Geologia Marinha - Sobre

O intuito deste post e de vários outros que vou criar neste modelo é, mostrar para os estudantes, ou futuros estudantes de geologia, a vasta gama de áreas que existe disponível no mercado.

Não é apenas petróleo e mineração.

A Geologia Marinha (Marine Geology) é inacreditavelmente grande e interessante. E o mais importante, nunca vai acabar. Está em plena expansão.

O Que É a Geologia Marinha?

A geologia marinha, chamada também de oceanografia geológica é o estudo da história e da estrutura do fundo do oceano. Enquadra investigações geofísicas, geoquímicas, sedimentológicas e paleontológicas do fundo do oceano e das zonas costeiras. A geologia marinha é bem conectada com a geofísica e a oceanografia física.

Os estudos geológicos marinhos foram de extrema importância no fornecimento de evidências críticas para a expansão do fundo do mar e as placas tectônicas nos anos após a Segunda Guerra Mundial. O fundo do oceano é a última fronteira essencialmente inexplorada e o mapeamento detalhado em apoio aos objetivos militares (submarinos) e econômicos (mineração de petróleo e metal) impulsiona a pesquisa.

Quem é responsável por isso no Brasil?

A Divisão de Geologia Marinha – DIGEOM desenvolve atividades de pesquisa em áreas costeiras, na plataforma continental jurídica e em regiões oceânicas profundas fora do limite da Zona Econômica Exclusiva - ZEE.

Onde posso estudar Geologia Marinha?

O Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica - CECO, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS, é o mais avançado centro de pesquisa nessa área em toda a América Latina, com nível de mestrado e doutorado.

A Geologia Marinha é uma Pós. Então é interessante também, se possível, cursar em outros países.
Aqui estão algumas universidades internacionais que dispõem desse curso:

- Universidade de Otago, Nova Zelândia
- Universidade do Alabama, Estados Unidos
- Universidade de Miami, Estados Unidos
- Universidade do Sul de Mississippi, Estados Unidos
- Universidade da Carolina do Leste, Estados Unidos
- MIT, Estados Unidos
- Universidade de Rhode Island, Estados Unidos
- Universidade de Zhejiang, China
- Universidade de Bergen, Noruega
- UiT, Noruega

Resumo

A geologia marinha é um campo relativamente novo, se comparado às outras áreas da Geologia.

Portanto, sim vale á pena se aventurar por essas águas, pois há muito a ser descoberto. Pense que a população mundial esta crescendo quase que descontroladamente. 
Cedo ou tarde teremos que recorrer à cidades flutuantes. Os geólogos marinhos terão muito trabalho.

Imagine que praticamente não existem centros de pesquisa marinha operando 24h em baixo d'água.
Há muito a ser feito nesse quesito também.
Para construir instalações físicas submarinas deve haver o trabalho de cientistas e engenheiros especializados na pressão da água, no subsolo marinho, na erosão salina e muito mais.

Como funcionam os imãs?

 Da série: Perguntas que todo mundo faz para um geólogo

O que é um imã, e como isso funciona?

O problema não é responder a essa pergunta. O problema é quando uma criança de 10 anos pergunta isso.
E Albert Einstein já dizia, se você não sabe explicar um determinado assunto para uma criança de 10 anos, você mesmo não sabe o que você está falando.

Então bem. Vamos dar o nosso melhor aqui para que, mesmo que esse Blog é voltar para estudantes de Geologia, uma pessoa leiga possa entender o Imã. 

Ferromagnetismo

Bom, para começar esse assunto, devo declarar que o imã só atrai elementos ferromagnéticos.

Vou citar os três principais elementos ferromagnéticos:
- Ferro
- Cobalto
- Níquel

Ferromagnetismo é uma propriedade não apenas da composição química de um material, mas de sua estrutura cristalina e organização microscópica.

Um material ferromagnético tem um momento magnético espontâneo, um momento magnético mesmo em um campo magnético aplicado igual a zero. A existência de um momento espontâneo sugere que os spins dos elétrons e os seus momentos magnéticos estão arranjados de uma maneira regular.

