Areia Movediça

Quantas vezes você já assistiu a um filme em que o herói é sugado por um buraco com areia movediça e acaba se salvando no último minuto ao agarrar um galho próximo (que apareceu ali de forma mágica) e ir se puxando para fora? Se acreditássemos no que vemos nos filmes, acharíamos que a areia movediça realmente consegue nos sugar para um poço sem fundo de onde nunca mais podemos sair. Mas não acredite nisso: a areia movediça não é como eles mostram nesses filmes. (http://ciencia.hsw.uol.com.br/areia-movedica.htm em 23/09/2008).

O que é Areia Movediça?

A areia movediça é um fenômeno natural bem interessante: na verdade, é um solo granular que se liquefez por um fluxo ascendente de água. O termo "movediça" se refere à facilidade com que a areia se move quando está nesse estado liquefeito.

É importante entender que a areia movediça não é um tipo diferente de solo, mas sim areia normal ou qualquer outro tipo de solo granular. Trata-se de uma mistura de areia e água, em que a areia flutua na água. E pode acontecer em qualquer lugar sob as condições adequadas, de acordo comDenise Dumouchelle, geóloga do Centro de Pesquisas Geológicas dos EUA

A areia movediça se forma quando a água em ascensão reduz o atrito entre as partículas de areia, fazendo que a areia fique "movediça"

Há duas maneiras pelas quais são criadas condições para o surgimento para liquefação da areia:

    • Fluxo de água subterrânea - a força da água em ascensão se opõe à força da gravidade, fazendo que os grãos de areia fiquem mais leves;
    • Terremotos - a força criada pelo tremor no solo pode aumentar a pressão de lençóis freáticos próximos ao solo, liquefazendo a areia e os depósitos sedimentares.

Embora a areia movediça possa ocorrer em quase qualquer local que tenha água, há certos locais onde ela é mais comum, como:

    • margens de rios
    • praias
    • margens de lagos
    • perto de fontes subterrâneas
    • pântanos

Na próxima vez que estiver na praia, repare a diferença na areia conforme for andando em partes da praia com diferentes níveis de umidade. Se estiver na parte mais seca da praia, a areia o segura bem, pois o atrito entre as partículas de areia cria uma superfície estável.

Mas se você chegar mais perto da água, vai perceber que a areia levemente molhada fica ainda mais concentrada do que a areia seca. Isso ocorre porque uma quantidade moderada de água aumenta o atrito entre as partículas de areia. É por isso que você consegue construir castelos de areia.

Mas a areia da praia poderia se tornar areia movediça se uma quantidade suficiente de água fosse colocada sobre ela. Se uma quantidade excessiva de água passar pela areia, vai forçar as partículas de areia a se separarem, o que faz com que o solo fique solto e afunde qualquer tipo de massa que estiver sobre essa parte da areia. Na próxima seção, vamos ver o que fazer no caso de você ficar preso na areia movediça.

Como escapar?

Se um dia você estiver preso na areia movediça, não se preocupe: ela não vai engoli-lo por inteiro nem é tão difícil assim escapar dela.

O corpo humano possui uma massa específica de 1 g/cm3 e consegue flutuar na água. A areia movediça é ainda mais densa do que a água - ela tem uma massa específica de cerca de 2 g/cm3, o que faz com que seja mais fácil flutuar nela do que na água. O segredo é não entrar em pânico. A maioria das pessoas que afundam na areia movediça ou em qualquer outro tipo de líquido é formada por aquelas que entram em pânico e começam a se debater.

Seria possível se afogar na areia movediça se você caísse de cabeça e não conseguisse se desvirar e colocar a cabeça acima da superfície, mas é raro a areia movediça ser tão funda assim. O mais provável é que, se você cair, flutue de volta à superfície. No entanto, a relação da areia para a águapode variar e fazer que em alguns poços de areia movediça seja mais fácil flutuar do que em outros.

"Da mesma maneira, se a areia movediça fosse funda demais, com você afundando até a cintura, seria bem difícil sair de lá, assim como é difícil sair do concreto umido", diz Rick Wooten, geólogo sênior da área de Perigos Geológicos e Engenharia do Centro de Pesquisas Geológicas da Carolina do Norte. "O peso da areia movediça certamente dificultaria os movimentos se você tivesse afundado até qualquer parte acima dos joelhos."

