Dezembro 2021

 

                                                                                                                                                       

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Ciência Na Frente

Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande

Dezembro de 2021

A história da formação dos continentes reescrita

Esta paisagem australiana mostra um afloramento de rochas sedimentares com 3,5 mil milhões de anos (cratão de Pilbara). A análise das relações isotópicas destas rochas dão-nos pistas sobre a história da formação da crusta terrestre.

     Os continentes terrestres são uma das características únicas do nosso planeta. Contrariamente à crusta oceânica, cuja idade não ultrapassa os 200 milhões de anos, já que é regularmente reciclada, a crusta continental é muito mais antiga e permite-nos remontar muito para trás na história geológica. Todavia, devido à  tectónica de placas e à erosão, estas rochas muitas vezes estão tão modificadas que pode ser difícil extrair informações sobre a sua origem. Marion Garçon, investigadora do CNRS, na universidade de Clermont-Auvergne, conseguiu fazê-las "falar" de modo a propor um modelo totalmente novo para a formação das massas continentais, desde os 3,7 mil milhões de anos.

     Para o fazer, a geoquímica compilou os dados disponíveis sobre as rochas sedimentares continentais, desde os anos 1980 até aos nossos dias. Estas rochas formaram-se a partir dos detritos da erosão das rochas continentais. Marion Garçon interessou-se pelos isótopos quase estáveis de dois elementos químicos, o samário (Sm) e o neodímio (Nd). "Os processos sedimentares não modificam a composição das rochas para estes dois isótopos", explica a investigadora. Podemos assim estimar que a composição isotópica dos sedimentos é idêntica à das rochas continentais de onde elas têm origem.

     O primeiro parâmetro estudado por Marion Garçon foi a composição da crusta continental em função do tempo, e que se pode determinar graças à relação isotópica 147Sm/144Nd, cujo valor é inversamente proporcional à taxa de sílica (SiO2). De acordo com os resultados obtidos, as rochas continentais são ricas em sílica desde pelo menos os 3,7 mil milhões de anos, com taxas sempre superioras a 60% (66,6% atualmente). Isto vai ao encontro dos modelos anteriores, que estimavam que os continentes foram durante muito tempo pobres em sílica e que se enriqueceram progressivamente no decorrer do tempo. "Os meus resultados não colocam em causa o facto de que no início da história da Terra a sua crusta era pobre em sílica, diz-nos Marion Garçon, mas isso era há mais de 3,7 mil milhões de anos. Terá certamente havido uma transição maior, com uma diferenciação importante da crusta, para que os continentes se tenham enriquecido em sílica, mas isso não está registado nos sedimentos com 3,7 mil milhões de anos até aos nossos dias."

     Em seguida, a geoquímica avaliou o crescimento das massas continentais com a ajuda do relatório isotópico 143Nd/144Nd. Ao comparar os relatórios das medições nas rochas, com o decorrer do tempo, e com um modelo de valores esperados no caso do crescimento contínuo da crusta continental, mostrou que a formação de uma nova crusta continental não é um processo contínuo, mas episódico, com pelo menos seis picos de produção desde há 3,7 mil milhões de anos, todos os 500 a 700 milhões de anos.

     Esta periodicidade no crescimento dos continentes pode estar ligada aos ciclos de formação e de desmantelamento dos supercontinentes, que também têm uma periodicidade próxima dos 500 milhões de anos. Mas, avisa a investigadora, "a precisão do meu estudo é da ordem dos 200 milhões de anos e os trabalhos sobre os ciclos  dos supercontinentes são também muito pouco precisos do ponto de vista temporal." São por isso necessárias outras análises para explorar a ligação de causalidade entre estes ciclos e a formação de uma nova crusta continental.

     Para Marion Garçon, estas descobertas colocam em causa os modelos que, até agora, propunham uma grande mudança no funcionamento da tectónica de placas há 2,5 ou 3 mil milhões de anos: "Não vemos nenhuma variação na composição química das rochas, nem nos mecanismos episódicos de formação, não há ruturas maiores como sugerem muitos dos estudos precedentes." Mesmo que, segundo a investigadora, se tenha de mostrar prudente, "não há razão para pensar  que os mecanismos da tectónica de placas tenham mudado desde há 3,7  mil milhões de anos.  

                    

Fonte: Pour La Science - dezembro 2021, n.º 530, pp. 6-7

Nicolas Butor 

(adaptado)

Sublimação sob as "Pedras Zen"

    No inverno, no lago Baical, pequenos seixos ficam em equilíbrio numa estreita coluna de gelo. Estas zen stones ("pedras zen"), tal como os monges budistas, parecem desafiar a gravidade. Nicolas Taberlet e Nicolas Plihon, da Escola normal superior de Lyon e do CNRS, interessaram-se pelos processos físicos que estão na origem destas esculturas naturais e efémeras. Antes de mais é preciso chamar a atenção de que este fenómeno é raro e observa-se, sobretudo, no lago Baical. As suas particulares condições climáticas fazem com que, no fim do inverno, o lago esteja coberto de gelo, com alguns metros de espessura. Devido ao vento, à temperatura média (entre -30º e -10ºC) e com uma taxa muito fraca de humidade, o gelo não derrete, mas sublima-se: o gelo transforma-se diretamente em vapor quando recebe a luz do sol. Ora as rochas pousadas no gelo agem como um guarda-sol: a sombra impede a sublimação do gelo sob o seixo. Os investigadores reproduziram o fenómeno em laboratório utilizando um liofilizador, que permite atingir as condições de sublimação do gelo e permite uma simulação digital.

