e erupções vulcânicas? O planeta por dentro e por fora • O que existe dentro da Terra? O vulcão Etna, no sul da Itália, em erupção. ALESSANDRO SAFFO / GRAND TOR / CORBIS / LATINSTOCK 2
EDITORA A Terra pode ser dividida em três partes: a crosta, o manto e o núcleo. O interior da Terra GARY HINKS / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK manto (parte superior) (parte inferior) núcleo interno núcleo externo crosta fragmentos de rocha solo rocha matriz 3
(magma) em sua porção mais interna e por uma porção superior mais rígida. Núcleo: formado por uma parte líquida (núcleo externo) e uma parte sólida (núcleo interno). É constituído principalmente por níquel e ferro. ADILSON SECCO / ARQUIVO DA EDITORA crosta manto (parte superior) litosfera núcleo externo núcleo interno crosta manto Crosta: camada superficial, formada principalmente pelo solo e por rochas. 4
Fósseis idênticos já foram encontrados em continentes diferentes. Ao longo da história da Terra, os continentes se movimentaram. ADAPTADO DE: THE REDISCOVERY OF EARTH, L.MOTZ / INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA • Os contornos de alguns continentes parecem se encaixar, como em um quebra-cabeça. • Rochas encontradas nos planaltos brasileiros e africanos são muito parecidas. 5
crosta da Terra é formada por placas em movimento é conhecida como tectônica global ou tectônica de placas. A litosfera está dividida em várias placas de rocha sólida, chamadas de placas tectônicas, sobre as quais estão os continentes e o fundo dos oceanos. Placas tectônicas Adaptado de: IBGE. Atlas geografico escolar. Rio de Janeiro, 2009. 6
em um processo chamado de deriva continental. O calor que vem do núcleo esquenta o manto, criando correntes que movimentam as placas tectônicas. GARY HINCKS / SCIENCE PHOTO LIBRARY ADILSON SECCO / ARQUIVO DA EDITORA correntes no manto 7
BASE EM FONTES DIVERSAS / INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA placa Euro-Asiática placa Indo-Australiana As placas se aproximam: a placa da Índia penetra por baixo da placa da Ásia, empurra esta última para cima e forma as montanhas do Himalaia. Quando duas placas se chocam, suas margens podem ser comprimidas e erguidas, originando cadeias de montanhas (cordilheiras), como os Andes, os Alpes e o Himalaia. O choque entre as placas une a Índia e a Ásia. Nos dias de hoje, as montanhas do Himalaia continuam a aumentar cerca de 5 mm por ano, o que mostra que as placas ainda estão em movimento. Cadeia de montanhas 8
pontos de contato entre duas placas tectônicas: o contato entre placas pode liberar energia, desencadeando ondas sísmicas. Os tremores ou vibrações da superfície da Terra são chamados de terremotos. GARY HINCKS / SCIENCE PHOTO LIBRARY 9
à medida que elas se aproximam da costa, mas sua altura aumenta (podem atingir mais de 30 metros de altura). Os movimentos da crosta sob os oceanos podem deslocar enormes massas de água e provocar ondas gigantescas: os tsunamis ou maremotos. ADILSOON SECCO / ARQUIVO DA EDITORA ondas a 800 km/h ondas a 50 km/h Ao se aproximar da costa, formam-se ondas gigantes. Um terremoto faz tremer o fundo do mar. ponto de encontro das placas Esse fenômeno desloca para a superfície uma grande massa de água. 10
PHOTO LIBRARY Os vulcões geralmente se formam quando uma placa desliza sobre outra e o atrito aquece e derrete a rocha. Após ser expelido, o magma passa a ser chamado de lava. ADILSON SECCO / ARQUIVO DA EDITORA Os vulcões Erupções: A pressão no interior da Terra empurra o magma, que é expelido junto com gases e vapor de água através de rupturas na crosta. cratera lava rocha ígnea (lava que esfriou) vapores e cinzas saída de magma reservatório de magma 11
regiões de ocorrência de terremotos e vulcões. Por que há tantas regiões coincidentes entre eles? Adaptado de: IBGE. Atlas geográfico escolar. Rio de Janeiro, 2009. Regiões mais sujeitas a terremotos 12
Compare os mapas com as regiões de ocorrência de terremotos e vulcões. Por que há tantas regiões coincidentes entre eles? Adaptado de: IBGE. Atlas geográfico escolar. Rio de Janeiro, 2009. 13
tipos diferentes de rochas existem? A Taça, rocha em Vila Velha (PR). • De que são feitas as rochas? Como elas se formaram? FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 14
