Placas tectônicas: teoria, tipos, movimento, consequências - Ciência - 2023

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As placas tectônicas ou litosféricos são os blocos ou fragmentos em que se divide a litosfera, que se movem arrastados pelo manto terrestre. Essas placas foram formadas a partir do manto e reintegradas a ele em um processo constante desde os últimos 3 bilhões de anos.

A partir das teorias de Wegener (deriva continental) e Hess (expansão do fundo do oceano) a teoria das placas tectônicas foi consolidada. Esta teoria postula a existência de dois tipos básicos de placas tectônicas, oceânica e continental.

A litosfera tem várias dezenas de placas tectônicas de magnitude variada e 8 das maiores são: a eurasiana, africana, australiana, norte-americana, sul-americana, Nazca, Pacífico e Antártica. Essas placas se movem graças à dinâmica do manto e da litosfera, pelas correntes de convecção geradas pelo fluxo térmico.

A tensão do fluxo do manto arrasta a crosta rígida, que se quebra e se separa formando as placas. Quando as placas oceânicas se separam, o magma (basalto derretido) sobe à superfície e um novo fundo do oceano se forma.

Teoria das placas

Origem da teoria das placas

A teoria surge inicialmente com as propostas de Alfred Wegener em 1915 sobre a deriva continental. Wegener postulou que todos os continentes estavam unidos e depois fragmentados, separando-se e colidindo.

Wegener tirou suas conclusões estudando a geologia e contornos dos continentes, bem como dados sobre a distribuição de fósseis da fauna e da flora. Por exemplo, ao comparar a borda oriental da América do Sul com a borda ocidental da África, nota-se que elas se encaixam como duas peças de um quebra-cabeça.

Mais tarde, em 1960, Harry Hess propôs a teoria da expansão do fundo do oceano, fornecendo uma explicação para o mecanismo das placas tectônicas. Posteriormente, a teoria foi fortalecida com os trabalhos de John Tuzo Wilson sobre a expansão do fundo do oceano e as propostas de Jason Morgan em 1963 sobre a existência das penas do manto.

Com o acúmulo de evidências sobre a composição e dinâmica da crosta e do manto terrestre, a teoria das placas tectônicas se consolidou.

Moldando a Terra

A Terra se originou como parte do sistema solar em um processo de condensação de poeira cósmica giratória sujeita à atração gravitacional. Essa massa de poeira foi submetida a altas temperaturas e, à medida que esfriava, sua densidade e gravidade aumentavam.

Este processo deu-lhe a sua forma atual arredondada, saliente no Equador e achatada nos pólos (esferóide achatado).

Camadas

A atração gravitacional determinou que os materiais mais densos estivessem voltados para o centro e os menos densos para fora. O resfriamento desse geóide de fora para dentro, determinou uma estrutura em camadas concêntricas diferenciadas.

A camada externa endureceu à medida que esfriou 4,4 bilhões de anos atrás, formando uma crosta relativamente fina (5-70 km) composta de silicatos chamados crosta. A densidade da crosta continental é menor que a densidade da crosta oceânica.

Sob a crosta existe uma camada viscosa de cerca de 2.855 km chamada de manto e finalmente um núcleo incandescente formado principalmente de ferro. Este núcleo, com aproximadamente 3.481 km de diâmetro, é dividido em duas camadas, o núcleo interno de ferro sólido e níquel e o núcleo líquido externo.

Propriedades mecânicas de camadas e forças que impulsionam a tectônica de placas

Do ponto de vista da mecânica das placas tectônicas, as camadas mais relevantes são a crosta e o manto.

A crosta é rígida embora com uma certa plasticidade e junto com a camada superior do manto forme a litosfera. É dividido em fragmentos ou placas de vários tamanhos, denominadas placas tectônicas.

A astenosfera

O manto, por sua vez, é formado por duas camadas diferentes, o manto superior e o inferior. O manto superior é menos viscoso, mas fluido, enquanto o inferior (sujeito a altas pressões e temperaturas) é mais viscoso.

A camada superior do manto é chamada de astenosfera e desempenha um papel importante por estar diretamente em contato com a litosfera. A astenosfera causa o movimento das placas tectônicas, ou seja, a deriva continental, e produz um novo leito oceânico nas cristas.