Texto extraído do site: http://ciencia.hsw.uol.com.br/areia-movedica1.htm.

 

Entendendo Terremotos e Tsunamis

Profª. Dra. Tereza Higashi Yamabe

O que são terremotos?

Terremotos ou abalos sísmicos ou tremores de terra, são termos utilizados para identificar eventos sísmicos, conforme o seu "tamanho". Desta forma, o termo terremoto é reservado para eventos grandes, geralmente aqueles com perdas humanas e grandes estragos.

Terremotos são ocorrências de falhas ou fraturas na rocha; ou seja, a rocha trinca, com ou sem deslocamento relativo entre os blocos. Portanto, independente do tamanho dos sismos, a ocorrência de um terremoto não significa que houve uma explosão no interior da Terra, e sim, uma rachadura na rocha. A extensão dessa rachadura, em metros ou quilômetros, é que define se o sismo é apenas um tremor de terra ou um terremoto.

A fratura ou falha acontece porque a força de resistência da rocha se torna menor do que a força que é nela aplicada. A força pode ter sido aplicada na rocha durante um intervalo de tempo que pode ser até de milhões de anos. Quando então a rocha "não suporta mais" ela se quebra, liberando instantaneamente toda a energia nela acumulada. A energia liberada transforma-se em ondas elásticas que se propagam em todas as direções, como as ondas que se formam na superfície da água em uma bacia, quando nela cai um pingo. Quando essas ondas sísmicas atingem a superfície terrestre, elas são percebidas pelas pessoas na forma de um tremor. As ondas também caminham para o interior da Terra e podem até atravessá-la toda e atingir a superfície do outro lado, muito longe de onde foram geradas. Quando atingem a superfície da Terra podem ser registradas pelas estações sismográficas, instaladas pelo mundo afora.

A região onde ocorre a liberação de energia sísmica, ou a falha na rocha, é chamada de região focal ou foco sísmico. O ponto diretamente acima do foco, na superfície da Terra, é chamado de epicentro. O tamanho ou magnitude de um sismo é a medida da energia liberada e é definida pela escala de magnitude Richter. Fala-se normalmente que essa escala vai de zero a nove, entretanto, ela não tem limites inferior ou superior, pois os valores da escala são relativos a um padrão.

O que um terremoto provoca na superfície da Terra, tal como, tremor sentido pelas pessoas, rachaduras nas paredes ou no solo, desabamentos de edificações, etc., pode ser medido como sua intensidade, na escala denominada Mercalli Modificada, que varia de I a XII graus. Desta forma, intensidade I significa que ninguém sentiu o tremor ou, em condições especiais, animais ficam inquietos e o terremoto é classificado de intensidade XII quando provoca danos totais, com grandes rachaduras no solo, desabamentos e mortes.

Terremotos: porque e onde ocorrem?

Os eventos sísmicos podem ser fenômenos naturais, que independem da ação do homem. Podem também ser provocados pelas atividades humanas, que alteram ou modificam a Natureza. Para falar desses fenômenos, naturais ou induzidos, é interessante saber por que e onde eles ocorrem.

A Terra é uma "bola", um pouco achatada nos seus pólos, formada por camadas de rochas de variadas espessuras e tem quase 13.000 km de diâmetro. A "casca" da Terra ou sua camada sólida mais externa, conhecida como litosfera terrestre, é quebrada em várias partes, como a casca trincada de um ovo cozido. Ou ainda, é como a capa de uma bola de futebol que é formada de várias partes costuradas, com a diferença de que na bola os gomos têm tamanhos iguais. Na litosfera terrestre essas partes têm tamanhos variados e são chamadas de placas litosféricas. Essas placas sólidas, com espessura média de 100 km, movimentam-se umas em relação às outras, em conseqüência da movimentação térmica do magma abaixo delas.

Por que ocorre a movimentação térmica abaixo das placas litosféricas? Sendo a Terra um corpo quente, com temperatura provavelmente acima de 5.000 °C no seu núcleo, o calor flui do seu interior para a superfície. Assim, o magma, que é essencialmente rocha fundida e está localizado imediatamente abaixo da litosfera, apresenta movimentos ascendentes e descendentes, em função da diferença de temperatura entre a base e o topo dessa camada.

