Sistemas de classificação de seres vivos

Sistemática divide- se em dois grupos: taxonomia ( agrupa em taxo, ou seja, reino, espécie, etc.) e nomenclatura ( nomes científicos).

Antigamente as classificações denominadas por classificações práticas, eram feitas com base na satisfação de necessidades básicas como alimentção e defesa.

O pai da taxonomia foi Carl Von Linné ou mais conhecido apenas por Lineu introduziu a nomenclatura binária de Lineu.

No sistema de classificação de Lineu os seres vivos estão agrupados em dois reinos, plantas e animais que depois são subdivididos em categorias menores. A este sistema chamamos de Sistema hierárquico de classificação. Neste sistema cada uma das teorias é designada de taxon ou taxa.

imagem 1 e 2 - regras de nomenclatura e exemplo respetivamente

Imagem 3- taxa

Reinos da vida:

Whittaker em 1969 propôs um sistema de classificação em cinco reinos: Monera, Protista, Plantae e Animalia. Este cientista baseou- se em três critérios para fundamentar a sua teoria.

1º- Níveis de organização celular onde só considerava a estrutura celular (procariótica ou eucariótica) e a sua unicelularidade ou pluricelularidade;

2º- Tipos de nutrição que se baseia no processo de obtenção de alimento;

3º- Interações nos ecossistemas que se baseia nos tipos de nutrição e modo como se relacionam com as interações alimentare entre os organismos e os ecossistemas.

Imagem 4- evolução de reinos da vida

Geologia

Ocupação antrópica e problemas de ordenamento

As populações desde cedo começaram a fixar- se ao londo de margens de rios e sobretudo no litoral, onde se foram criando pequenas e até grandes cidades.

Os rios são muito utilizados pelo Homem desde uso doméstico, a agrícola e industrial. Por vezes é nas suas margens que encontramos solos férteis devido à deposição de materiais transportados pelo rio.

O escoamaento fluvial é realizado de forma organizada compondo assim uma rede de drenagem composta por cursos de água que vão se interligando permitindo o fácil deslizamento das águas desde zonas mais altas até as mais baixas. O conjunto de cursos de água ligados a um rio é denominado por rede hidrográfica e a área drenada por esta é denominada por bacia hidrográfica.

O leito do rio é o local ocupado pelas águas sendo que podemos distinguir três tipos de leito:

leito ordinário- medida normal em que a água e os materiais são transportados;
leito de cheia- espaço que é inundável em época de de cheias, forte precipitação, quando o nível das águas ultrapassa o nível do leito ordinário;
leito de estiagem- área mais profunda do canal fluvial ocupada por menor quantidade de água, como por exemplo no verão.

Os rios acarretam vários riscos pois os rios são canais de escoamento de águas sendo que cada rio depende do regime hidrológico que depende das relações complexas da sua bacia hidrográfica como o seu relevo, geometria, composiçaõ rochosa, materiais do solo, cobertura vegetal e grau de interferência humana.

A atividade geológica de um rio compreende: meteorização e erosão,transporte e sedimentação. A meteorização e erosão é provocada pelo movimento das águas provocar um desgaste físico nas rochas do leito. Este desgaste deve- se ao arrastamento de materiais sólidos transportados. Todos os materiais soltos são removidos devido à pressão exercidapela água, importante na época de cheias, em que a velocidade da água é maior. Este processo é denominado por erosão. Transporte é quando se dá a deslocação de materiais pra outros locais. A sedimentação é a deposição de materiais no leito ou na margem ou na foz. Este processo depende das dimensões forma e peso dos detritos e à velocidade da corrente. Após a deposição de materiais estes passam a sedimentos.

Os fragmentos resultantes do desgaste das rochas são os detritos que constituem a parte sólida do curso de água. A capacidade de transporte de carga sólida aumenta na época de cheias. A deposição de materiais é importante na época de cheias formando depósitos no leito de cheia chamados de aluviões. A desassoriação destes materiais é importante para limpar a foz.

A aposta de Portugal nas barragens deu- se devido ao crescimento da população. Estas estruturas são usdas para abastecimento de populações, irrigação de terrenos agrícolas e também em aproveitamento hidroelétrico. Quando ocorre grande precipatação o exesso de água fica armazenado na albufeira evitando inundações catastróficas. Mas estas estruturas também tem as suas desvantagens como a deposição ao longo do tempo, de materias no fundo das albufeiras que vai diminuindo a capacidade de armazenamento de água, a jusante da barragem aumenta a ação erosiva na vertical, tem um certo tempo de vida e impacte negativo nos ecossistemas aquáticos dessa zona.