Por outro lado, gera os pontos quentes ou áreas de acúmulo de magma sob a crosta devido às penas do manto. São canais verticais de magma que vão desde a astenosfera até a crosta.

Fatores e forças do processo

A densidade dos materiais que compõem o planeta e a força da gravidade determinaram o arranjo das camadas. O aumento da pressão e da temperatura no interior da Terra definem as propriedades mecânicas dessas camadas, ou seja, sua rigidez ou fluidez.

Por outro lado, as forças que promovem o movimento dos materiais no interior da Terra são o fluxo térmico e a gravidade. Especificamente, a transferência de calor por convecção é a chave para entender o movimento das placas tectônicas.

A convecção se manifesta pela circulação da matéria do manto, onde as camadas inferiores mais quentes sobem e deslocam as camadas superiores mais frias, que descem. As camadas que sobem perdem calor, enquanto as que descem aumentam sua temperatura, impulsionando o ciclo.

As cristas do oceano

Em certas áreas do oceano profundo, existem cadeias de montanhas vulcânicas que são áreas onde ocorreu a ruptura das placas. Essas fraturas são produzidas pelo estresse gerado pelo movimento da litosfera empurrado pela astenosfera.

O fluxo do manto viscoso tensiona a crosta rígida e separa as placas tectônicas. Nessas áreas, chamadas de dorsais meso-oceânicas, o basalto derretido sobe devido às pressões internas e emerge pela crosta, formando um novo fundo do oceano.

Tipos de placas tectônicas

As placas tectônicas são basicamente de dois tipos, oceânicas e continentais, gerando três possibilidades de limites convergentes entre as placas. Trata-se da convergência de uma placa continental contra uma oceânica, uma oceânica contra outra oceânica e uma continental contra outra continental.

Placas oceânicas

Eles são formados pela crosta oceânica (mais densa que a crosta continental) e são constituídos por silicatos de ferro e magnésio (rochas máficas). A crosta dessas placas é menos espessa (7 km em média) em comparação com a crosta continental e está sempre coberta por águas marinhas.

Pratos continentais

A crosta continental é formada por silicatos de sódio, potássio e alumínio (rochas félsicas), sendo de densidade inferior à da crosta oceânica. É uma placa com crosta mais espessa, podendo atingir até 70 km de espessura em cordilheiras.

É realmente um prato misto, em que embora predomine a crosta continental, também existem porções oceânicas.

Placas tectônicas do mundo

Tradicionalmente, são reconhecidas 7 grandes placas tectônicas, que são a eurasiana, a africana, a australiana, a norte-americana, a sul-americana, a pacífica e a antártica. Da mesma forma, existem placas intermediárias como a Nazca, as Filipinas, a Coco e o Caribe e outras muito pequenas.

Algumas de tamanho pequeno são as da Anatólia e do Egeu e somente no Pacífico ocidental mais de 20 pequenas placas tectônicas estão localizadas.

- Placas principais

Prato africano
Placa Antártica
Prato árabe
Placa de Cocos
Placa Juan de Fuca
Placa de Nazca
Prato caribenho
Placa do Pacífico
Prato Euro-asiático
Prato filipino
Prato Indo-Australiano
Prato norte-americano
Scotia Badge
Prato Sul Americano
Prato australiano

Alguns dos mais importantes são descritos abaixo:

Placa euro-asiática

Essa placa tectônica inclui a Europa, quase toda a Ásia, parte do Oceano Atlântico Norte e o Ártico. A Ásia exclui o Hindustão, o Sudeste Asiático e o Extremo Oriente da Sibéria, Mongólia e China.

É uma placa tectônica principalmente continental com limites divergentes na cordilheira do Atlântico a oeste. Enquanto ao sul apresenta uma fronteira convergente com as placas africana, árabe e indiana, e a leste com várias placas continentais menores.

Prato africano

Cobre o Atlântico oriental e quase todo o continente africano, exceto a faixa oriental, que corresponde às placas da Arábia e da Somália. Os limites desta placa são divergentes ao longo de seu perímetro, exceto em seu contato com a placa eurasiana que é convergente.

