Estratos, o "livro" da história da Terra

ESTRATOS – AS “PÁGINAS” DO “LIVRO” DA HISTÓRIA DA TERRA

“A TERRA NÃO TEM APENAS 5000 ANOS” Este famoso pintor e cientista foi dos primeiros a concluir que os fósseis são restos de seres vivos preservados no interior dos sedimentos; por isso, os sedimentos têm a mesma idade dos fósseis que contêm (abordado no livro de Stephen Jay Gould – “A montanha de bivalves de Leonardo e a dieta de worms”).

“…estou persuadido de que o estudo dos animais e plantas petrificados, que até aqui foi desprezado pelos homens da ciência, constituirá o começo de uma nova ciência da terra, do seu passado e do seu futuro…” (Leonardo da Vinci) “…não é mais simples explicar a origem dessas pequenas conchas por uma acidental, divertida e inocente brincadeira da natureza; sobre a qual pretendeis edificar uma nova ciência?” (Gabriele Pirovano , Reitor da Universidade de Pavia) “Julgai por vós mesmos: o nível da água durante o Dilúvio, de acordo com aquele que o mediu, foi de dez côvados acima das montanhas mais altas. Consequentemente, as conchas levadas pelas ondas tempestuosas, deveriam ter caído no cimo, inevitavelmente no cimo, mas não nos lados, nem ao pé das montanhas, e muito menos dentro de cavernas subterrâneas. Além disso, teriam caído em desordem, ao capricho das ondas, mas não, como sempre, no mesmo nível; nem em camadas sobrepostas, como são encontradas. Basta que observeis - e isso é realmente curioso - que os animais que vivem em colónias, tais como os moluscos e as ostras, permanecem unidos, como deveriam, ao passo que os de hábitos solitários, ficam à parte, tal como podemos ver ainda hoje nas praias…” (Leonardo da Vinci)

ESTRATOS – AS “PÁGINAS” DO “LIVRO” DA HISTÓRIA DA TERRA Os estratos, camadas horizontais sobrepostas em que se dispõem as rochas sedimentares, além dos fósseis, contêm registos dos ambientes antigos e das actividades geológicas internas e externas da Terra, quer na época da sua formação quer em épocas posteriores.

Os estratos sedimentares dispõem-se normalmente em camadas horizontais sobrepostas, em que os mais recentes, isto é, os mais superficiais, estão dispostos sucessivamente sobre os mais antigos.

Os estratos podem sofrer grandes deformações que lhes alteram a posição original.

Estratos sedimentares

ESTRATOS – AS “PÁGINAS” DO “LIVRO” DA HISTÓRIA DA TERRA Na Natureza, encontramos frequentemente estratos horizontais, inclinados, dobrados e com falhas.

Quando os estratos não se encontram na sua posição original podemos utilizar a presença de fósseis para determinar a sua idade relativa, isto é, quais são os mais antigos e quais são os mais recentes.

ALTERAÇÕES A QUE ESTÃO SUJEITAS AS CAMADAS ROCHOSAS Exemplos:

ESTRATOS – AS “PÁGINAS” DO “LIVRO” DA HISTÓRIA DA TERRA Sendo os estratos as «páginas» do «livro da história da Terra», para determinar a cronologia dos acontecimentos passados é essencial conhecer a sua idade.

Os geólogos têm dificuldade na determinação da sua idade, isto é, há quantos anos se formaram. Apesar disso, desde há séculos que determinam aquilo que se designa por idade relativa, ou seja, se as rochas são mais antigas, mais recentes ou da mesma idade, umas em relação às outras.

Para determinar a idade relativa dos estratos é costume utilizarem-se dois princípios gerais da estratigrafia: Princípio da Sobreposição dos Estratos – numa sequência não deformada de estratos de rochas sedimentares, os estratos mais antigos encontram-se por baixo e os mais recentes sobre eles.

Princípio do Sincronismo Paleontológico (ou identidade paleontológica) – qualquer fóssil tem a mesma idade do estrato que os contém.

A DATAÇÃO RELATIVA Aplicando o Princípio da Sobreposição, é possível fazer a datação relativa dos estratos, isto é, podemos afirmar, no caso da figura abaixo que o estrato A é mais antigo que o estrato B e mais antigo que o estrato C; Possíveis fósseis encontrados na camada A são mais antigos que os da camada B ou C, u seja, os fósseis das camadas inferiores são mais antigos que os das camadas superiores; Partindo do princípio que estratos com o mesmo conjunto de fósseis têm a mesma idade, podemos, então, concluir que estratos de rochas sedimentares, localizadas, por vezes, em zonas muito distantes entre si e que apresentam o mesmo tipo de fósseis, são estratos que se formaram na mesma idade geológica.