por suas propriedades: cor, dureza, transparência, brilho. As rochas são formadas por minerais, substâncias químicas sólidas e, geralmente, de origem inorgânica. Os minerais são formados por cristais. Cristais de galena. JOSÉ MANUEL SANCHIS CALVETE / CORBIS/LATINSTOCK 15
/ ACERVO DO FOTÓGRAFO SCIENTIFICA / VISUALS UNLIMITED / CORBIS / LATINSTOCK FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO A maioria das rochas é formada por vários tipos de minerais. granito FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 16
argila pode ser moldada e aquecida, originando um material duro e resistente ao calor: a cerâmica. PHONPROM/OHOI / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES A argila A argila é um material resultante da desintegração, por ação da água da chuva, de algumas rochas que contêm feldspato. HOMYDESIGN / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES ANTON BALAZH / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 17
FOTÓGRAFO As rochas são agrupadas em três tipos, de acordo com a maneira como são formadas na natureza: Rochas sedimentares Rochas magmáticas ou ígneas Rochas metamórficas FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 18
partir da lava (proveniente das erupções de vulcões) que esfria e se torna sólida, ou a partir do magma dentro da crosta terrestre. Formam a maior parte da crosta terrestre, e se encontram geralmente abaixo do solo ou de camadas de outros tipos de rochas. Granito, usado em esculturas e bancadas de pia. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO JOE GOUGH / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES Basalto, usado em calçadas e construções. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO Exemplos de rochas magmáticas: 19
milhares ou até milhões de anos para acontecer e continua ocorrendo enquanto a rocha existir. ADILSON SECCO / ARQUIVO DA EDITORA Chuva, vento e outros agentes de intemperismo desgastam as rochas e carregam os fragmentos... ... que se depositam em mares e depressões de terrenos. O peso das camadas de cima comprime as de baixo, e a água transforma os minerais: assim se formam as rochas sedimentares. camada de rocha sedimentar 20
FOTÓGRAFO Exemplos de rochas sedimentares: Arenito formado por grãos de quartzo. Argilito formado pelo depósito de grãos de argila. Calcário formado pelo depósito de sais de cálcio. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 21
transformação (metamorfose) de rochas magmáticas ou sedimentares. Intensas pressões ou elevadas temperaturas levam a uma mudança na organização dos minerais da rocha, ou a uma transformação dos próprios minerais. Rochas metamórficas O mármore, usado na fabricação de estátuas, pisos e pias, é uma rocha metamórfica. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 22
também são rochas metamórficas, formadas a partir do granito e do argilito, respectivamente. Amostras de ardósia. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO Ardósia cortada em placas para uso em revestimentos e pisos. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO O Pão de Açúcar (RJ) é uma formação de gnaisse. GEN PRODUCTIONS / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 23
rocha, ao longo de muito tempo, pode se transformar em outra, que se transforma em outra, que se transforma em outra... ADILSON SECCO / ARQUIVO DA EDITORA fusão Alta temperatura e pressão Intemperismo e compressão Resfriamento e solidificação Alta temperatura e pressão FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO rocha sedimentar FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO rocha magmática DIRK WIERSMA / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK rocha metamórfica 24
são os componentes do solo? • Como ele deve ser preparado e cuidado para a agricultura? SHESTAKOFF / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES ECOPRINT / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES JAKRIT JIRARATWARO / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES DARRYL VEST / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 25
rochas expostas a variações de temperatura, ação da chuva, do vento, do gelo, das águas dos rios e das ondas do mar são aos poucos fragmentadas e transformadas em solo. O solo se formou, lentamente, pela ação do intemperismo. INGERBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA fragmentos de rocha solo rocha matriz 26