     "Quando se observam as fotografias das zen stones naturais, constata-se a presença de uma depressão do gelo que envolve o pedestal sob a pedra, chama a atenção Nicolas Plihon. Nós mostrámos que este fenómeno está ligado à radiação do seixo: esta é adicionada à recebida pela atmosfera nas imediações do seixo e aumenta localmente a taxa de sublimação. 

Fonte:  Pour La Science - dezembro 2021, n.º 530, p. 10

Sean Bailly

(adaptado)

O que posso observar no céu de dezembro?

 

4 - Máximo brilho de Vénus - 07:00

4 - Lua no perigeu a 358 844 Km da Terra - 10:00

14 - Atividade máxima das Géminidas, 150/hora - (visível de 04/12 a 20/12) 

18 - Lua no apogeu a 406 279 Km da Terra - 02:00

21 - Solstício: início do Inverno - 16:00

22 - Atividade máxima das Úrsidas, 10/hora - (visível de 17/12 a 26/12)

Céu visível às 06:30 horas do dia 15 de dezembro em Lisboa mostrando o planeta Marte e as estrelas mais brilhantes: Sírio, Capela, Prócion, e Arcturo.

Céu visível às 19:00 horas do dia 1 de dezembro em Lisboa mostrando os planetas Vénus, Júpiter e Saturno.

Fases da Lua em dezembro

                04 - às 07h 43min - nova

                11 - às 01h 36min - crescente

                19 - às 04h 35min - cheia

                27 - às 02h 24min - minguante

Planetas visíveis a olho nu em dezembro

MERCÚRIO - Será visível, de tarde, por volta do instante do fim do crepúsculo civil, de 16 a 31 de dezembro, na constelação de Ofiúco. 

VÉNUS - Durante este mês surge como estrela da tarde, na constelação de Sagitário.

MARTE - Visível ao amanhecer na constelação de Balança, passando em meados de dezembro para a constelação de Escorpião, em finais de dezembro.

JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Capricórnio e depois na de Aquário.

SATURNO - Pode ser visto durante a primeira metade da noite, na constelação de Capricórnio.

Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa 

Visibilidade da Estação Espacial Internacional

(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)

Não há passagens visíveis neste período

 

Como usar esta grelha:

Coluna Data - data da passagem da Estação;

Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);

Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;

Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.

Fonte: http://www.heavens-above.com/

Vídeo do Mês

Camadas da Terra, Placas Tectónicas, Deriva Continental, Vulcanismo, Tsunami e Terremotos.

(Quando necessário, para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)

Imagem do Mês

A extraordinária espiral em LL Peagasi

        O que é criou a estranha estrutura espiral no canto superior esquerdo desta imagem? Ninguém tem a certeza, embora provavelmente esteja relacionado com uma estrela num sistema estelar binário entrando na fase de nebulosa planetária, quando a sua atmosfera externa é ejetada. A enorme espiral abrange cerca de um terço de um ano-luz de diâmetro e, dando quatro ou cinco voltas completas, tem uma regularidade que não tem precedentes. Dada a taxa de expansão do gás espiral, uma nova camada deve aparecer a cada 800 anos, uma correspondência próxima do tempo que leva para que as duas estrelas orbitem uma em relação à outra. O sistema estelar que a criou é mais conhecido como LL Pegasi, mas também AFGL 3068 e IRAS 23166+1655. A imagem em destaque foi obtida numa radiação próxima da luz-infravermelha pelo Telescópio Espacial Hubble. Por que é que esta espiral brilha é em si um mistério. A principal hipótese será devido à iluminação pela luz refletida de estrelas próximas desta espiral.

Fonte: www.nasa.gov

Livro do Mês

Sinopse

     Somos diariamente confrontados com todo o tipo de afirmações. Muitas parecem ser científicas, as aparências iludem. Das dietas milagrosas à homeopatia, das pulseiras do equilíbrio à adivinhação, das teorias da conspiração, dos malefícios do glúten ou das vacinas às curas para o cancro, passando pelo não-jornalismo de base científica ou pseudocientífica, esta obra aborda dezenas de situações de cariz duvidoso. E oferece respostas: dá dicas para pensar como um cientista, desenvolver postura cética e pensamento crítico. Para que não se deixe enganar.   

Sobre o autor:

Este livro não foi escrito por um autor, mas por vários. Foi organizado pela COMCEPT, uma entidade coletiva que organiza regularmente eventos abertos ao público sobre temas científicos relevantes. Podem conhecê-la melhor a partir do seu sítio COMCEPT - Comunidade Céptica Portuguesa