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Elementos da Teoria da Tectônica de Placas Celso Dal Ré Carneiro DGAE Instituto de Geociências - Unicamp

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Page 1: Elementos da Teoria da Tectônica de Placas Celso Dal Ré Carneiro DGAE Instituto de Geociências - Unicamp Celso Dal Ré Carneiro DGAE Instituto de Geociências

Elementos da Teoria da Tectônica de Placas

Elementos da Teoria da Tectônica de Placas

Celso Dal Ré CarneiroDGAE

Instituto de Geociências - Unicamp

Celso Dal Ré CarneiroDGAE

Instituto de Geociências - Unicamp

Page 2: Elementos da Teoria da Tectônica de Placas Celso Dal Ré Carneiro DGAE Instituto de Geociências - Unicamp Celso Dal Ré Carneiro DGAE Instituto de Geociências

CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 22 / 128 / 128

Objetivos da apresentação

Fornecer noções fundamentais sobreFornecer noções fundamentais sobreConceitos de Hipóteses, Modelos, Teorias e Leis em CiênciaConceitos de Hipóteses, Modelos, Teorias e Leis em CiênciaTeoria da Tectônica de PlacasTeoria da Tectônica de Placas

• Conceitos fundamentaisConceitos fundamentais Objeto de estudo da GeologiaObjeto de estudo da Geologia Sistema Terra e Esferas TerrestresSistema Terra e Esferas Terrestres

• Placas TectônicasPlacas Tectônicas Interior da TerraInterior da Terra

Crosta e MantoCrosta e Manto Litosfera e AstenosferaLitosfera e Astenosfera

Principais tipos de limites de placasPrincipais tipos de limites de placas• Convergentes, Divergentes, TransformantesConvergentes, Divergentes, Transformantes

Sismicidade, vulcanismo, distribuição das placas no globoSismicidade, vulcanismo, distribuição das placas no globo

ObjetivosObjetivos

S.TerraS.Terra

ModelosModelos

HistóricoHistórico

Int.TerraInt.Terra

PlacasPlacas

BordasBordas

MotorMotor

Hot-Hot-spotsspots

FuturoFuturo

TestesTestes

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 33 / 128 / 128

Bibliografia básicaANGUITA VIRELLA, F., MORENO SERRANO, F. 1993. ANGUITA VIRELLA, F., MORENO SERRANO, F. 1993. Processos geológicos internosProcessos geológicos internos. Madrid: Rueda. 311p. . Madrid: Rueda. 311p.

KIOUS, J. & TILLING, R.I. 1994. KIOUS, J. & TILLING, R.I. 1994. This Dynamic PlanetThis Dynamic Planet: a history : a history of plate tectonics. Washington DC: U.S. Geological Survey of plate tectonics. Washington DC: U.S. Geological Survey (USGS) and the Smithsonian Institution. 77p.(USGS) and the Smithsonian Institution. 77p.

TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.de; FAIRCHILD, T.R.; TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.de; FAIRCHILD, T.R.; TAIOLI, F. TAIOLI, F. Decifrando a TerraDecifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, . São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 2000. 568p.568p.

WYLLIE, P. J. WYLLIE, P. J. A TerraA Terra: nova geologia global. Lisboa: Fund. : nova geologia global. Lisboa: Fund. Calouste Gulbenkian. Calouste Gulbenkian.

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Conceitos BásicosConceitos Básicos

Ciência e Método CientíficoConceitos BásicosConceitos Básicos

Ciência e Método Científico

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 55 / 128 / 128

Parte 1 – Conceitos BásicosParte 1 – Conceitos Básicos

Modelos em Ciência

1.1. Modelo teórico processo-respostaModelo teórico processo-resposta

2.2. Procedimento científico normal Procedimento científico normal

3.3. Hierarquia do método científicoHierarquia do método científico

CiênciaCiênciaMétodo ou ferramenta para aquisição de informação ou Método ou ferramenta para aquisição de informação ou conhecimentoconhecimento

Uma “forma de saber” que se utiliza de diferentes tipos de Uma “forma de saber” que se utiliza de diferentes tipos de procedimentos científicosprocedimentos científicos. .