Campo Eletromagnético

O pólo norte do ímã se alinha em direção ao pólo norte geográfico e o o pólo sul do ímã se alinha com o pólo sul geográfico, devido o campo magnético da Terra ser o contrário. Os pólos iguais se repelem e os pólos diferentes se atraem.

Por causa do movimento, constante, de Rotação do Planeta Terra, os metais líquidos se movem gerando uma corrente elétrica, e por consequência, um campo eletromagnético em suas partículas.

Esse campo eletromagnético é chamado de Eletrosfera e serve para proteger a Terra do excesso de raios solares.

Um íman é um dipolo, tem sempre dois polos, "norte" e "sul". Por definição, o polo sul de um íman é o que é atraído pelo polo norte magnético da Terra.

Detalhe: Os dipolos não podem ser separados. Se um íman for dividido ao meio, obtêm-se dois ímanes menores, cada um com um polo norte e um polo sul.

Resumo

Dentro das medidas do possível, acredito que explicamos para um leigo ou uma criança como funciona uma bússola, pelo menos.

Ela aponta para o Norte porque ela tem um imã, e o polo Sul de seu Ímã aponta para o polo Norte da Terra.

E os Metais Ferromagnéticos, bom. É um pouco mais complexo.

Seus elétrons são alinhados de uma forma diferente dos outros elementos químicos. 
O magnetismo origina-se na organização atômica dos materiais.

Cada molécula de um material é um pequeno íman natural, denominado de íman molecular ou domínio. Quando, durante a formação de um material, as moléculas se orientam em sentidos diversos, os efeitos magnéticos dos ímanes moleculares se anulam, resultando em um material sem magnetismo natural.

Se durante a formação do material, as moléculas assumem uma orientação única ou predominante, os efeitos magnéticos de cada íman molecular se somam, dando origem a um íman com propriedades magnéticas naturais. Que é o caso dos Metais Ferromagnéticos.

Não importa o quão aceitável pela comunidade científica mundial toda essa informação é considerada, tudo isso não passa de uma Teoria! Tudo isso é uma hipótese. 

Quem foi ao núcleo da Terra verificar que ele é composto de Ferro e Níquel? Quem tem uma ferramenta aguçada o suficiente para ver os polos Norte e Sul de cada elétron dos elementos?

Não estamos aqui para ditar a verdade, só estamos passando as informações que a ciência é capaz de aceitar por enquanto. Ainda há muito para ser estudado.

 

Paleomagnetismo - Como sabemos a idade da Terra e de seus componentes geológicos

O estudo da evolução do campo magnético e polaridade terrestre em épocas geológicas passadas. 

Uma matéria fundamental na Geologia.
Com base no registo nas rochas contendo minerais ferromagnéticos , O estudo do magnetismo antigo, denominado paleomagnetismo ou magnetismo fóssil, é um instrumento fundamental para estudar a história da Terra.

Os paleomagnetistas trazem da hipótese da deriva 

continental e sua transformação em placas tectônicas. Trajetórias 

de deriva polar aparente forneceram a primeira evidência geofísica 

clara para deriva continental, enquanto anomalias magnéticas marinhas 

fizeram o mesmo para a propagação do fundo do mar. Dados paleomagnéticos 

continuam a estender a história das placas tectônicas no tempo, pois 

podem ser usados ​​para restringir a posição e o movimento antigos de 

continentes e fragmentos continentais.

Mas o que é essa "Deriva Continental?"

A teoria da Deriva Continental foi apresentada pelo geólogo e 

meteorologista alemão Alfred Wegener em 1913.

Wegener afirmava que os continentes, hoje separados por oceanos, 

estiveram unidos numa única massa de terra no passado, por ele 

denominado de Pangeia (do grego "Terra única"), do Carbonífero 

superior, há cerca de 300 milhões de anos, ao Jurássico superior, 

há cerca de 190 milhões de anos, quando a Laurásia (atuais América do 

Norte e Eurásia) separou-se do Gondwana, que depois também dividiu-se, 

já no Cretáceo inferior.

Muito tempo antes de Wegener, outros cientistas notaram este fato. 

