Uma Terra sem oxigénio

O estudo da geosfera têm permitido obter informações sobre a evolução da atmosfera terrestre ao longo do tempo geológico. A ocorrência de afloramentos com Formações de Ferro Bandado (Banded Iron Formation – BIF) refletem a concentração do oxigénio atmosférico no intervalo de tempo anterior a 1800 Ma.

Estas formações bandadas resultam da alternância de camadas ricas em ferro (minerais como a magnetite, pirite, siderite) com camadas de rochas ricas em sílica, os chertes. O baixo teor em oxigénio, ou mesmo condições anóxicas permitiu que o ferro permanecesse em solução sob a forma de Fe+2 e fosse transportado para os oceanos e aí precipitasse dando origem às BIF.

Este processo de transporte em dissolução nos oceanos só é possível quando o oxigénio está ausente. Caso contrário o oxigénio reage com o ferro dissolvido, originando a formação de óxidos de ferro. Na atualidade a concentração de ferro nos oceanos é muito baixa.

Podemos assim considerar que as formações ferríferas (BIF) são características de oceanos em que o oxigénio era vestigial. A hidrosfera como efetua trocas de energia e matéria  com a atmosfera, os oceanos muito pobres em oxigénio, encontravam-se, provavelmente, sob uma atmosfera pobre em oxigénio.

Atualmente encontramos afloramentos destas bacias sedimentares com mais de 2400 Ma.

A presença da pirite corrobora também esta hipótese. Presente em argilas e em rochas magmáticas muito antigas, este mineral é bastante sensível à presença de oxigénio. Quando exposta a um ambiente rico em oxigénio, a pirite oxida e dá origem ao gesso. Esta oxidação é um processo lento, por isso, embora a pirite sofra constantemente meteorização e erosão nos aforamentos em zonas continentais, muito dificilmente encontramos este mineral entre os grãos de areia  praia. Nas rochas muito antigas, a pirite reagiu com o oxigénio e desapareceu.

A observação de arenitos depositados em ambientes marinhos com idades superiores a 2400 Ma, encontramos grãos de pirite que foram erodidos de uma fonte terrestre, transportados para a bacia de sedimentação sem nunca terem estado expostos à presença do oxigénio.

Em afloramentos mais recentes onde ocorreu uma exposição a uma atmosfera com oxigénio observa-se que o ferro libertado pela meteorização forma rapidamente óxidos de ferro, retendo-o. A existência de rochas datadas do Pérmico e do Triássico (Mesozoico) com rochas ferríferas de cor vermelha (devido à presença de Hematite – Fe2O3) resultaram de uma interação com uma atmosfera muito rica em oxigénio. Os minerais como a pirite não são encontrados, uma vez que não são estáveis em condições atmosféricas oxidantes, Foto 1.  

Foto 1 – Praia de Almagreira – Ferrel (Peniche). Camadas arenosas e argilosas depositadas por grandes rios há cerca de 150 milhões de anos (Jurássico Superior). As espessas camadas de arenitos alaranjados correspondem ao preenchimento dos canais desses rios e as argilas acinzentadas às lamas depositadas nas suas margens. Os abundantes pedaços negros de troncos incarbonizados testemunham a riqueza vegetal destes ambientes fluviais no Jurássico. A presença de pequenos cristais de pirite traduz a existência de condições redutoras nesses ambientes aluviais, por vezes pantanosos.

Bibliografia

Cabral, J.; Ribeiro, A. (1986) – “Evidências de actividade neotectónica na falha de Ferrel
(Peniche)” – Maleo Vol. 2 nº 13, pp. 14;

Knoll, A., (2022). Uma breve História da Terra.  Desassossego .

Nódulos de cherte nas ruas de Cracóvia

O Cré é uma rocha carbonatada que corresponde a um sedimento pelágico muito rico em calcite.

É uma rocha porosa e friável, depositada em águas profundas, mas acima do nível de compensação dos carbonatos.

A sul de Cracóvia (Polónia) na pedreira abandonada de Zakrzówek afloram calcários (Crés)  de idade Jurássica ricos em nódulos de cherte, Foto 1. O impacte ambiental da pedreira foi minimizado através da recuperação da paisagem transformando esta aérea num lago não poluído e que pode ser utilizado em atividades de lazer.

Foto 1(A) pedreira abandonada de Zakrzówek (Cracóvia). Neste local agora recuperado, pretende-se conservar a natureza, a paisagem e o modo de vida das populações, estimulando a sua evolução harmoniosa e equilibrada. (B) Nas construções dos edifícios na cidade de Cracóvia (Polónia) é possível observar calcários brancos de cré muito ricos em nódulos de cherte. Estes restos de espículas forneceram a sílica necessária à neoformação dos nódulos.

Todas as características dos chertes indicam a sua origem diagenética a partir de uma lama ou vasa maioritariamente carbonatada biogénica contendo, à mistura, uma certa percentagem de restos esqueléticos siliciosos, em especial espículas de espongiários.

Estes calcários são constituídos por carapaças de microforaminíferos e de algas planctónicas, além de outros restos esqueléticos, de natureza siliciosa, como são os radiolários e as espículas de esponjas. Este material de natureza siliciosa forneceu a sílica necessária à neoformação do cherte, tão abundantemente representado na cré.     

Na sequência do aumento da solubilidade dos carbonatos com a profundidade, estabeleceu-se o conceito de nível de compensação do carbonato. Abaixo de um certo nível, entre os 3000 m nas zonas polares e 5000 m  zona equatorial, os restos esqueléticos em queda, em especial os foraminíferos planctónicos dissolvem-se completamente, tendo como resultado a inexistência de sedimentos carbonatados nos grandes fundos abaixo daqueles valores.  

Bibliografia consultada

  1. Galopim, C., (2006). Geologia Sedimentar, Volume III – Rochas Sedimentares. Âncora Editora .
  2. https://geojournals.pgi.gov.pl/asgp/article/viewFile/12370/10843
  3. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352409X20303916

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