Migalhas no tempo geológico

Julho 7, 2010

Se pudéssemos festejar o aniversário da Terra, à semelhança do que faze­mos com os nossos amigos, teríamos de pôr na mesa um grande bolo com cerca de quatro mil quinhentos e setenta milhões de velas, modo divertido de dizer que ela se formou há cerca de 4,57Ga (giga anos), isto é, 30Ma (milhões de anos) mais tarde do que os mais antigos meteoritos.

 

Como consta das Sagradas Escrituras afirmava-se, entre os hebreus, que a Terra fora gerada em seis dias, há cerca de seis mil anos. Esta crença, manti­da a ferro e fogo pela Igreja, paralisou o avanço do conhecimento científico neste domínio, durante quase dezoito séculos. Falar de milhões de anos na história da Terra e conceber um tempo para trás da criação do Homem foram conquistas árduas e tantas vezes trágicas da Ciência sobre o dogmatismo reli­gioso, conservador e severo, dominante na Europa de então. Para o tempo bíblico, tido como o tempo da Terra e do Homem, os clérigos de então aceitavam aquela cifra e não mais. Numa época marcada pela rigorosa observância aos dogmas impostos pela Fé, não era fácil defender a imensi­dade do tempo geológico. A este propósito, escreveu Claude Allègre: Entre as disciplinas científicas que se confrontaram com as crenças religiosas, a geologia é uma daquelas em que os choques foram mais violentos.

No dia-a-dia, o tempo mede-se em horas, minutos e segundos nos mostradores dos nossos relógios de pulso. Na História, mede-se em anos, séculos e milénios, usando, para tal, pergaminhos e outros documentos com significado cronológico. Na Pré-história faz-se outro tanto com base em objectos vários e fala-se de milhares e, nalguns casos, de milhões de anos.

 A escala do tempo dilata-se ao historiarmos o passado geológico e ainda mais se recuarmos aos começos do Sistema Solar e do Universo, onde os mi­lhares de milhões de anos marcam as etapas percorridas com uma imprecisão que se esfuma nessa “eternidade”. Mil milhões de anos a mais ou a menos nos primórdios da matéria de que somos feitos representam o mesmo grau de imprecisão do milhão de anos a mais ou a menos no tempo dos dinossáurios, do mais ou menos um ano na história do velho Egipto, ou do mais dia-menos dia, mais minuto-menos minuto, no tempo que estamos a viver. No decurso da nossa existência revemos, sem dificuldade, o nosso tempo, o dos avós e até o da História, mas é com esforço que abarcamos ou evocamos a vastidão do tempo geológico, que só encontra paralelo na imensidão das distâncias astronómicas.

Como na História, também a Geologia necessita de documentos e esses temo-los nas rochas, quer sejam os fósseis, quer alguns dos seus minerais con­tendo isótopos radioactivos.

Entre as variáveis susceptíveis de serem correla­cionadas com o tempo, apenas duas – a evolução biológica e a desintegração radioactiva natural – têm lugar de forma irreversível, uma vez que, qualquer destes dois processos se desenvolve apenas num sentido. Porque de uma história se trata, a Geologia tem no tempo um dos seus pilares, sendo aí encaradoa sob duas perspectivas distintas: a de tempo relativo e a de tempo absoluto.

Na perspectiva de tempo relativo procura-se saber se um dado evento ocorreu antes, depois ou em simultâneo com outro, isto é, se lhe foi anterior,  posterior ou contemporâneo. De há muito que as relações geométricas observáveis no terreno, entre os diversos corpos rochosos aflorantes, têm sido utilizadas no estabelecimento da ordenação cronológica dos acontecimento geológicos de que são testemunhos. Uma tal ordenação é particularmente evi­dente nas rochas estratificadas, nas quais os estratos ou camadas se sucedem numa imediata sugestão de sequência no tempo. Tal ordenação é a mesma patenteada numa pilha de papéis na secretária de um burocrata.