A ideia da deriva continental surgiu pela primeira vez no final do 

século XVI, com o trabalho do cartógrafo Abraham Ortelius.

O paleomagnetismo baseou-se fortemente em novos desenvolvimentos no 

magnetismo das rochas, que por sua vez forneceu a base para novas aplicações 

do magnetismo. Isso inclui biomagnetismo, tecidos magnéticos (usados ​​como 

indicadores de deformação em rochas e solos) e magnetismo ambiental.

O paleomagnetismo é estudado basicamente em duas escalas:

- A variação geomagnética secular são as mudanças em pequena escala na direção 

e intensidade do campo magnético da Terra. O pólo norte magnético está 

constantemente mudando em relação ao eixo de rotação da Terra. O magnetismo 

é um vetor e, portanto, a variação do campo magnético é estudada por medições 

paleodirecionais de declinação magnética e inclinação magnética e medições 

de paleointensidade.

- A magnetostratigrafia, técnica de correlação geofísica usada para datar sequências sedimentares e vulcânicas, usa a história da reversão da polaridade do campo 

magnético da Terra registrado nas rochas para determinar a idade dessas 

rochas. Reversões ocorreram em intervalos irregulares ao longo da história da 

Terra. A idade e o padrão dessas reversões são conhecidos pelo estudo das 

zonas de expansão do fundo do mar e pela datação de rochas vulcânicas.

O procedimento:

Coletando amostras em terra

As rochas mais antigas do fundo do oceano têm 200 milhões de anos - muito novas se 

comparadas às rochas continentais mais antigas, que datam de 3,8 bilhões 

de anos atrás. A fim de coletar dados paleomagnéticos que datam de mais 

de 200 milhões de anos, os cientistas recorrem a amostras contendo magnetita em terra 

para reconstruir a orientação do antigo campo da Terra.

Paleomagnetistas, como muitos geólogos, gravitam em torno de afloramentos 

porque camadas de rocha estão expostas. Cortes de estradas são uma fonte 

conveniente de afloramentos feitos pelo homem.

Existem dois objetivos principais de amostragem:

- Recupere amostras com orientações precisas e

- Reduza a incerteza estatística.

Uma forma de atingir o primeiro objetivo é usar uma broca de perfuração de 

rocha com um tubo com pontas de diamante. A broca corta um espaço cilíndrico 

ao redor de alguma rocha. Isso pode ser complicado, a furadeira deve ser 

resfriada com água e o resultado é lama saindo do buraco. Neste espaço é 

inserido outro tubo com bússola e inclinômetro acoplados. Eles fornecem as 

orientações. Antes que este dispositivo seja removido, uma marca é riscada 

na amostra. Depois que a amostra é quebrada, a marca pode ser aumentada para 

maior clareza.

Aplicando a coisa

A evidência paleomagnética, tanto as reversões quanto os dados de errância 

polar, foram instrumentais na verificação das teorias da deriva continental 

e das placas tectônicas nas décadas de 1960 e 1970. 

Algumas aplicações de 

evidências paleomagnéticas para reconstruir histórias de terranos continuaram 

a despertar controvérsias. 

A evidência paleomagnética também é usada na 

restrição de possíveis idades para rochas e processos e na reconstrução das 

histórias deformacionais de partes da crosta.

A magnetostratigrafia de reversão costuma ser usada para estimar a idade de 

sítios contendo fósseis e vestígios de hominídeos. Por outro lado, para 

um fóssil de idade conhecida, os dados paleomagnéticos podem fixar a latitude 

em que o fóssil foi depositado. 

Essa paleolatitude fornece informações sobre o 

ambiente geológico no momento da deposição.

Estudos paleomagnéticos são combinados com métodos geocronológicos para 

determinar idades absolutas para rochas nas quais o registro magnético é 

preservado. 

Para rochas ígneas como o basalto, os métodos comumente usados ​​

incluem a geocronologia de potássio-argônio e argônio-argônio.

Cientistas da Nova Zelândia descobriram que são capazes de descobrir as 

mudanças anteriores no campo magnético da Terra estudando fornos a vapor de 

700 a 800 anos, ou hangi, usados ​​pelos Maori para cozinhar alimentos.