Reologia e a mecânica do contínuo

O nome é originário da palavra grega “rheo”, que significa “fluir”. Mas o que o fluxo e os fluidos têm em comum com as rochas sólidas?

(Foto: Divulgação)

 

Para respondermos a essa questão, é interessante lembrarmos de um aforismo do filósofo grego Heráclito: Panta Rhei, que significa tudo flui. Segundo ele, tudo está em constante mudança, o que é fácil de aceitar quando consideramos os processos no tempo geológico.

Grande responsável por essa fluidez, a temperatura influencia a maioria dos sólidos, incluindo as rochas. Quando uma rocha aquecida flui, ela acumula deformação gradualmente, como uma geleira em movimento lento ou um bolo de creme, sem a formação de fraturas ou outras descontinuidades.

Como o geólogo norueguês Haakon Fossen descreve no livro Geologia Estrutural – 2ª edição, “o efeito da temperatura é a principal razão pela qual o fluxo se concentra na crosta média e inferior, e não na crosta superior, mais fria. A crosta superior tende a se fraturar, um comportamento que, stricto sensu, está fora do campo da reologia, mas que ainda é descrito pela Mecânica das Rochas”.

Fratura das rochas

Há muitos tipos de rochas e minerais, e a crosta superior tende a se fraturar apenas porque esse é o modo como minerais, como quartzo e feldspato, reagem quando submetidos a esforços sob as condições da crosta superior. Entretanto, em qualquer profundidade em que camadas espessas de sal (evaporitos) ocorram, essas camadas irão fluir em vez de se fraturar.

Agora, se considerarmos uma rocha como um meio contínuo, desprezando heterogeneidades como microfraturas, limites entre grãos minerais e espaços de poros, e considerarmos as propriedades físicas como constantes ou com variação constante em um dado volume de rocha, princípios simples da Física e da Matemática podem ser usados para descrever e analisar a deformação de rochas no contexto da mecânica do contínuo.

“A reologia e a mecânica do contínuo descrevem o fluxo das rochas, ao passo que a Mecânica das Rochas lida fundamentalmente com o modo como as rochas respondem aos esforços por meio do falhamento rúptil e do fraturamento”, explica Fossen.

Tudo a ver

No dia 5 de abril (quinta-feira), Haakon Fossen, professor de Geologia Estrutural na Universidade de Bergen, Noruega, apresentará o webinar gratuito As novidades da segunda edição de Geologia Estrutural.