Exemplos:Exemplos:

ObjetivosObjetivos

S.TerraS.Terra

ModelosModelos

HistóricoHistórico

Int.TerraInt.Terra

PlacasPlacas

BordasBordas

MotorMotor

Hot-Hot-spotsspots

FuturoFuturo

TestesTestes

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Modelo teórico processo-respostaMétodo abdutivo de pensamento em Ciência

ObservaçãoObservaçãoObservaçãoObservação ImaginaçãoImaginaçãoImaginaçãoImaginação

HipóteseHipóteseHipóteseHipótese

ModeloModeloModeloModelo

Tentar de novoTentar de novoTentar de novoTentar de novo

TesteTesteTesteTeste

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Procedimento científico normalSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃOSOLUÇÃO11

PROBLEMAPROBLEMA11PROBLEMAPROBLEMA

22PlanejamentoPlanejamentodo experimentodo experimento

22PlanejamentoPlanejamentodo experimentodo experimento

33ExecuçãoExecução- uso de aparatos- uso de aparatos- tomada de medidas- tomada de medidas- observações- observações

33ExecuçãoExecução- uso de aparatos- uso de aparatos- tomada de medidas- tomada de medidas- observações- observações

44Registro dos dadosRegistro dos dados- tabelas- tabelas- gráficos- gráficos

44Registro dos dadosRegistro dos dados- tabelas- tabelas- gráficos- gráficos

66AvaliaçãoAvaliação66AvaliaçãoAvaliação

55Interpretação eInterpretação eesboço das esboço das conclusõesconclusões

55Interpretação eInterpretação eesboço das esboço das conclusõesconclusões

ReformulaçãoReformulaçãoReformulaçãoReformulação

Mudança no projetoMudança no projetoMudança no projetoMudança no projeto

Mudança na técnicaMudança na técnicaMudança na técnicaMudança na técnica

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Hierarquia do método científico

HipóteseHipóteseHipóteseHipótese

LeiLeiLeiLeiTeoriaTeoriaTeoriaTeoria

ObservaçãoObservação AnáliseAnálise SínteseSíntese

Aplicações tecnológicas e industriaisAplicações tecnológicas e industriaisAplicações tecnológicas e industriaisAplicações tecnológicas e industriais

TesteTesteDedutivoDedutivo

OrdenaçãoOrdenaçãoIntrínsecaIntrínseca

Modif. de S.A. de Waal 1988Modif. de S.A. de Waal 1988

NegativoNegativo

PositivoPositivo NegativaNegativa

PositivaPositiva

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 99 / 128 / 128

Características essenciais da Ciência

É guiada pela lei naturalÉ guiada pela lei natural

Deve ser explanatória, em referência à lei naturalDeve ser explanatória, em referência à lei natural

É dedutível no mundo empíricoÉ dedutível no mundo empírico

Suas conclusões são tentativas, ou seja, não são Suas conclusões são tentativas, ou seja, não são necessariamente a última palavranecessariamente a última palavra

É falsificávelÉ falsificável

McLean, V. Arkansas 1982. McLean, V. Arkansas 1982. apudapud Nat. Sci. Educ. Standards, USA, 1994 Nat. Sci. Educ. Standards, USA, 1994

ObjetivosObjetivos

S.TerraS.Terra

ModelosModelos

HistóricoHistórico

Int.TerraInt.Terra

PlacasPlacas

BordasBordas

MotorMotor

Hot-Hot-spotsspots

FuturoFuturo

TestesTestes

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 1010 / 128 / 128

Imagens do Telescópio Hubble

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 1111 / 128 / 128

O que é uma Hipótese?

HipóteseHipótese: procedimento fundamental do método : procedimento fundamental do método científicocientífico

Testada por meio de observações do mundo naturalTestada por meio de observações do mundo natural• Requisito básico: deve ser formulada de modo a poder ser negada ou Requisito básico: deve ser formulada de modo a poder ser negada ou

revelar-se falsarevelar-se falsa A razão disso é que jamais se pode comprovar totalmente uma hipótese A razão disso é que jamais se pode comprovar totalmente uma hipótese

científicacientífica

O poder do método científico decorre desse requisitoO poder do método científico decorre desse requisito• Se uma hipótese é rejeitada, os cientistas usam a informação daquele Se uma hipótese é rejeitada, os cientistas usam a informação daquele

estudo para modificar a hipótese original e testar a nova hipóteseestudo para modificar a hipótese original e testar a nova hipótese

• Desse modo, o processo continua de maneira ordenadaDesse modo, o processo continua de maneira ordenada

