orogénese

A orogénese, orogenia ou orognosia é a parte da geologia que se dedica ao estudo das montanhas, da sua formação e da sua configuração morfológica.

As elevações que se destacam numa determinada região atraem a atenção do cidadão comum, de tal forma que já os antigos Gregos especulavam sobre a origem desta configuração morfológica.
Pitágoras explicava as montanhas como resultado da intumescência produzida por vendavais subterrâneos fortíssimos.

Aristóteles advogou, igualmente, a importância destes vendavais subterrâneos na formação das montanhas e também na produção dos terramotos. Leonardo da Vinci reconheceu o papel da erosão, que esculpe as montanhas, mas advogou outras causas. Agrícola classificou as montanhas em cinco categorias, segundo a sua génese: formadas por erosão, pelo depósito dos ventos, pelos ventos subterrâneos, por terramotos e por vulcões. Nicolau Steno foi provavelmente o primeiro a relacionar a alteração da posição dos estratos sedimentares com a formação de montanhas, dizendo que todas elas "não existiriam desde o início das coisas", sendo geradas após a fase de sedimentação.

Em fins do século XVIII, De Saussure, um dos primeiros a estudar a geologia dos Alpes, reconheceu a importância das montanhas no estudo da Geologia. Pôs em evidência o facto de existirem milhares de metros de rochas expostas nas áreas montanhosas, que a seu ver eram testemunhos imprescindíveis ao conhecimento da história da crosta terrestre.

São diversos os fatores que determinam a formação de montanhas. Podem ser de natureza vulcânica, erosiva, ou originarem-se a partir de dobras e falhas. Tal divisão, contudo, é feita para facilitar a sua classificação. Na realidade, os fatores estão intimamente ligados.

Há cerca de cem anos, James Hall (1811-1898), célebre geólogo norte-americano, verificou que os estratos dos Montes Apalaches eram cerca de 8 a 10 vezes maiores do que rochas sedimentares de idade equivalente que se encontravam numa plataforma estável. Verificou também, através dos fósseis e de camadas de carvão intercaladas, que, em qualquer uma dessas regiões, a maior parte das rochas tinha sido depositada em meio marinho. Concluiu que as cadeias montanhosas atuais correspondiam a zonas da crosta que normalmente estavam sujeitas aos movimentos de afundimento - subsidência - mais do que o resto do continente.

A subsidência gradual permitiria a sedimentação de grande espessura de sedimentos marinhos acumulados a uma taxa equivalente à taxa de subsidência. A bacia de sedimentação foi denominada geossinclinal. Depois de receber uma espessura crítica de sedimentos (cerca de 14 km), o geossinclinal seria comprimido, os sedimentos seriam enrugados e, em sequência, ter-se-iam levantado montanhas que depois foram erodidas. Estes factos traduzem a teoria do geossinclinal.

A teoria do geossinclinal para a formação de montanhas foi posteriormente desenvolvida por James Dana (1813-1895), geólogo norte-americano que também estudou os Apalaches. Dana propôs que a formação de montanhas implica uma sequência de três fases: a primeira consistiria na sedimentação no geossinclinal e simultânea subsidência; a segunda fase corresponderia à compressão e deformação do material depositado; e a terceira fase seria a elevação e erosão. Estudos realizados em diferentes montanhas do mundo mostraram que a teoria do geossinclinal de Dana era aplicável também aí.

Modernas teorias do geossinclinal relacionam a sua formação com a teoria da tectónica de placas. Segundo esta teoria, a orogénese ocorre ao longo da convergência de placas. Ao contrário da teoria do geossinclinal, esta teoria não requer a existência de rochas-tipo e os fenómenos ocorrem na mesma ordem em todas as cadeias orogénicas. Ao longo das margens continentais e dos fundos oceânicos é depositada uma variada sequência de rochas. Quando são deformadas, as diferentes sequências originam diferentes tipos de cadeias montanhosas.

Provavelmente o exemplo melhor conhecidos da atual margem continental do Atlântico é a parte oriental dos Estados Unidos da América.
Uma característica que marca as cadeias montanhosas é a deformação estrutural das rochas. Estas deformações, falhas, dobras e juntas, resultam da compressão, e o grau de deformação depende da granularidade das rochas.

A formação das montanhas evolui com a formação das dobras e falhas em zonas de relativa pequena profundidade, fenómenos de metamorfismo a maior profundidade e fusão parcial de material rochoso ainda a maior profundidade. A história de uma montanha não termina com estes fenómenos de deformação, metamorfismo e atividade ígnea. Depois da atividade orogénica terminar, a deformação cessa e a erosão e a isostasia combinam-se para alterar a cadeia montanhosa. Uma zona da crosta terrestre é totalmente deformada pela orogenia, enquanto a raiz da montanha, formada pelas rochas deformadas, se prolonga para o manto. A alta montanha e a sua profunda raiz estão em equilíbrio isostático. Com a erosão, este equilíbrio é destruído. A isostasia implica então a elevação da raiz da montanha para restabelecer o equilíbrio. À medida que a erosão progride, os equilíbrios vão-se restabelecendo, até que se atinja um equilíbrio definitivo.

Um facto referente às sequências do geossinclinal que foi sempre difícil de explicar é a grande espessura dos sedimentos marinhos, cerca de 14 quilómetros.

A atividade orogénica, isto é, a construção de montanhas e a sequência de fenómenos que nela se produzem, depende do tipo de placas que colidem por convergência.
Quando ocorre a colisão de duas placas oceânicas, a atividade orogénica origina geralmente um arco de ilhas vulcânicas na proximidade da zona de subducção. Em arcos de ilhas complexos como os do Japão, a deformação da crosta, o metamorfismo e as atividades ígneas combinam-se para originar associações características de rochas e de deformações tectónicas.

O mecanismo de formação de uma montanha em consequência da colisão de uma placa continental e de uma placa oceânica é semelhante ao da colisão de duas placas oceânicas, distinguindo-se em dois aspetos. Ao longo da margem continental, formam-se espessas sequências de sedimentos que originam sequências de rochas diferentes das formadas nos arcos de ilhas. A montanha é caracterizada pela existência de rochas sedimentares dobradas com uma raiz de natureza granítica e por rochas metamórficas. O segundo aspeto reside no facto de um magma rico em sílica, resultante da fusão parcial da placa que entra em subducção, ascender na crosta continental e originar relevos que ficam sujeitos a rápida erosão.
Exemplos de cadeias montanhosas formadas em consequência da colisão deste tipo de placas são as Montanhas Rochosas, na costa ocidental da América do Norte, e os Andes, na América do Sul.

A orogenia originada pela convergência de duas placas predominantemente continentais caracteriza-se pelo facto de a sedimentação geoclinal ocorrer na margem dos dois continentes. Os sedimentos que antes da colisão das placas se encontram na margem continental onde ocorre subducção são comprimidos e enrugados.

A litosfera oceânica é consumida na zona de subducção e a bacia oceânica diminui de tamanho. Da união dos dois continentes resulta um continente maior com uma cadeia de montanhas no interior.

Os Himalaias são montanhas formadas por este tipo de orogenia. Formaram-se durante os últimos 100 milhões de anos, quando a Índia, deslocando-se para norte, destruiu a litosfera oceânica que a separava da Ásia e se lhe uniu.

Os Alpes e os Urais são outros exemplos deste tipo de orogenia.