Neste entendimento, e graças ao muito trabalho dos paleontólogos, sabemos, por exemplo, que as camadas de rochas sedimentares com fósseis de trilobites são mais antigas (Paleozóico) do que as que conservam ossadas de dinossáurios (Mesozóico) e que estas, por sua vez, são anteriores às que serviram de jazida aos mamutes ou aos australopitecos (Cenozóico), nossos avós.

Na outra perspectiva, a do tempo absoluto, passível de quantificação, o tempo tem o sentido de duração e, assim, refere o intervalo que medeia dois acontecimentos ou o que decorreu entre um deles e o momento presente, isto é, a sua idade. Uma das vias mais frutuosas na medição do tempo geológico nasceu com a descoberta da radioactividade por Henri Becquerel, em 1896, e ganhou corpo com os trabalhos sobre a constituição e funcionamento do núcleo atómico levados a efeito por Marie e Pierre Curie e muitos outros físi­cos.

Tais avanços da ciência, com reflexos na medição do tempo, foram sabi­amente aproveitados por vários investigadores, entre os quais o geólogo inglês Arthur Holmes, que “só não foi prémio Nobel porque a Geologia não figura entre as disciplinas contempladas no respectivo regulamento”.

 Executadas por rotina em muitos laboratórios de todo o mundo, as determi­nações de idade isotópica  de alguns minerais permitiram-nos enquadrar, em ermos de cronologia absoluta, as grandes etapas da história da Terra a da Vida, muitas delas, de há muito definidas em termos de idade relativa.

Sabemos hoje que a Terra se formou há aproximadamente 4 460 Ma, que os dinossáurios não avianos fizeram a sua aparição há cerca de 235 Ma e que desapareceram, de vez, há 65Ma. Sabemos que o granito do Porto tem 560 Ma, que o das Beiras em à volta de 300 e que o de Sintra, apenas 85 Ma. E a lista de rochas e de acon­tecimentos de que conhecemos a idade absoluta é imensa e não pára de crescer.

 

O texto foi adaptado do livro “Como Bola Colorida” de A.M. Galopim de Carvalho 

 

 

Para saber mais : http://sites.google.com/site/geologiaebiologia/biologia-e-geologia-10%C2%BA/a-medida-do-tempo-e-a-idade-da-terra

Fonte : Como Bola Colorida – A.M.Galopim de Carvalho. Âncora Editora

 


4280 M.a.

Setembro 9, 2009

 

Na última década foram feitas descobertas muito importantes na datação das rochas mais antigas do planeta Terra. Com base em análises isotópicas de cristais de zircão, foi possível descobrir rochas na Gronelândia com aproximadamente 4000 M.a.

A análise de grãos de zircão detríticos (resultantes da erosão de rochas preexistentes) permitiu mesmo encontrar na Austrália l vestígios de rochas com 4300 M.a. No entanto, estas descobertas são raras, pois representam rochas que se formaram nos primeiros estádios de desenvolvimento do nosso planeta, cuja idade ronda os 4567 M.a. Ao longo do tempo geológico, as rochas sofrem modificações profundas enquadradas no ciclo das rochas, o que dificulta a sua preservação e datação. Os geólogos continuam a procurar identificar rochas mais antigas e assim compreender melhor as condições ambientais existentes nos primórdios do planeta Terra. Recentemente, foram descobertos xistos verdes ainda mais antigos na Baía de Hudson (Canadá).

A datação isotópica com base no Sm-146 (Samário) e Nd-142 (Neodímio), que possui uma semivida de 103 M.a, indicou que possuem 4280 M.a. Estes xistos são 300 M.a. mais antigos do que as rochas encontradas na Gronelândia, e estão num complexo de rochas metassedimentares e vulcânicas, cujos cristais de zircão possuem 3750 M.a. (com base no Ur-Pb). Os cientistas levantam a hipótese de estarem a medir a idade do material que originou os xistos verdes por metamorfismo, e não a idade de formação dos xistos verdes, que consideram que será semelhante à do complexo em que se insere.