Húmus: restos de organismos mortos decompostos por bactérias e fungos. Parte orgânica: • Organismos vivos • Restos de plantas e animais • Outros organismos mortos Parte mineral: • Grãos minerais, classificados quanto ao tamanho em argila, silte e areia • Água e ar KENNETH W. FINK / PHOTO RESEARCHERS, INC. / LATINSTOCK 27
do solo encontram-se fragmentos de rochas. Abaixo dessas camadas de fragmentos encontra-se a rocha que deu origem ao solo – a rocha matriz. bactérias e outros organismos microscópicos rocha matriz HIROE SASAKI / ARQUIVO DA EDITORA 28
que determinam o tipo de solo: • tipo de rocha matriz • clima da região • quantidade de matéria orgânica • vegetação • tempo de formação • velocidade de escoamento da água A velocidade de escoamento da água (permeabilidade) afeta a fertilidade do solo porque influencia na quantidade de sais minerais disponíveis. EFIRED / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 29
areia igual ou superior a 70% • Muito permeáveis • Geralmente pobres em nutrientes Classificação dos solos de acordo com a proporção entre as partículas de areia, argila e silte: Solos argilosos • Contêm de 35% a 60% de argila • Menos permeáveis que os solos arenosos • Retêm mais nutrientes KIM-IR-SEM / ARQUIVO DA EDITORA FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 30
com a sua composição: Solos humosos ou humíferos • Há predominância de material orgânico • Maior retenção de água • Boa circulação de ar • A decomposição de organismos produz os sais minerais necessários às plantas Solos minerais Há predominância de material mineral. MAURITIUS / MAURITIUS / LATINSTOCK 31
garantir boas colheitas são necessários certos procedimentos: Arando a terra Arar significa remexer a terra até que o solo fique fofo e poroso, permitindo a entrada do ar e da água. Neutralizando a acidez A calagem (aplicação de calcário) reduz a acidez do solo e aumenta a quantidade de cálcio e magnésio, melhorando a qualidade do solo. JOEL ROCHA / ARQUIVO DA EDITORA FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 32
inorgânica e a orgânica se complementam. É necessária após muitas colheitas, para repor os minerais que as plantas retiram do solo. SAULO MAZZONI / ARQUIVO DA EDITORA Adubação orgânica: restos de vegetais, farinha de ossos e estrume de animais, que se transformam em húmus. Adubação mineral ou inorgânica: fertilizantes químicos. 33
tornam o solo mais poroso e arejado. Suas fezes produzem uma parte do húmus. As leguminosas Em suas raízes vivem bactérias capazes de absorver nitrogênio do ar e transformá-lo em sais de nitrogênio, que podem ser absorvidos pelas plantas. D.KUCHARSKI & K. KUCHARSKA / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES ROBERT PICKETT / CORBIS / LATINSTOCK 34
Cultivo de arroz em área irrigada. Canal de drenagem em área de várzea. Em regiões secas, muitas vezes é necessário regular o suprimento de água utilizando a irrigação. ANA ARAÚJO / ARQUIVO DA EDITORA JULIO BERNARDES / ARQUIVO DA EDITORA Outras vezes é preciso retirar a água que está em excesso por meio de valas ou canais de drenagem. 35
cobertura vegetal protege o solo contra a erosão: • diminuição do impacto da água sobre a superfície do solo • proteção contra o calor do Sol e contra os ventos • raízes ajudam a segurar as partículas do solo O impacto das chuvas e dos ventos, entre outros fatores, provoca a desagregação do solo; partículas são removidas e transportadas para outros lugares. R-P / KINO.COM.BR 36
o solo contra a ação dos ventos, do sol e das enxurradas. 2. O desmatamento facilita o início da erosão: chuvas e ventos carregam a camada superficial do solo, empobrecendo-o. 3. O solo é atingido pelos raios solares. Os ventos e as chuvas intensificam a erosão. 4. O solo fica parecido com o de um deserto e, portanto, não oferece condições para a agricultura. HIROE SASAKI / ARQUIVO DA EDITORA Etapas do processo de erosão 37
encostas dos morros correm mais risco de desmoronar, provocando desabamentos de terra com graves consequências. Deslizamento de terra em Nova Friburgo, no Rio de Janeiro (2011). MARCOS DE PAULA / AGÊNCIA ESTADO 38
diminuem a erosão do solo. Rotação de culturas ALFREDO NAGIB FILHO / FOLHAPRESS YU XIANGQUAN / XINHUA PRESS / CORBIS / LATINSTOCK FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO Cultura em terraços Curvas de nível 39