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 1212 / 128 / 128

O que é uma Teoria?Há diferentes significados para o termo Há diferentes significados para o termo TeoriaTeoria

Significado em ciência é o oposto do uso geral Significado em ciência é o oposto do uso geral • Palpite ou conjecturaPalpite ou conjectura• Teoria científica: hipótese com probabilidade muito alta de estar corretaTeoria científica: hipótese com probabilidade muito alta de estar correta

Uma hipótese não pode ser provada, apenas apoiadaUma hipótese não pode ser provada, apenas apoiada• Teoria é uma hipótese suportada por evidênciasTeoria é uma hipótese suportada por evidências

Que jamais foi falsificadaQue jamais foi falsificada

• Não se exige testemunho visual na descrição do processo científicoNão se exige testemunho visual na descrição do processo científico Teorias Teorias sofreram testes rigorosos, como a “Teoria Atômica da Matéria,” a sofreram testes rigorosos, como a “Teoria Atômica da Matéria,” a

“Teoria da Relatividade,” a “Teoria da Evolução”, a “Teoria da Tectônica de “Teoria da Relatividade,” a “Teoria da Evolução”, a “Teoria da Tectônica de Placas” Placas”

Nós não podemos “ver” os átomos, a gravidade, a energia ou as placas, Nós não podemos “ver” os átomos, a gravidade, a energia ou as placas, mas observamos seus efeitosmas observamos seus efeitos

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 1313 / 128 / 128

Por que estudar Modelos?

““A prática científica envolve a construção, A prática científica envolve a construção, validação e aplicação de modelos científicos, de validação e aplicação de modelos científicos, de tal sorte que o ensino de Ciência deveria ser tal sorte que o ensino de Ciência deveria ser planejado para envolver os estudantes em planejado para envolver os estudantes em elaborar e usar modelos."elaborar e usar modelos."

Hestenes (1998)Hestenes (1998)

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A Terra: um SistemaGeosfera: o sistema onde pisamos

A Terra: um SistemaGeosfera: o sistema onde pisamos

ObjetivosObjetivos

S.TerraS.Terra

ModelosModelos

HistóricoHistórico

Int.TerraInt.Terra

PlacasPlacas

BordasBordas

MotorMotor

Hot-Hot-spotsspots

FuturoFuturo

TestesTestes

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CDRC, Dezembro 2003CDRC, Dezembro 2003 Tectônica de PlacasTectônica de Placas 1515 / 128 / 128

Sistema Terra

Sistemas são combinações de partes coordenadas entre si Sistemas são combinações de partes coordenadas entre si

Concorrem para um resultado ou formam um conjuntoConcorrem para um resultado ou formam um conjuntoConjunto de objetos e/ou atributos que consistem de Conjunto de objetos e/ou atributos que consistem de componentes ou variáveis componentes ou variáveis

São fenômenos que podem assumir magnitudes variáveisSão fenômenos que podem assumir magnitudes variáveis

• Exibem relações discerníveis uns com os outros Exibem relações discerníveis uns com os outros

• Operam conjuntamente como um todo complexoOperam conjuntamente como um todo complexo

• Obedecem a determinado padrãoObedecem a determinado padrão Formas individuais, como o relevoFormas individuais, como o relevo Formas de grande escala, como as cadeias de montanhasFormas de grande escala, como as cadeias de montanhas

Chorley & Kennedy 1971, apud Christofoletti 1999Chorley & Kennedy 1971, apud Christofoletti 1999

ObjetivosObjetivos

S.TerraS.Terra

ModelosModelos

HistóricoHistórico

Int.TerraInt.Terra

PlacasPlacas

BordasBordas

MotorMotor

Hot-Hot-spotsspots

FuturoFuturo

TestesTestes

Page 16: Elementos da Teoria da Tectônica de Placas Celso Dal Ré Carneiro DGAE Instituto de Geociências - Unicamp Celso Dal Ré Carneiro DGAE Instituto de Geociências

Hawaii, praia próxima a Keena Point, Ilha OahuHawaii, praia próxima a Keena Point, Ilha Oahu

Praia de HawaiiPraia de HawaiiInterações de Sistemas Terrestres Interações de Sistemas Terrestres Praia de HawaiiPraia de HawaiiInterações de Sistemas Terrestres Interações de Sistemas Terrestres