 Se estas medições estiverem precisas indicam que a crusta estaria a formar-se há mais tempo do que os geólogos consideravam. No entanto, estas medições são complexas, pois dependem da determinação das quantidades de diferentes isótopos, presentes em concentrações muito reduzidas nas rochas. Esta descoberta é muito importante pois implica uma reavaliação das concepções acerca da diferenciação do manto e da crusta. Ainda existem muitos pontos por esclarecer e os geólogos terão que caracterizar melhor estes xistos verdes, para se compreender os fenómenos que estiveram envolvidos na sua formação.

Fonte: Revista Science, Setembro de 2008


Tempo Geológico

Setembro 9, 2009

Que idade tem o nosso planeta?

A  Terra tem milhares de milhões de anos de idade. Este é um ponto de vista contemporâneo; as ideias de James Ussher, o teólogo que calculou, a partir de registos bíblicos, que a Terra fora criada em 4004 a.C, dominaram até ao século xix. 

 

Na verdade, ainda hoje existe quem ignore as importantíssimas pro­vas científicas do contrário e afirme que as lendas bíblicas contam a verdadeira história da criação e da evolução da Terra.

 Só em meados dos anos 50 deste século é que a idade terrestre de 4,5 Ga (1O9 anos), agora aceite, foi determinada.  

Calcular com exactidão a idade da Terra é uma questão muito técnica, mas basicamente dependente do facto de os isótopos naturalmente radioactivos se desintegrarem a uma velocidade constante. Se se conhecer essa velocidade, pode-se medir o total de resíduos do decaimento de uma amostra que se acumularam ao longo do tempo e determinar a sua idade de forma bastante simples.

Os isótopos de um ele­mento têm em comum as mesmas propriedades químicas, mas características nucleares ligeiramente diferentes. Nem todos os isótopos são radioactivos, mas aqueles que o são acabam por se dividir, formando novos isótopos de um elemento completamente diferente. Dois dos elementos com isótopos radioactivos mais conhecidos são o tório e o urânio. Durante a desintegração ra­dioactiva, são transformados em isótopos de chumbo. Assim, parte do chumbo que existe na Terra, bem como em todo o sistema solar, não existia quando a Terra se formou, tendo sido criado no decor­rer do tempo geológico, à medida que o tório e o urânio se desin­tegravam.

Uma vez que os isótopos do tório e do urânio se convertem em chumbo a ritmos diferentes, as amostras que contêm estes ele­mentos têm diversos «relógios» geológicos internos independen­tes, que podem ser utilizados para determinar a sua idade. Isto significa também que a mistura exacta de isótopos de chumbo de qualquer material é, geralmente, única, dependendo da sua idade e da quantidade de tório e urânio que contém.

Nos anos 50 deste século, Clair Patterson, do Califórnia Institute of Technology, em Pasadena, descobriu os meteoritos e as amostras da Terra têm ca­racterísticas comuns no que respeita ao seu conteúdo em isótopos de chumbo. Utilizando amostras cuidadosamente seleccionadas paca serem o mais representativas possível das quantidades médias de isótopos de chumbo na Terra, juntamente com um conjunto de amostras de meteoritos condríticos, Patterson descobriu relações sistemáticas que indicavam que estes corpos — a Terra e os vários condritos — teriam sido formados a partir de um material antigo comum há cerca de 4,5 ou 4,6 Ga.

A descoberta de Patterson foi de extrema importância para a his­tória da geologia. Não só estabeleceu uma idade credível para a Terra, mas relacionou a origem do nosso planeta com a dos outros constituintes do sistema solar. Um estudioso anterior, o notável cavalheiro e geólogo escocês do século XVIII James Hutton, tinha dito acerca da história da Terra que não encontrara «nem vestígios de um início, nem perspectivas de um final».