Imagem 5- esquema de curso de água

Zonas costeiras- ocupação antrópica no litoral

A energia mecânica das ondas, correntes e marés é um fator importante na modelação da costa. Como resultado dessa ação consideramos formas de erosão e deposição.

Formas de erosão são resultantes do desgaste provocado pelo impacto dos movimentos do mar na costa. Este desgaste é chamado de abrasão marinha. Os efeitos do abrasão são notados em costas altas e escarpadas chamadas de arribas.

A abrasão ocorre na base da arriba onde o movimento da água vai escavando as rochas provocando queda de detritos que se acumulam nas zonas mais baixas, formando uma superfície designada por plataforma de abrasão.

As areias e outros materiais arrancados pelo mar depositam- se quando as condições são favoráveis, constituindo ambientes de deposição.

Imagem 6- abrasão marinha

Imagem 7-Formas litorais de acumulação

Na tentativa de proteger a faixa litoral tem sido efetuadas obras de proteção. Essas obras são classificadas em três tipos: tranversais à linha de costa, esporões; paralelas, paredões; ou destacados, quebra- mares.

As zonas de vertente são formas básicas de relevo

Devido ao seu declive estas zonas tem erosão muito acentuada. Os movimentos nestas zonas podem ocorrer sob a forma demateriais soltos ou movimentos de massa. No primeiro caso a movimentação desse material por ação da gravidade 8queda de blocos) ou arrastado pela água. No segundo caso são deslocamentos de grandes volumes de materiais, de solo ou rocha, devido à ação da gravidade. Nestas zonas a movimentação de materiais é permanente, podendo ser lenta levando alguns anos ou muito rápida havendo grandes movimentos de massa das zonas mais altas para as mais baixas,

A movimentação de materiais depende da inclinação a que estes se encontram e do seu material.

Zonas de vertente- perigos naturais e antrópicos

Imagem 8- Estruturas de proteção do litoral

Imagem 9- Ação da gravidade sobre um bloco rochoso

Apesar do atrito e grau de coesão serem importantes para ocorrer movimentos de massa també há outros fatores igualmente responsáveis por estes movimentos. Um destes fatores é a água que se infiltra no solo, graças à sua capacidade de estabelecer ligações moleculares, cria em torno das partículas do solo uma película que permite manter a coesão entre estas partículas. Mas se a concentração de água no solo alcançar níveis de saturação, a tensão por ela exercida leva ao afastamento das partículas do solo, criando assim uma instabilidade e provocando movimento de materiais ao longo dessa vertente.

Sintetizando os fatores que contribuem para movimentos de massa são: a fravidade, inclinação da vertente, teor de água no solo, tipo de material geológico e variações de temperatura.

Imagem 10- Importância da água nos movimentos em massa

Imagem 11- ação antrópica nas zonas de vertente e seus riscos

Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres

Rochas: unidades estruturais da crusta e manto que possuem caraterísticas próprias. São associação de minerais.

Minerais: corpos sólidos com estrutura cristalina, naturais, inorgânicos e composição bem defenida. Tem propriedades óticas (cor, risca e brilho), mecânicas (dureza, clivagem, fratura) e densidade.

Formação das rochas sedimentares:

A génese das rochas sedimentares implica duas etapas que são a Sedimentogénese e a Diagénese.

Sedimentogénese:

As rochas sedimantares dependem dos materiais que a constituem, sendo estes constituintes de 3 categorias.

sedimentos detríticos ou clastos- fragmentos de dimensões variadas, resultantes da alteração de outras rochas, os clastos também podem formar- se a partir de termoclastia (calor) ou crioplastia (gelo ou frio);
sedimentos de origem química- resultantes da precipitação de substâncias que são transportadas e dissolvidas na água;
sedimentos de origem biogénica- compostos por restos de seres vivos, principalmente conchas e outras peças esqueléticas, fragmentos de plantas, etc.