Esses movimentos ascendentes e descendentes, formando círculos de convecção térmica, também ocorrem na água dentro de uma caneca sobre o fogo: a parte inferior recebe o calor primeiro, fica agitada com o aumento da temperatura e sobe, empurrando a água mais fria para baixo. Os movimentos circulares de sobe e desce funcionam como se fossem 'rodinhas'. Imagine a fileira de rodinhas que ficam sob uma esteira ou escada rolantes. Quando as rodinhas giram para a direita, a esteira movimenta-se para a direita e quando elas giram para a esquerda, a esteira vai para a esquerda. Portanto, quem faz o papel das rodinhas que movimentam as placas litosféricas são os processos convectivos dentro do magma. A velocidade relativa das placas varia de cerca de dois a dezessete centímetros ao ano. Parece pouco? Então imagine esse movimento durante milhões e milhões de anos.

A movimentação dessas placas é importante porque tem provocado modificação completa da superfície física da Terra há milhões de anos. Tem mudado a posição relativa dos continentes e é responsável pela ocorrência dos terremotos e vulcões, até fazendo surgir ou desaparecer ilhas. Aliás, foi através do mapeamento dos pontos da superfície onde ocorrem os terremotos e vulcões é que foi possível definir as bordas das placas litosféricas.

As bordas dessas placas são os locais onde ocorre a maioria dos terremotos e vulcões, porque, com a movimentação das placas as rochas nesses locais estão sendo continuamente forçadas e, "quando não resistem mais" elas se quebram e liberam a energia acumulada na forma de um terremoto. A erupção vulcânica é o extravasamento da rocha quente derretida que está sempre sob altas pressões, portanto, as erupções vulcânicas ocorrem tanto nas bordas que se encontram quanto naquelas que se afastam. Ou seja, o extravasamento de lavas vulcânicas pode ocorrer onde a rocha quente e fluida encontrar uma brecha para escapar.

As ilhas que formam o Japão ou as Filipinas, ou a costa leste das Américas, por exemplo, estão localizadas em regiões de bordas de placas, o que explica a ocorrência freqüente de terremotos e erupções vulcânicas nesses locais. Explica também porque não temos no Brasil, localizado na parte central da Placa Sul Americana, muitos desses fenômenos naturais chamados tectônicos.

A cordilheira dos Andes delimita a borda oeste da Placa Sul Americana enquanto a sua borda leste situa-se ao longo da parte central do Oceano Atlântico, onde também existe uma cordilheira no fundo do mar, formada pelo afastamento das placas Sul Americana e Africana. Quando essas placas se afastam, rochas derretidas são expelidas do interior da Terra, como as erupções vulcânicas. Sendo as águas no fundo do mar muito frias, elas resfriam rapidamente essa lava, que se solidifica e forma novo assoalho oceânico.

O afastamento de placas litosféricas, com a formação de nova "casca" da Terra, é contrabalanceado pela colisão de placas e "desaparecimento" de parte da velha "casca". Por isso que é que a "Bola Terra" não tem aumentado de tamanho. Um exemplo onde placas estão colidindo é a costa oeste da América do Sul. Essa colisão entre a placa sul americana e a oceânica, denominada Placa de Nazca, provoca uma compressão que tem determinado o "enrugamento" da placa continental com a formação da Cordilheira dos Andes e também um "mergulho" de parte da placa oceânica por baixo da continental.

Desta forma, o efeito dos movimentos convectivos ou dos círculos de convecção térmica no material magmático é tal que partes ascendentes do movimento de dois círculos vizinhos provocam o afastamento de placas. Por outro lado, partes convectivas descendentes provocam a colisão das placas.

Maremotos: Terremotos no Mar

Maremotos são terremotos ocorridos nas placas litosféricas sob o mar, as chamadas placas oceânicas. Portanto, o epicentro de um maremoto fica localizado no mar. Teoricamente ele não provocaria vítimas como um terremoto que ocorre na placa continental e cujo epicentro localiza-se em região populosa.