matéria orgânica deixa o solo mais exposto à erosão Além do problema do desmatamento, o fogo destrói os microrganismos que fazem a reciclagem do solo. IMASTER / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES • As queimadas liberam na atmosfera gases que poluem o ar e prejudicam a saúde humana 40
eliminar insetos úteis • Podem surgir populações resistentes ao agrotóxico • Quando não aplicados na quantidade e no tempo certos, podem causar problemas à saúde humana Alternativa: manejo integrado de pragas Agrotóxicos ou defensivos agrícolas são produtos utilizados para combater pragas que atacam as plantações. RICARDO AZOURY / PULSAR IMAGENS 41
saúde • tétano • toxoplasmose • lombriga • ancilostomose Higiene pessoal e saneamento básico são fundamentais para evitar problemas de saúde! O solo pode ser contaminado onde não há tratamento de água ou coleta adequada de esgoto e lixo. Várias doenças são causadas por bactérias e outros microrganismos presentes no lixo e nas fezes humanas, de cães e gatos. Exemplos: WILTON JUNIOR / AGÊNCIA ESTADO 42
do lixo é importante? O lixo • Para onde vai o lixo recolhido das casas e das indústrias? Lixo nas margens do rio Anil, em São Luís (MA). BAÊTA / OIMP / D. A. PRESS 43
limpeza pública. Isso inclui: transmissão de doenças e contaminação do ambiente por produtos tóxicos. O destino do lixo Mas para onde vai o lixo? • destinação do lixo • coleta e transporte do lixo Lixões são terrenos onde o lixo fica amontoado ao ar livre sem nenhum cuidado. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 44
a água dos rios e o lençol freático • impede a propagação do mau cheiro e a reprodução de ratos, insetos e outros animais • se for bem construído, não polui o ambiente Vantagens: trator argila e concreto camada de lixo camada de terra entulho LUÍS MOURA / ARQUIVO DA EDITORA 45
diferente do lixão, porém também apresenta algumas desvantagens: • necessita de áreas muito grandes • sua capacidade é limitada: vida útil de cerca de 20 anos • custa mais caro que o lixão SOFIA COLOMBINI / ACERVO DA FOTÓGRAFA 46
lixo em equipamentos que funcionam em alta temperatura. • porém, certos componentes do lixo produzem gases tóxicos ao serem queimados Depois da queima do lixo, os resíduos podem ser encaminhados para os aterros sanitários ou para a reciclagem. A incineração • reduz o volume de resíduos • destrói os organismos que causam doenças JOTA CORREIA / ANGULAR 47
adubo (composto) Além do adubo, a decomposição do lixo orgânico produz gases que podem ser aproveitados como combustíveis. O lixo orgânico é triturado e levado para equipamentos que aceleram o processo de decomposição. ROOSEVELT CÁSSIO / FOLHAPRESS 48
certos materiais do lixo. • gera trabalho formal e informal Cerca de 30% do lixo doméstico pode ser reciclado! Vantagens A reciclagem • evita a poluição do solo e da água • diminui o volume de lixo LUCAS LACAZ RUIZ / FOLHAPRESS 49
você mora não tenha coleta seletiva, separe o lixo em dois recipientes: os recicláveis (papéis, plásticos, vidros e metais) e os não recicláveis (restos de comida). A reciclagem não é suficiente para resolver o problema do lixo: é preciso também reduzir o consumo e evitar o desperdício! FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO CASA DE TIPOS / ARQUIVO DA EDITORA 50
de lixo pode causar problemas, como as enchentes. Não jogue fora roupas, brinquedos e utensílios que ainda possam ser reaproveitados. Evite produtos descartáveis. Não jogue lixo nas praias e ruas. Pequenas mudanças de atitude em nosso dia a dia podem fazer a diferença: ALMEIDA ROCHA / FOLHAPRESS 51
anotações. Economize energia. Procure informações sobre programas de reciclagem em sua cidade. Pilhas e baterias usadas devem ser entregues em postos de coleta especializados ou aos fabricantes. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO OLIVIER LE QUEINEC / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES SOFIA COLOMBINI / ACERVO DA FOTÓGRAFA FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 52
são recursos obtidos da natureza e usados para construir o mundo ao nosso redor. • Quais as fontes de energia que nossa sociedade consome? • O que são minérios e onde eles são empregados? ALIPIO Z. DA SILVA / KINO.COM.BR FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 53
quais são produzidos os metais e outros produtos são chamados de minérios. Jazidas autorizadas pelo governo para exploração são chamadas de minas, e a atividade de exploração é a mineração. Depósitos naturais de minérios são chamados de jazidas. Minerais e minérios RICARDO AZOURY / PULSAR IMAGENS Hematita FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 54
