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8ºaula Estratigrafia e Registro Fóssil objetivos de aprendizagem Ao término desta aula, vocês serão capazes de: • compreender a importância do uso da estratigrafia como ferramenta para identificação de fósseis para determinar a idade relativa das rochas. caros alunos(as), sejam bem-vindos(as) a nossa última aula. esaa aula tem como objetivo apresentar ao estudante do curso de ciências Biológicas que a estratigrafia é um ramo da Geologia que utiliza dados paleontológicos para determinar a idade relativa das rochas, visando reconhecer a sua distribuição espacial, como já foi introduzido no conteúdo anterior. Bons estudos! 52geologia e paleontologia Seções de estudo 1- Estratigrafia 2- Registros Estratigráficos 1- Estratigrafia Desde o início das civilizações, a idade da terra sempre foi questionada. entender a história de um planeta com tantos bilhões de anos é possível através de memórias deixadas e vistas nas rochas. com essa ferramenta, somos capazes de investigar, entender e descrever a história geológica do nosso planeta. Assim, para interpretar essa história geológica, a estratigrafia nasceu. A estratigrafia em muito contribuiu para ampliar o entendimento sobre a completude do registro fóssil e concentrou-se em elucidar questões relativas à identificação e dimensão temporal dos hiatos estratigráficos, dentre outros problemas. esses avanços transformaram a pesquisa paleontológica, particularmente no que diz respeito às análises macroevolutivas. A Estratigrafia é um ramo da geologia que estuda, descreve e classifica camadas rochosas (conhecidas como estratos) e as correlacionam espacialmente e temporalmente. Com a estratigrafia conseguimos dizer qual camada rochosa é mais antiga que a outra, mas não é possível precisar a idade entre elas. Dessa forma, o uso de fósseis nessa análise de sucessões de camadas nos possibilitou ser mais exatos na construção de uma escala geológica para todo o planeta. De acordo com Rohn (2004), todo fóssil é o registro de uma espécie que existiu em determinado intervalo de tempo da história da terra, representando um estágio da evolução dos seres vivos. considerando que a evolução ocorreu numa ordem bem definida, de maneira irreversível, os fósseis constituem uma importante ferramenta para discriminar as rochas mais antigas daquelas relativamente mais novas. A escala de tempo Geológico, que continua sendo aperfeiçoada até hoje, fundamenta-se nesse preceito. A Estratigrafia clássica tinha como objetivo central descrever e empilhar as rochas de uma área de escudo, sem maiores preocupações com a gênese dos estratos ou com o mecanismo controlador da deposição. embora as grandes descontinuidades do registro sedimentar estivessem mapeadas e o caráter episódico e cíclico da sedimentação fosse conhecido. A Estratigrafia se movia dentro do paradigma do empilhamento e da denominação (nomenclatura formal). Uma bacia era bem conhecida se tivesse um padrão de empilhamento definido e formalmente denominado, não importando se para cada região escudada diversas colunas estratigráficas existissem, algumas, às vezes tão diferentes, que chegavam a ser antagônicas. Já o cerne da moderna Estratigrafia de Sequências é o reconhecimento do papel de cada fator que influi na sedimentação (clima, tectônica, euscasia) e tem, portanto, como objetivo escudar e entender o mecanismo e as causas da ciclicidade na gênese das sequências deposicionais. e a ferramenta que consegue estudar os hiatos deposicionais, tão importantes para o paleontólogo, e trazer entendimento sobre sua gênese magnitude temporal. Assim, é o papel do nível de base e seu comportamento que controlam o padrão de empilhamento dos sedimentos e, consequentemente, dos fósseis (HOLZ et al., 2004). 