Contudo, o grande problema do maremoto é que ele gera os tsunamis ou ondas gigantescas, que podem atingir até mais de 20 metros de altura. Essas ondas começam sobre a falha que provocou o maremoto e são geradas por um deslocamento de água, que nem é tão grande na região epicentral do sismo. Em alto mar essas ondas viajam com grande velocidade, mas com amplitude pequena e comprimento de onda de centenas de metros, o que faria, portanto, um barco apenas oscilar. Entretanto, ao atingir regiões costeiras, onde a profundidade do mar é pequena, a velocidade das ondas diminui e a sua energia fica então acumulada em uma extensão menor de água, provocando aumento na altura da onda e transporte de quantidades incríveis de água para dentro do continente ou ilha.

Tsunamis podem também ser gerados por explosões vulcânicas, como o que foi provocado pelo vulcão Krakatoa na Indonésia em 1883 e que atingiu 40 m de altura, prejudicando grandes extensões costeiras circunvizinhas. Contudo, não são apenas as regiões próximas do maremoto é que podem sofrer com os tsunamis. Em 1960, um terremoto ocorrido na costa do Chile provocou um tsunami que alcançou o Japão. Isto é possível porque a velocidade de um tsunami em alto mar é comparável à de um avião.

No brasil não ocorrem grandes terremotos nem maremotos ou erupções vulcânicas. Será porque Deus é brasileiro?

Como foi dito anteriormente, terremotos, maremotos e vulcões ocorrem com mais freqüência nas bordas das placas litosféricas. Entretanto, sismos em menor número e variadas magnitudes também ocorrem no centro de uma placa. Deste modo, no Brasil, situado no centro da placa Sul Americana, os sismos não são de magnitude e intensidade elevadas nem tampouco tão freqüentes como na região das bordas de placas. Contudo, atualmente não se pode dizer que o nível de atividade sísmica no território brasileiro seja desprezível. O aumento de estações sismográficas tem permitido registrar muitos tremores de terra, percebidos ou não pelas pessoas. Têm ocorrido no Brasil sismos naturais e também os chamados induzidos.

A distribuição de estações sismográficas no País ainda não é uniforme, mas a atividade sísmica registrada no território brasileiro tem sido significativa, destacando-se a sismicidade da região Nordeste, com a seqüência de sismos de João Câmara no Rio Grande do Norte que se tornou mais intensa em 1986, os ocorridos em Palhano no Ceará e as dezenas de pequenos tremores no Estado de Pernambuco, ocorridos em julho de 2002. A região Sudeste também tem apresentado um nível significativo de sismicidade, inclusive com alguns dos maiores sismos já ocorridos no Brasil, como o de Mogi Guaçu no Estado de São Paulo em janeiro de 1922, com magnitude 5,2 e o sismo na plataforma continental do Espírito Santo em fevereiro de 1955, com magnitude 6,3.

Apesar do homem não conseguir evitar os terremotos, sua interferência na natureza já provocou a ocorrência de sismos. De acordo com a literatura no assunto, têm sido induzidos sismos pelas seguintes atividades humanas: injeção sob pressão de fluidos na rocha, enchimento de lagos artificiais em usinas hidrelétricas, explosões nucleares, atividades de extração de óleo, escavações de minas de carvão. No Brasil, têm havido casos de indução de abalos sísmicos pela perfuração e exploração de poços profundos para água subterrânea e enchimento de lagos artificiais em usinas hidrelétricas.

Contudo, felizmente, mesmo ocorrendo tremores de terra naturais e os também provocados pela ação do homem na natureza, no Brasil, de fato, não há vulcões, furacões e nunca houve grandes danos por terremotos.

Assistindo pela televisão aos danos provocados pela fúria dos tsunamis, conseqüentes do maremoto ocorrido no Oceano Índico no final de 2004, e que atingiram vários países, podemos até acreditar que Deus seja mesmo Brasileiro!

Texto extraído do site: http://deonde.blogspot.com/2008/04/terrwemotos-e-maremotos-por-que-ocorrem.html em 23/09/2008

 

Deslizamentos de Terra

Quando acontecem desastres naturais, como os tornados e tsunamis, eles tendem a chamar a atenção do mundo todo. Raramente os deslizamentos de terra chegam às manchetes da mesma maneira que os vulcões e os terremotos que podem causá-los, mas quando a terra literalmente vai por encosta abaixo, o efeito geralmente é pior que a causa.