Meteorização das rochas e erosão:

Rochas expostas a agentes como água, ar, vento, mudanças de temperatura e seres vivos são alterados fisica e quimicamente sendo isto chamado de meteorização. Assim os minerais primários ficam em desequilíbrio devido às novas condições ambientais. Como consequência deste processo as rochas superficiais vão se alterando e desagregando. Os materiais alterados podem ser removidos e a este processo chamamos de erosão.

Algumas características das rochas favorecem a sua meteorização. Estas caraterísticas costumam apresentar várias fracturas, diaclases, provocadas por tensões tanto no interior como no exterior da crusta e fenómenos de descompressão.

As várias diaclases favorecem a alteração da rocha tornando- se mais frágeis. Consequentemente os blocos mais expostos fazem com que os minerais desagreguem- se e percam coesão passando a areia que depois é arrastada pelas águas de escorrência. Durante esta arenização os blocos tornam- se mais arredondados, formando bolas amontoadas formando umapaisagem denominada de caos de blocos.

As rochas expostas a agentes exteriores sofrem dois tipos de formações: meteorização física e meteorização química.

Meteorização física- provoca desagregação em fragmentos cada vez mais pequenos que contêm características do material original.

Meteorização química- maioria dos minerais gerados em profundidade é insável à superfície. Estes minerais tem decomposição química que é a alteração da estrutura interna verificando- se aremoção ou introdução de elementos. Tem processos complexos que originam outras mais estáveis ou uma série de produtos solúveis.

Os principais agentes de alteração são a água com substâncias dissolvidas como oxigénio e dióxido de carbono e outros produzidos pelos seres vivos. A temperatura também influencia uma vez que esta interfere na velocidade das reações.

Devido à intervenção de seres vivos usa- se meteorização bioquímica. Os mecanismos de alteração química são: hidrólise, oxidação e carbonatação.

Hidrólise- Devido à acidificação das águas ser muito frequente e a ação desta remover constituintes do mineral.

Oxidação- Muitos minerais como a piroxenas e olivinas são constutuídos porferro. Este ferro quando contacta com água oxida- se rapidamente originando um novo mineral de cor avermelhada, a hematite.

Carbonatação- água acidificadas podem reagir com calcite formando produtos soluveis. O calário tem sílica e argila misturados e estas substâncias são insolúveis, então continuam no mesmo local preenchendo bolsas e depressões. Estes depósitos são avermelhados devido à presença de óxidos de ferro, denominam- se de terra- rossa.

Transporte e sedimentação:

Os materiais são resultantes da meteorização das rochas podem formar, através de acumulação, depósitos residuais mas maior parte dos casos são tansportados pela água ou vento. Durante o transporte os materiais sólidos vão sofrendo alterações, destacando- se os arredondamentos e granoseleção.

Arredondamento- devido aos choques de detritos estes vão perdendo as arestas e vértices ficando mais curvos e lisos. Os clastos inicialmente angulosos tornam- se arredondados.

Granoseleção- partículas são selecionadas e separadas devido ao tamanho, forma e densidade. Um sedimento é bem calibrado quando os detritos tem tamanho aproximado.

A deposição dá- se segundo camadas de estratos e diferem pela cor, granulometria e composição. Cada camada nova sobrepõem- se sobre as mais antigas comprimindo- as. As superfícies que separam diferentes tipos de estratos denominam-se superfícies de estratificação. A superfície superior ao estrato é o teto e a que fica abaixo é o muro.

Imagem 12- estratos

Diagénese:

As rochas detíriticas são inicialmente constituídas por materiais soltos cuja granulome difere entre eles. Após a deposição os sedimentos sofrem uma evolução por meio de processos físico- químicos diversos chamados de diagénese. Através deste processo os sedimentos transformam- se em rochas sedimentares. Dentro da diagénese temos dois processos.

Compactação- vai ocorrendo à medida que se dá sedimentação, novas camadas vão se sobrepondo, aumentandoa pressão nas camadas inferiores. Devido a isto a água que se encontra nos poros da rocha é expulsa e as partículas ficam mais próximas diminuindo o volume da rocha tornando- a mais compacta e mais densa.

Cimentação- os espaços vazios entre os detritos são preenchidos por materiais de neoformação, resultantes da precipitação de substâncias dissolvidas na água. Estes materiais forma o cimento que liga os detritos, formando rocha consolidada.

Quando os sedimentos são muito finos, os poros são pequenos para a água circular e a consolidação dá- se por compactação. Quando os sedimentos são grandes os interstícios são maiores e depositam- se partículas muito finas formando uma matriz.