Prato australiano

A placa tectônica australiana inclui Austrália, Nova Zelândia e partes do sudoeste do Pacífico. A placa australiana apresenta limites divergentes para o sul e oeste, enquanto para o norte e leste seus limites são convergentes.

Prato norte-americano

Inclui todo o subcontinente norte-americano até a Península de Yucatán, Groenlândia, parte da Islândia, áreas do oeste do Atlântico Norte e do Ártico. Os limites desta placa divergem da cordilheira do Atlântico a leste e convergem para o Pacífico.

Enquanto isso, na costa do Pacífico, ele interage com duas pequenas placas com fronteiras transformadoras (Coco e Juan de Fuca).

Prato Sul Americano

Inclui o subcontinente de mesmo nome e tem limites divergentes da cordilheira do Atlântico. Enquanto a oeste apresenta limites convergentes com a placa de Nazca, a sudoeste com a Antártica e ao norte interage com a placa do Caribe.

Placa do Pacífico

É uma placa oceânica com limites divergentes da cordilheira do Pacífico que a separa da placa de Nazca. Por outro lado, a norte e oeste tem limites convergentes com as placas norte-americana, euro-asiática, filipina e australiana.

Placa Antártica

Essa placa tectônica abrange toda a plataforma continental da Antártica e o oceano de mesmo nome, com limites divergentes em seu perímetro.

Placa de Nazca

É constituída por uma placa oceânica que se subduz na costa oeste da placa sul-americana (convergência). Enquanto diverge ao norte com a placa Coco e ao sul com a Antártica.

Por outro lado, para o oeste diverge da placa do Pacífico de sua crista e sua colisão com a placa da América do Sul deu origem à cordilheira dos Andes.

- Placas secundárias

Placa de amuria
Placa Apuliana ou Adriática
Placa de cabeça de pássaro ou doberai
Prato Árabe
Planalto do Altiplano
Prato da anatólia
Prato da Birmânia
Placa North Bismarck
Placa South Bismarck
Prato chiloé
Prato Futuna
Prato Gorda
Placa de Juan Fernández
Placa Kermadec
Prato Manus
Prato Maoke
Prato núbio
Placa de Okhotsk
Prato de okinawa
Prato panamá
Prato de páscoa
Prato De Sanduíche
Prato de Shetland
Timor Plate
Prato tonga
Placa de Sonda
Placa das Carolinas
Prato mariana
Placa das Novas Hébridas
Placa dos Andes do Norte

Movimentos tectônicos de placas

As placas tectônicas ou fragmentos delimitados da litosfera movem-se transportados pelo movimento da astenosfera. As correntes de convecção fazem com que o material viscoso do manto se desloque, formando células de circulação.

- A "correia transportadora"

O material do manto da camada superior (astenosfera) desce a uma temperatura mais baixa, empurrando o material quente para baixo. Esse material mais quente é menos denso e sobe, deslocando a matéria e fazendo com que ela se mova horizontalmente, até que esfrie e desça novamente.

Este fluxo viscoso do manto, arrasta as placas tectônicas formadas de material sólido (litosfera).

Novo fundo do oceano

Quando as placas tectônicas se movem, o magma (basalto fundido) de dentro do manto emerge nos pontos de separação. Este basalto emergente cria um novo fundo do oceano, empurrando o antigo substrato horizontalmente e a crosta se expande.

Subdução

Conforme o fundo do oceano se expande, ele colide com as massas continentais. Como esse fundo é mais denso que a plataforma continental, ele afunda (subducção), por isso se derrete e volta a fazer parte do manto.

Dessa forma, o material segue o ciclo impulsionado pela convecção e as placas tectônicas derivam pela superfície do planeta.

- deriva continental

O movimento do manto causado por convecção e das placas tectônicas da litosfera, causa a deriva continental. Este é o deslocamento relativo dos continentes em relação uns aos outros.

Desde a origem das placas tectônicas, há cerca de 3 bilhões de anos, elas se fundiram e se dividiram várias vezes. A última grande confluência da maioria das massas continentais ocorreu há 300 milhões de anos com a formação do supercontinente Pangéia.

Então, conforme os movimentos continuaram, Pangea se fragmentou novamente formando os continentes atuais, que continuam a se mover.