Apesar da prosa lírica de Hutton, o trabalho de Patterson definiu claramente o início. E embora tenham surgido grandes avanços técnicos no seu campo (a medição de isótopos, desde os anos 50), as conclusões essen­ciais de Patterson continuam a ser válidas.

O número 4,5 Ga (4,5 mil milhões) diz-se com muita facilidade. Os estudantes e professores de Geologia habituam-se a ele. Mas é um número enorme, demasiado grande para se compreender em termos da experiência humana. Se acrescentarmos os zeros, a idade da Terra é ligeiramente mais fácil de compreender: 4 500 000 000 anos. Quatro mil e quinhentos milhões de moedas de cinco escudos fariam uma pilha com cerca de 6500 km de altura, mais ou menos a distância desde a superfície da Terra até ao seu centro.


A medida do Tempo e a Idade da Terra (Curiosidades)

Maio 17, 2008

Eras e Períodos, são para saber professor?

 
Sim, as Eras são para saber, trata-se de conteúdos obrigatórios no programa de Biologia e Geologia, os períodos são para saber se o exame for feito em Espanha. Mas há uma forma fácil de aprender os Períodos. A Biologia e Geologia utilizam termos que derivam de palavras gregas e do latim, e apesar de não ser necessário saber latim nem grego no ensino das ciências, algumas palavras dão muito jeito. Alguns exemplos.
 
Os dois períodos mais antigos do Paleozóico são o Câmbrico e o Silúrico. Assim foram designados por dois geólogos britânicos, Adam Sedwick e Roderick Murchison, que estudaram estratos no País de Gales. O termo Câmbrico deriva de Cambria a palavra latina para Gales e Silúrico vem do nome de uma tribo celta do País de Gales, os Siluros. Estes dois geólogos acabaram por desentenderem-se porque Murchinson considerava que o Silúrico incorporava o Câmbrico. Professor, aqui no livro entre o Câmbrico e o Silúrico surgue o Ordovícico! Pois é, um outro geólogo, Charles Lapworth, eventualmente terá resolvido o conflito entre os dois amigos galeses, através da criação do, Ordovícico! Mas foram sem dúvida Sedwick e Murchison que  por volta de 1830 lançaram a semente da escala geológica moderna.   
 
E de onde vem a palavra Cretácico e Jurássico?
 
Rochas com idade Cretácica, foram inicialmente identificadas no Reino Unido e  França, em litologias de crés. A cré é um calcário branco, muito macio e poroso composto essencialmente por carbonato de cálcio sob a forma de calcite. O  termo francês é muito semelhante ao nosso e em inglês denomina-se Chalk, uma das primeiras palavras que aprendi em inglês, significa Giz! Um dos mais famosos depósitos de cré localiza-se em Dover na Inglaterra, um geomonumento, The White Cliffs of Dover. Mas Cré e Chalk derivam de uma palavra latina, creta, da qual ambas derivam. Mas este calcário branco tem mais histórias. No inicio do século vinte, os geólogos concluiram que esta cré, ter-se-à formado ao longo de milhões de anos pela sedimentação no fundo marinho de milhões de organismos microscópicos chamados foraminíferos, cuja concha é formada por calcite. Na formação da concha os foraminiferos retiram o  dióxido de carbono da atmosfera. Após a sua morte e por sedimentação estas conchas formaram leitos espessos no fundo marinho, constituindo esta variadade de calcário. Esta rocha mantém fixada no seu interior grandes quantidades de dióxido de carbono removido pelos foraminíferos à atmosfera. É um bom exemplo das relações entre os subsistemas Geosfera, Atmosfera e Biosfera.
O nome Jurássico, foi dado por Alexandre Brongniart a um extenso afloramento de calcários marinhos nas Montanhas do Jura, localizadas na fronteira da Alemanha, França e Suíça.
 

 

Bibliografia
STANLEY. Steven (2005)  – Earth System History. Freeman.Nova Iorque.
 

 Falésias Brancas de Dover (Reino Unido)