Imagem 13- processos cimentação e compactação

Imagem 14- classificação das rochas sedimentares

Carvão e petróleo:

Apesar o conceito generalize o carvão e petróleo como rocha sedimentar o petróleo não é uma rocha no sentido comum pois este é líquido. Apesar de ser líquido este encontra- se no interior das rochas sedimentares e forma- se a partir de sedimentos biogénicos por isso o seu estudo, por vezes, é feito junto com rochas sedimentares. Segendo exames de carvões e formações petolíferas este mostra que há presença de vestígios de plantas ou microfósseis, isto indica- nos que a matéria inicial foram seres fotossintéticos.

Na combustão de carvão ou de produtos petrolíferos é usada a energia armazenada há milhões de anos pala fotossíntese. Por esta razão os carvõe, gás natural e petróleo são designados por combustíveis fósseis pois simboliza a energia solar captada, transformada, armazenada e preservada durante milhões de anos.

A evolução da matéria orgânica para formar carvões ou petróleo só se dá em meio característicos que são caraterizados por condições anaeróbias ou em meios lagunares ou nas margens de lagos. Nestas condições vai havendo sedimentação que provoca no fundo movimentos de subsidência, quer dizer, vai ao longo tempo ficando com maiores profundidades. Consequente as camadas sedimentares também aprofundam ficando privadas de oxigénio. Neste ambiente os detritos orgânicos são transformados , por ação de microorganismos anaérobios, por ação de novas condições de temperatura e pressão.

Imagem 15- Formação de combustíveis fósseis

Carvões- encontra- se em locais pantanosos ou de difícil drenagem de água, a parte inferior de musgos e outras plantas herbáceas transforma- se devido à ação de microorganismos anaeróbios formam um produto carbonoso e rico em matérias voláteis chamado de turfa.

Em bacias costeiras de lagos há muita vegetação que aprofunda rapidamente, sendo cobertas por sedimentos terrígenos. A matéria orgânica acumulada é rica em celulose elenhina e evolui, por diagénese, para carvões denominados de carvões húmicos.

Durante o afundimento os detritos vão sendo transformados por bactérias anaeróbias, uma pasta onde pode observar- se bem ou mal restos vegetais.

Ao dar- se o afundimento o aumento da pressão aumenta e a temperatura, associando substâncias tóxicas, resultantes do metabolismo das bactérias provocando a morte das mesmas. Nestas condições perde- se água e substâncias voláteis e há enriquecimento significativo de carbono. Este processo chama- se de incarbonização. Consoante a evolução formam- se diferentes carvões como: lignite, carvões betuminosos e antracite.

Produtos petrolíferos- estes incluem materiais gasosos, líquidos e sólidos em condições naturais de pressão e temperatura. Os produtos sólidos são os asfaltos ou betumes, os líquidos são petróleo bruto ou nafta e os gasosos são o gás natural.

Admite- se que o material que se transforma em petróleo é constituído por organismos de pequenas dimensões, principalmente o plâncton. O petróleo pois forma- se em zonas que favorecem o desenvolvimento de planctôn.

A evolução de materiais para petróleo pode durar milhões de anos e a rocha onde ocorre este processo é a rocha- mãe.

Devido a pressões, os hidrocarbonetos fluidos, devido a serem pouco densos, migram para a rocha- mãe acumulando em rochas porosas e permeáveis que constituem a rocha- armazém ou rocha- resevatório. Sob esta rocha há uma camada impermeável que impede a migração e dispersão do petróleo até à superfície. Esta barreira protetora é chamada de rocha- cobertura. Estas rochas e outras estruturas como falhas e domas salinos, impedem o movimento do petróleo até à superfície constituindo assim a armadilha petrolífera.Estas armadilhas permitem que haja jazigos petrolíferos, ou seja, acumulações de hidrocarbonetos em quantidade até ser extraída.

Normalmente nestes locais temos água salgada que está associda às jazidas petrolíferas. Esta água que enche as camadas permeáveis pode ser água restante daquela que ficou aprisionada devido a infiltrações verificadas à superfície. Após a extração de petróleo bruto este é transportado para refinarias onde é aquecido e destilado assim separando diversos produtos com diversas aplicações.

