macroscopicamente. Característica de rochas vulcânicas, com arrefecimento rápido do magma (basalto, riólito, andesito).

Fig. 2 - Textura granular do gabro (cristais não visíveis macroscopicamente).

Cor
A cor da rocha está relacionada com a abundância relativa de minerais que constituem a rocha. Minerais como o quartzo ou os feldspatos potássicos, onde predominam a sílica e o alumínio, apresentam cor clara, enquanto que os minerais como a biotite ou a olivina, com elevado teor de ferro e magnésio, apresentam uma cor escura.

Rochas leucocratas - apresentam cor clara, devido à predominância de minerais claros (minerais félsicos - sílica e alumínio), como por exemplo, o granito.

Rochas melanocratas - apresentam cor escura, devido à predominância de minerais escuros (minrais máficos - ferro e magnésio), como por exemplo, o gabro.

Rochas mesocratas - apresentam cor intermédia sem predominância de qualquer um dos diferentes tipos de minerais, como é o caso do diorito.

Fig. 3 - Rochas leucocratas, mesocratas e melanocratas, respectivamente.

Composição química e mineralógica

A caracterização das rochas é feita, sobretudo, atendendo à sua percentagem em sílica. Fig. 4 - Classificação das rochas consoante o seu teor em sílica.