1.2. Bacias sedimentares Quase todos os fósseis são encontrados em rochas sedimentares que se formaram, portanto, em bacias sedimentares. As ocorrências em cinzas vulcânicas ou em rochas metamórficas representam raríssimas exceções. As bacias sedimentares podem ser de diversos tipos, conforme a natureza do espaço de acumulação e de preservação dos sedimentos. Nas bacias sedimentares, os ambientes deposicionais podem ser marinhos, continentais e transicionais, apresentando distintas características de acordo com as condições físicas, químicas, biológicas, geográficas e climáticas reinantes. independentemente do tipo de ambiente, os sedimentos depositam-se em estratos. Sua metodologia demanda o reconhecimento e agrupamento dos tipos de rochas existentes em uma determinada região (rochas ígneas, sedimentares, metamórficas), divididas em diferentes unidades reconhecidas no terreno com base em seus atributos particulares. Quase todos os fósseis são encontrados em rochas sedimentares que se formaram, portanto, em bacias sedimentares (Figura 1). Figura 1. Princípio da identidade paleontológica. Fonte: https:// apontamentosdeestratigrafia.wordpress.com/2010/10/06/principios- fundamentais-da-estratigrafia/. Acesso em: 08 set. 2021. Por outro lado, o registro sedimentar é constituído por uma sequência de camadas rochosas, uma ordem temporal, tendo por princípio que a mais antiga está posicionada na base e a mais nova no topo. tal organização foi construída quando a bacia sedimentar em que as camadas se depositaram esteve em subsidência, que é o nome dado ao processo de afundamento gradual de uma ampla porção da crosta terrestre, que pode ser acompanhada pela entrada do mar (Figura 2). 53 Figura 2. Processos sedimentares (A) e a estratificação das rochas sedimentares e o princípio da sobreposição (B). Fonte: http://fossil.uc.pt/pags/sedime.dwt. Acesso em: 03 ago. 2021. 2- Registros Estratigráficos Os episódios de sedimentação, por sua vez, podem ser alternados por períodos de não deposição (que representam condições de soerguimento da bacia) quando predomina a erosão; nessa situação são formadas as discordâncias geológicas. essa série de fenômenos, por sua vez, é registrada pelas camadas de sedimentos que constituem a estratificação. Figura 3. Ciclos geológicos que envolvem a formação de sequências sedimentares, representada pela estratificação - em que as rochas mais antigas se situam na base e as mais novas no topo das sequências. Fonte: Teixeira et al., (2014). De acordo com Teixeira (2014), as unidades suficientemente espessas e extensas em seus afloramentos podem ser representadas em mapa, na dependência das escalas adotadas. Para efeito prático, as unidades podem ser classificadas em formações, que se distinguem entre si por meio da composição, cor, textura e idade relativa. As formações, por sua vez, podem ser subdivididas em membros ou mesmo em camadas (estratos) individuais. As superfícies entre quaisquer tipos de unidades são denominadas contatos geológicos. • Lei da Horizontalidade: camadas sedimentares (estratos) e derrames de lava foram depositados originalmente na horizontal. • Lei da Continuidade Lateral: derrames de lava e estratos têm extensão física em todas as direções até as margens da bacia de deposição ou se afinam lateralmente. • Lei da Superposição: a camada mais antiga situa-se na base de uma sequência, sendo coberta por camadas sucessivamente mais jovens. esse princípio permite identificar a ordem de formação dos estratos, que fundamenta toda a interpretação histórica de rochas estratificadas. • Lei da Intersecção: qualquer feição geológica (fraturas, falhas, intrusões ígneas) que corta uma rocha é necessariamente mais jovem que o material que está sendo afetado. • Lei das Inclusões: qualquer fragmento de rocha, fóssil ou mineral que esteja incluso em outra rocha (qualquer que seja a sua natureza) é necessariamente mais velho que ela. • Lei das Descontinuidades: trata-se de superfícies produzidas pela erosão entre sequências rochosas ou pela falta de sedimentação durante um longo 54geologia e paleontologia período. Uma discordância representa um hiato noregistro geológico da história de uma região; pode ser uma pausa no processo sedimentar de uma bacia, o intervalo temporal entre dois derrames de lava ou uma superfície que foi erodida antes que novos sedimentos se acumulassem sobre ela. em outras palavras, usando de metáfora, seria como encontrar uma lacuna de páginas no livro pétreo da terra. 