minério metal As indústrias metalúrgicas que trabalham na produção do ferro e do aço são chamadas de indústrias siderúrgicas. Os metais podem ser misturados, formando ligas, que têm propriedades superiores às dos metais puros. ANDRÉ PENNER / ARQUIVO DA EDITORA 55
carros, navios, fogões, etc. • usado na confecção de medalhas e estátuas Aço • liga formada por ferro e carbono Bronze • liga formada por bronze e estanho ANA CAROLINA FERNANDES / FOLHAPRESS RD / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES OLGA UTLYAKOVA / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES SHOT 2 DESIGN / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 56
obtido de vários minérios, como a calcopirita. Estanho: obtido da cassiterita, ajuda a prevenir a corrosão. Chumbo: metal obtido principalmente da galena. Alumínio: metal leve e maleável obtido da bauxita. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO CHARLES D. WINTERS / PHOTO RESEARCHERS, INC. / LATINSTOCK FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO CLAUDIO PEDROSO / ANGULAR INDIAN STOCK IMAGES / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 57
transformação de corpos de organismos que viveram há milhões de anos e são queimados para fornecer energia. Partes de plantas foram soterradas e, ao longo de milhões de anos, transformaram-se em carvão mineral. Combustíveis fósseis Pressão e temperatura Floresta soterrada Carvão mineral ESQUEMA CRIADO PELO AUTOR COM BASE EM FONTES DIVERSAS / INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA 58
de organismos microscópicos depositados no leito dos mares. Nesse processo também ocorre a formação de gás natural. DOUGLAS P. WILSON / FRANK PICTURE AGENCY / CORBIS / LATINSTOCK mar leito seres microscópicos ILUSTRAÇÕES: INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA seres microscópicos lama petróleo 59
matéria-prima para a fabricação de vários produtos, como tinta, plástico e detergentes. Um dos problemas do uso de combustíveis fósseis é a liberação de gases que poluem a atmosfera durante a sua queima. O petróleo extraído é transportado para refinarias, onde são feitas a separação e a purificação de seus componentes. torre de extração de gás reservatório torre de extração de petróleo gás natural petróleo água ADILSON SECCO / ARQUIVO DA EDITORA 60
levam milhões de anos para se formar. Devido à velocidade de consumo, esses recursos correm o risco de acabar, sem a chance de reposição pela natureza. Plantas e animais consumidos pelo homem podem ser repostos em seus ciclos naturais, possibilitando seu uso permanente. Ainda assim, seu consumo não deve ser mais rápido do que a sua reposição. Recursos naturais não renováveis Recursos naturais renováveis 61
energia elétrica no Brasil. Usinas hidrelétricas podem provocar muitas alterações ambientais e contribuir para a extinção de seres vivos. As fontes renováveis de energia Quedas-d’água são formadas nas barragens construídas pelo ser humano. A água, ao cair, faz girar turbinas e gera eletricidade. DILERMANDO CABRAL JR. / ARQUIVO DA EDITORA Barragem da usina hidrelétrica de Tucuruí (PA). 62
matéria proveniente de organismos vivos, como lenha, matéria orgânica do lixo, etc. Energia eólica: produzida pelos ventos, que fazem girar hélices, gerando energia elétrica. Energia solar: a energia solar captada por placas metálicas gera correntes elétricas. RODRIGO BALEIA / FOLHAPRESS RODRIGO BALEIA / FOLHAPRESS O vento gira as pás O gerador transforma os movimentos das pás em energia elétrica 63
nas rochas subterrâneas e no manto da Terra é utilizado na produção de energia. Instalações na Islândia para o uso de energia geotérmica. ARCTIC-IMAGES / CORBIS/LATINSTOCK 64
substâncias radioativas, gerada em usinas nucleares. Energia nuclear Em um processo chamado de fissão nuclear, o urânio é transformado em outras substâncias, liberando grande quantidade de energia. Turbina da usina de Angra II. ZULMAIR ROCHA / FOLHAPRESS 65
graves consequências às pessoas expostas à radioatividade, como o câncer. • em toda usina é gerado lixo radioativo, que constitui uma ameaça ao meio ambiente. As usinas nucleares podem trazer alguns problemas: KLN ARTES GRÁFICAS / ARQUIVO DA EDITORA 66
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