Imagem 16, 17 e 18- rocha mãe, coluna de destilação, armadilha petrolífera e tipos de carvão (imagem ao lado) respetivamente

O estudo de sedimentos e rochas sedimentares permitem fazer a datação de formações e reconstituição de ambientes antigos, paleoambientes, em que a formação se deu. As rochas sedimentares são, normalmente, estratificadas e preservam algumas estruturas que permitem desvendaras condições em que se formaram.

Nas superfícies de estratificação ás vezes há presença de marcas que testemunham a existência de pausas de sedimentação. Estas marcas de pausa podem ser vistas nos seguintes exemplos:

Marcas de ondulação- observam- se em praias atuais e preservadas em alguns arenitos, informando- nos do ambiente em que se formou, sobre a posição das camadas e direção das correntes que a formaram;
Fendas de dessecação- são observadas em terrenos argilosos e também aparecem conservadas em rochas antigas;
Marcas de gotas da chuva- por vezes vizualizadas em rochas antigas com aspeto parecido ao que acontece atualmente;
Icnofósseis ( pegadas de animais, pistas de reptação, fezes fossilizadas)- dão- nos informações acerca de ambientes passados, hábitos de animais, tipos dos alimentos, entre outros.

Estas características permitem reconstituir a história da Terra usando o princípio das causas atuais ou princípio. Este princípio baseia- se na explicação de acontecimentos atuais que já ocorreram no passado.

Os fósseis e reconstituição do passado

Os fósseis são restos ou vestígios que viveram em séculos anteriores e que entretando encontram- se na génese da rocha que os contém.

Após a sua morte ficam incorporados nos sedimentos onde, entretanto, podem ser comidos por outros seres vivos ou apenas destruídos por decompositores. Mas também podem ficar conservados ou ter alguns vestígios destes seres vivos, que após a sua morte podem ser cobertos por uma camada de sedimentos que os isole. o conjunto de processos que levam à preservação é denominado de fossilização.

Para além de fazerem parte da história da vida estes fornecem informações que permitem calcular a idade relativa de estratos pra ser efetuada a reconstituição de paleoambientes.

A datação relativa determina a ordem cronológica uma sequência de acontecimentos. Aárea da Geologia que estuda as rochas sedimentares e suas relações espaciais e temporais é chamada de estratigrafia.

Para efetuar a datação relativa temos diferentes princípio que a seguir vou referir.

Princípio da sobreposição- este princípio diz que numa série de estratos o que se encontra acima é sempre mais recente do que se encontra abaixo. Assim a sucessão de estratos forma uma sequência que representa a ordem cronológica da geologia de uma região. A velocidade de sedimentação é muito variável. Se a imersão após uma imersão prosseguir, forma-se um estrato sob a superfície erodida há uma superfície de descontinuidade. As grandes descontinuidades designam- se por lacunas estratigráficas. Se a posição de estratos for alterada e depois ocorrer uma deposição de outros estratos a superfície de separação é denominada de discordância angular.
Princípio de continuidade lateral- caracterizada pela relação de semelhança entre camadas distanciadas lateralmente.
Princípio da idade paleontológica- Admite que os fósseis de determinados grupos aparecem numa dada ordem e que os estratos que possuem os mesmos fósseis têm a mesma idade. Mas os fósseis que permitem este processo apenas são aqueles que pertencem a grupos de seres vivos que viveram durante curtos intervalos de tempo mas que se dispersaram por várias áreas da Terra, sendo estes fósseis chamados de fósseis de idade.
Princípio da interseção e da inclusão- este defende que toda a estrutura que interseta outra é mais recente. Em relação ao princípio de inclusão este defende que fragmentos de rocha que sejam incluídos numa rocha são mais antigoa do que a rocha que os incluiu.

Reconstituição de paleoambientes

As rochas sedimentares são formadas em ambientes que conservam indicadores das condições desses ambientes. A s suas características chamadas de fácies da rocha, permitem definir a formação de rochas e ambiente de sedimentação. Os diferentes tipos de fácies são de diferentes paleoambientes.

Há fósseis que permitem reconstituir ambientes passados . Esses fósseis são chamados de fósseis de fácies. São indicadores de fácies e são seres fixos que evoluem lentamente.

Os fósseis são importantíssimos para reconstituir ambientes antigos aplicando o princípio das causas atuais.

Imagem 19- diferentes tipos de fácies