ALTERAÇÕES A QUE ESTÃO SUJEITAS AS CAMADAS O Princípio da Sobreposição dos Estratos só é válido se estes não sofrerem deformações acentuadas que lhes alterem a sua posição inicial. No entanto, acontece com frequência que as intensas forças internas da Terra provoquem, por exemplo, dobras nos estratos que alteram a sua disposição original.

Dobras deitadas

Estas deformações nos estratos, assim como a erosão, que pode remover camadas inteiras, tornam difícil a tarefa de os datar. Contudo, a identificação dos fósseis existentes em cada camada pode, em certos casos, permitir a determinação da sua idade.

O QUE NOS “DIZEM” OS FÓSSEIS

Não há limites cronológicos para os fósseis. Um objecto biológico não se torna um fóssil apenas depois de um determinado número de milhares ou de milhões de anos enterrado... Não é a idade que define o fóssil, mas sim a sua génese e o seu contexto presente.

Se se trata de um objecto com origem biológica identificável (um

dente, uma folha, uma pegada, etc.) e está, ou esteve, inserido num contexto geológico (enterrado em areia, petrificado, inserido numa

rocha ou incluído no gelo de um glaciar, em âmbar ou em asfalto, etc.), então é um fóssil, independentemente da sua idade.

OS FÓSSEIS E A RECONSTITUIÇÃO DE PALEOAMBIENTES OS FÓSSEIS E DE FÁCIES OU DE AMBIENTE

Conceito de “fóssil de fácies” é usado para destacar aqueles fósseis que melhor desempenham o papel de indicadores paleoambientais;

Os fósseis que, tal como os corais, permitem reconstituir o seu ambiente de formação (marinho) designam-se fósseis de fácies ou de ambiente.

Fósseis de corais

OS FÓSSEIS E A RECONSTITUIÇÃO DE PALEOAMBIENTES De facto, se esses fósseis forem característicos de determinado intervalo de tempo, porque viveram pouco tempo e em grande variedade de locais - fósseis característicos ou de idade -, sabemos a sua idade e esta corresponde à mesma do estrato que os contém.

Fóssil de trilobites (C-O)

Os fósseis de idade, possuem certas características: •Viveram durante um curto período de tempo geológico; •Tiveram uma grande dispersão geográfica; •Existiram em grande número.

Fósseis de amonites (J-K)

A DATAÇÃO ABSOLUTA Na actualidade, os geólogos possuem conhecimentos científicos, técnicas e equipamentos que lhes permitem determinar a idade absoluta das rochas e dos fósseis, ou seja, quantos anos têm, a partir de meados do século XX, utilizando o conhecimento das propriedades dos materiais radioactivos; Rutherford e Holmes foram os primeiros cientistas a aplicar conhecimentos sobre propriedades das substâncias radioactivas na determinação da idade de certos minerais e rochas - métodos radiométricos -, utilizando a desintegração espontânea de alguns elementos químicos radioactivos constituintes das rochas.

Proporção de átomos

Períodos de semivida

Átomos pai

Átomos filho

Átomo pai

Átomo filho

Período de semi-vida

Potássio 40

Árgon 40

1.25 mil milhões de anos

Rubídio 87

Estrôncio 87

48.8 mil milhões de anos

Tório 232

Chumbo 208

14 mil milhões de anos

Urânio 235 Chumbo 207

704 milhões de anos

Urânio 238 Chumbo 206

4.47 mil milhões de anos

Carbono 14

Azoto 14

5730 anos

Quando se determina a idade absoluta das rochas, entramos na Geocronologia e a escala usada é o Milhão de anos (M.a.). Foi através da geocronologia que se pôde determinar a data da ocorrência dos eventos mais importantes da história da Terra.

SÍNTESE DE CONHECIMENTOS O Princípio da Sobreposição dos Estratos estabelece que, numa sequência não deformada de estratos de rochas sedimentares, uma camada de sedimentos é mais recente do que a que está por baixo e mais antiga do que a que se situa por cima; Aplicando o Princípio da Sobreposição, é possível fazer a datação relativa dos estratos, isto é, as camadas inferiores são mais antigos que as camadas superiores; No estudo de estratos deformados, os geólogos aplicam o seguinte principio: qualquer estrutura geológica que corte outra é de formação posterior (Princípio da Intersecção).

Em estruturas não deformadas, mantendo a posição original, pode-se determinar a idade relativa, ou seja, se as rochas são mais antigas, mais recentes ou da mesma idade, umas em relação às outras.

Para saber a idade exacta dos estratos, os geólogos têm de ter acesso à data da sua formação, isto é, à sua idade absoluta (datação absoluta).