2.1. Registro Fóssil William Smith (1769-1839), engenheiro agrônomo inglês, foi o pioneiro no reconhecimento da importância dos fósseis para determinar a idade relativa das rochas sedimentares, as quais podem ser ordenadas espacialmente de acordo com as características peculiares das rochas e a ordem dos fósseis contidos. Com isso, ele logrou estabelecer a cartografia das camadas regionais com base em técnicas de análise e interpretação de rochas estratificadas, sua correlação espacial, com apoio do conteúdo de fósseis característicos. isso possibilitou a Smith correlacionar, pioneiramente, formações geológicas muito afastadas entre si com base nos grupos semelhantes de fósseis nelas presentes – os chamados fósseis- índices ou fósseis-guias. O conhecimento proporcionado pelo princípio de sucessão fóssil de Smith, também conhecida como sucessão biótica, faunística ou florística, foi também complementado pelos estudos paleontológicos de Georges Cuvier (1769-1832), entre outros no continente europeu. Os progressos da paleontologia permitiram estabelecer a posição temporal relativa entre camadas rochosas, com base no seguinte raciocínio geológico: fósseis ocorrem em conjuntos característicos nas sucessivas épocas em que viveram os organismos, conjuntos esses que aparecem sempre na mesma ordem cronológica, onde quer que esses fósseis ocorram; já a correlação fossilífera (ou bioestratigráfica) permite determinar, em escala global, a idade relativa de sucessões de rochas que contêm fósseis. Assim, de acordo com Press et al. (2004), uma sequência vertical de estratos, chamada de sucessão estratigráfica, é um registro cronológico da história geológica de uma região. A linha de tempo correspondente a uma sequência é chamada de tempo geológico abrangido por essa sequência. (O termo tempo geológico é também utilizado para referência a todo o intervalo de tempo desde que a terra se formou.) As sucessões estratigráficas diferenciam-se de sequências sedimentares. As sequências sedimentares são mudanças verticais de litologia em sedimentos depositados num ambiente de sedimentação. Uma sucessão estratigráfica é definida mais amplamente e inclui uma grande variedade de camadas de diferentes origens. com um marcador do tempo geológico, ou “relógio estratigráfico”, os geólogos podem dizer se uma camada de rocha é mais antiga que outra, embora não possam dizer, necessariamente, em quantos anos ela é mais antiga. Poder-se-ia esperar que uma sucessão estratigráfica correspondesse a uma medida direta do tempo, com cada ano nela materializado, se os sedimentos tivessem se acumulado continuamente numa taxa estável e se compactado numa espessura também constante quando foram litificados e, além disso, não tivessem sido erodidos. Se, por exemplo, soubéssemos que os sedimentos lamosos se acumulam numa taxa de 10m em cada 1 milhão de anos, então 100 m de lamito poderiam representar 10 milhões de anos de deposição. Assim, os fósseis eram a chave para detectar intervalos de tempo perdidos e correlacionar a idade relativa das rochas em diferentes lugares. Os fósseis tornaram- se o mais importante instrumento para construir com exatidão uma escala do geológico para todo o planeta. Vamos agora relembrar os pontos principais que estudamos! Retomando a aula 1 - Estratigrafia A Estratigrafia é um ramo da geologia que estuda, descreve e classifica camadas rochosas (conhecidas como estratos) e as correlacionam espacialmente e temporalmente. Com a estratigrafia conseguimos dizer qual camada rochosa é mais antiga que a outra, mas não é possível precisar a idade entre elas. Sendo que quase todos os fósseis são encontrados em rochas sedimentares que se formaram, portanto, em bacias sedimentares. 2 – Registros Estratigráficos Uma sequência vertical de estratos, chamada de sucessão estratigráfica, é um registro cronológico da história geológica de uma região. A linha de tempo correspondente a uma sequência é chamada de tempo geológico abrangido por essa sequência. Os fósseis tornaram-se o mais importante instrumento para construir com exatidão uma escala do geológico para todo o planeta. Referências HOLZ, M.; SIMOES. M. G. A estratigrafia de sequências e o registro fóssil. In: Paleontologia. rio de Janeiro: interciência, 2004. 73 - 90 p. PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, t.H. Para entender a Terra. Porto Alegre: 4 ª Ed. Editora Bookman, 2006. 583 p. ROHN, R. Uso estratigráfico dos fosseis e tempo geológico. In: Paleontologia. rio de Janeiro: 2ª ed. editora Interciência, 2004. 61- 72 p. teiXeirA, W. Tempo geológico: a história da terra e da vida. São Paulo: editora USP/Univesp; Unidade: iGc - Módulo 2, 2014. 235-264 p. Geologia. Disponível em: www.ufjf.br/nugeo/ files/2009/11/Geologia-Cap1.pdf. Acesso em: 21 de Agosto de 2021. 55 Big Bang Teoria. 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