A força dos deslizamentos pode fazer casas desabarem, represar rios e destruir cidades inteiras. Os deslizamentos foram responsáveis por mais de 30 mil mortes em todo o mundo em 2005. Os danos custam, somente para os Estados Unidos de US$ 1 bilhão a US$ 2 bilhões por ano, ultrapassando quaisquer outros desastres naturais juntos.

Os deslizamentos são uma forma de movimento de massa, que envolvem o desprendimento e transporte de solo e/ou material rochoso vertente abaixo, normalmente induzidos pela gravidade. Esses movimentos podem ocorrer lentamente durante anos ou podem acontecer em questão de minutos. Um movimento de massa pode ser tão pequeno quanto as pedras que você chuta na rua ou tão grandes quanto o deslizamento causado pela erupção do Monte Sta. Helena, em 1980.

Há vários tipos diferentes de movimentos de massa classificados pelo tipo de material envolvido, a maneira como se move e sua rapidez. Entretanto, com qualquer movimento de massa, uma camada do solo se separa em alguns graus do leito da rocha subjacente. O solo é uma mistura relativamente solta de pedras desgastadas, minerais, ar, água e material orgânico decomposto que cobrem a superfície. O leito é a camada de rochas mais sólida e estável que fica abaixo.

Embora a palavra deslizamento de terra seja (incorretamente) usada, geralmente, para incluir vários tipos de movimento de massa, o deslizamento é algo mais específico. Refere-se a um movimento de massa em que as rochas e sedimentos se soltam de um leito de rocha estável ao longo de uma zona diferente de fraqueza. As rochas e os sedimentos se separam e se movem rapidamente morro abaixo. Seria possível pensar em algo como um cartaz colado na parede com fita adesiva. Ele ficará preso, a menos que forças externas atuem sobre ele. Mas se um peso extra for colocado no cartaz, ou se a fita que o prende molhar, a conexão ficará fraca e ele cairá.

Neste artigo, você aprenderá o que acontece quando um deslizamento ocorre no fundo do mar, por que desmatamento e água não se misturam e quão poderoso (e quente!) pode ser o deslizamento vulcânico.

Causas de deslizamentos

Sabemos que a gravidade é a força elementar por trás de qualquer deslizamento e que a meteorização faz a sua parte. Mas o que inicia um deslizamento?

As superfícies da terra ficam juntas por várias forças. A mais importante é o atrito. Algumas partículas do solo, como argila, ficam presas entre si, enquanto outras, como a areia, ficam soltas. Todos os relevos são formados pelo atrito entre a capa do sedimento e o leito de rocha, alguns mais presos que outros. Se surge algo que pode quebrar o atrito em uma inclinação, então, um deslizamento pode começar. Os deslizamentos ocorrem quando a gravidade supera a força do atrito.

A gravidade é o fator principal de um deslizamento. O solo não se move em uma superfície plana. Em uma inclinação, a gravidade não pode causar um deslizamento sozinha. Mas junto com outros fatores - como a chuva - pode fazer os sedimentos rolarem.

Veja a seguir as causas mais comuns de deslizamento.

    • Água: talvez o agente mais comum de um deslizamento, a água reduz o atrito entre o leito de rochas e o sedimento, e a gravidade faz os detritos rolarem para abaixo. Nos solos arenosos e argilosos, um pouco de água pode aumentar a estabilidade. Provavelmente você já viu isso ao fazer castelos de areia ou brincar com argila. Entretanto, água em excesso faz com que o sedimento escorregue, o que explica a ocorrência de muitos deslizamentos depois de tempestades.
    • Terremotos: se a crosta terrestre vibrar o suficiente para romper a força do atrito que mantém os sedimentos no lugar ou em uma inclinação, pode ocorrer um deslizamento.
    • Incêndios: as plantas ajudam a estabilizar o solo, prendendo-o, como cola, às raízes. Quando essa "cola" é removida, o solo fica solto e a gravidade age com muito mais facilidade. A perda da vegetação depois de um incêndio deixa a terra destruída suscetível aos deslizamentos.
    • Vulcões: algumas características dos vulcões os tornam um ponto de partida fértil para deslizamentos especialmente destrutivos. Na próxima página, aprenderemos quão poderosos esses deslizamentos vulcânicos podem ser.

Texto extraído do site: http://ambiente.hsw.uol.com.br/deslizamento-de-terra.htm em 23/09/2008