Tipos de limites entre placas

As placas tectônicas estão em contato umas com as outras, constituindo três tipos básicos de limites, dependendo de seu movimento relativo. Quando duas placas colidem, é referido como um limite convergente ou destrutivo, seja ortogonal (colisão frontal) ou oblíqua.

Por outro lado, quando as placas se afastam uma da outra, é denominado limite divergente ou construtivo, como é o caso das dorsais oceânicas. Um exemplo de fronteira divergente é a separação das placas sul-americana e africana da crista do Oceano Atlântico.

Considerando que quando duas placas esfregam lateralmente movendo-se em direções opostas ao longo de uma falha de transformação, isso é chamado de limite de transformação. Na Califórnia, ocorre um caso de fronteira em transformação entre a placa norte-americana e a placa do Pacífico, formando a falha de San Andrés.

A ascensão da faixa do Himalaia é causada pela colisão da placa indiana com a placa eurasiana, que é um limite convergente ortogonal. Neste caso, é a convergência de duas placas continentais, ocorrendo a obdução (integração das duas massas continentais elevando o relevo).

Direção do movimento

Devido ao movimento de rotação da Terra, as placas tectônicas giram em torno de um eixo imaginário. Este movimento implica que duas placas em colisão variam seu ângulo, indo de um limite totalmente convergente (ortogonal) a um oblíquo.

Então, eles se moverão lateralmente em direções opostas (limite de transformação) e finalmente assumirão um movimento divergente, separando-se.

Velocidade de movimento

As direções de movimento descritas são percebidas ao longo de períodos de milhões de anos porque a escala da deriva continental é medida em milímetros por ano. É por isso que em escala humana não é fácil perceber a ideia de deslocamento da placa tectônica.

Por exemplo, a placa africana colide com a placa euro-asiática formando a cordilheira Bética na Península Ibérica, a uma taxa de 5 mm / ano. Já a velocidade máxima registrada é o deslocamento gerado na crista oriental do Pacífico, que é de 15 mm / ano.

Consequências do movimento

O movimento das placas tectônicas libera a energia do interior do planeta nos limites das placas mecanicamente (terremotos) e termicamente (vulcanismo). Por sua vez, os deslocamentos, choques e fricções moldam o relevo terrestre e oceânico.

- Atividade vulcânica

O fluxo térmico do manto e sua circulação por convecção empurra o magma derretido ou basalto em direção à superfície causando erupções vulcânicas. Estes, por sua vez, causam catástrofes ao expelir lava, gases e partículas que poluem o meio ambiente.

Arcos de ilhas vulcânicas e arcos vulcânicos continentais

A convergência de duas placas oceânicas pode produzir cadeias de vulcões que emergem como arcos de ilhas. Na convergência de uma placa oceânica com uma continental, formam-se arcos vulcânicos continentais, como o cinturão vulcânico transmexicano.

- Atividade sísmica

A colisão de placas tectônicas e principalmente os limites de transformação, causam movimentos sísmicos ou terremotos. Alguns deles atingem grande magnitude e afetam negativamente o ser humano, destruindo infraestrutura e causando a morte de pessoas.

Entre as consequências desses fenômenos estão as ondas gigantes ou tsunamis, quando o movimento sísmico ocorre no oceano.

- Relevo da Terra

O movimento e a interação das placas tectônicas entre si, modela o relevo da terra e o fundo do oceano. As grandes cordilheiras continentais, como os Andes e os Apalaches, são o produto da convergência das placas tectônicas por subdução e as do Himalaia por obdução.

Por sua vez, devido ao equilíbrio isostático ou gravitacional, quando uma área sobe, outra se forma como uma depressão ou planície. Processos diastróficos, como falhas, dobramentos e outros, são causados pelos movimentos das placas tectônicas.

- Clima

A distribuição das massas continentais afeta o regime das correntes marinhas e o clima mundial. Grandes massas continentais devido à convergência das placas formam interiores continentais mais secos, afetando por sua vez o ciclo das águas.

Da mesma forma, as elevações montanhosas produzidas pelos processos de subducção e obdução, afetam o regime dos ventos e a distribuição das chuvas.

Referências

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