Prévia do material em texto
AMPLIE SEUS CONHECIMENTOS Dinâmica planetária e as idades da Terra R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 66 U n id a d e A • A n at u re za d a v id a Texto: O dia em que a Terra incendiou-se. Períodos glaciais O período inicial de formação da Terra foi marcado por temperaturas altíssimas e pelo bombardeamento contínuo por asteroides, como vimos. Apesar de hoje a situação ser bem mais estável, as transformações da superfície terrestre nunca cessaram e o planeta continua a ter ambientes bastante dinâmicos. A média das temperaturas terrestres, por exemplo, tem sofrido variações periódicas, com alternância de períodos quentes e frios, estes últimos conhecidos por períodos glaciais. Há inúmeros indícios de que o planeta passou por períodos glaciais severos entre 750 milhões e 590 milhões de anos atrás. Acredita-se que ocorreram quatro períodos relati- vamente quentes, intercalados com períodos de frio tão intenso que os mares congelaram e o planeta se transformou em uma bola de gelo. Existem evidên- cias de que, entre 600 e 590 milhões de anos atrás, a Terra ficou coberta por uma camada de gelo de um quilômetro de espessura, que se estendia dos polos ao equador. Apenas as regiões com atividade vulcânica mantiveram temperaturas elevadas e provavelmente serviram de refúgio para as espécies sobreviventes. O último período glacial, bem mais ameno que os mencionados anteriormente (o gelo não chegou aos trópicos), terminou há cerca de 10 mil anos. Grandes extinções Desde sua origem, a Terra é bombardeada por cor- pos celestes, hoje em quantidades incomparavelmente menores do que no início da existência do planeta. Eventualmente, um meteorito de maior dimensão atin- ge a superfície da Terra. Há 65 milhões, um asteroide de grandes dimensões caiu na região de Chicxulub, no México, abrindo uma cratera de 180 quilômetros de diâmetro e levantando uma nuvem de poeira que bloqueou a luz solar durante meses. A catástrofe teria levado à extinção da maior parte dos seres vivos, inclu- sive os dinossauros, animais dominantes na época. A queda do asteroide em Chicxulub pode ter alterado drasticamente a vida no planeta. Ao provocar a extin- ção dos dinossauros e de outras formas de vida, abriu caminho para a diversificação dos mamíferos e o surgi- mento de nossa espécie. É possível que outras extinções também tenham sido causadas pela queda de grandes asteroides ou por grandes erupções vulcânicas. Os cientistas têm indícios de cinco grandes ex- tinções ocorridas nos últimos 500 milhões de anos. Há 440 milhões de anos, cerca de 85% das espécies viventes na época foram extintas. Há mais ou menos 365 milhões de anos, houve outra grande extinção em massa, principalmente de espécies marinhas. Há 251 milhões de anos, ocorreu a mais grave das extinções em massa, que fez desaparecer da face da Terra 96% das espécies então existentes. Há 205 milhões de anos, desapareceram cerca de 76% das espécies, principalmente de organismos marinhos. Finalmente, há 65 milhões de anos, ocorreu a mais conhecida extinção em massa, que destruiu entre 75% e 80% das espécies viventes, dentre elas todo o grupo de dinossauros, que dominava os ambientes de terra firme. Os cientistas conseguem reconstituir esses e outros eventos ocorridos no passado analisando os vestígios de seres vivos impressos nas rochas, os fósseis, que fornecem pistas importantíssimas para reconstituir a história do planeta. Sabe-se que houve uma onda de extinções em massa quando o documentário fóssil apresenta uma desconti- nuidade, ou seja, quando os tipos e a diversidade dos fósseis mudam bruscamente entre rochas formadas em um dado período e no período ime- diatamente seguinte. Divisões do tempo geológico A partir dos registros fósseis encontrados em rochas de diversas partes do mundo, os geólogos elaboraram uma cronologia da Terra, dividindo em etapas o tempo de existência da Terra, que é chamado de tempo geológico. Esse costuma ser dividido em quatro grandes intervalos, as eras geológicas, cada uma caracterizada por ocorrências marcantes. Em sequência, as eras são: Pré-cambriana, Paleozoica, Mesozoica e Cenozoica. Com exceção da era Pré- -cambriana, todas as demais são subdivididas em unidades menores, os períodos geológicos. Recen- temente no final da era Pré-cambriana foi incluído um período, denominado Ediacarano, que se estende de 600 milhões a 570 milhões de anos atrás. Na era Cenozoica, os períodos são ainda subdivididos em unidades menores, as épocas geológicas. Conteúdo digital Moderna PLUS http://www.modernaplus.com.br Texto: O dia em que a Terra incendiou-se AMPLIE SEUS CONHECIMENTOS R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 67 C a p ít u lo 2 • O ri g e m d a v id a n a T e rr a (Modificado de Mader, S. S., 1998.) Tabela 2.1 Eventos biológicos durante o tempo geológico Era Período Época Milhões de anos atrás Eventos biológicos importantes C e n o zo ic a Quaternário Recente 0 - 0,01 Dispersão do Homo sapiens moderno pelo planeta e aparecimento da civilização humana; declínio das grandes florestas e considerável extinção de espécies. Pleistoceno 0,01 - 2 Aparecimento da espécie humana moderna; extinção de mamíferos de grande porte. Terciário Plioceno 2 - 6 Aparecimento dos hominídeos; expansão dos mamíferos de grande porte. Mioceno 6 - 24 Expansão dos campos e diminuição das florestas. Oligoceno 24 - 37 Aparecimento dos macacos antropoides e de muitas famílias de plantas modernas. Eoceno 37 - 58 Aparecimento das ordens modernas de mamíferos e expansão das aves. Paleoceno 58 - 66 Diversificação dos mamíferos e das plantas angiospermas; aparecimento dos primeiros primatas (prossímios). M e s o zo ic a Cretáceo 66 - 144 Extinção dos dinossauros e de diversas espécies de animais e plantas; aparecimento dos mamíferos placentários e das plantas angiospermas. Jurássico 144 - 208 Apogeu dos dinossauros; abundância de plantas gimnospermas; aparecimento dos ancestrais das aves. Triássico 208 - 245 Aparecimento dos dinossauros, dos mamíferos e de plantas gimnospermas dos grupos das cicas e dos gincos. P a le o zo ic a Permiano 245 - 286 Diversificação dos répteis e declínio dos anfíbios; aparecimento das plantas gimnospermas (coníferas) e da maioria das ordens modernas de insetos. Carbonífero 286 - 360 Diversificação dos anfíbios; aparecimento dos répteis; expansão de insetos e de florestas de plantas semelhantes a pteridófitas, que deram origem aos depósitos de carvão mineral. Devoniano 360 - 408 Aparecimento das primeiras plantas com sementes, dos anfíbios e dos insetos. Abundância de moluscos e de trilobites e considerável diversidade de peixes dotados de mandíbula. Siluriano 408 - 438 Aparecimento das primeiras plantas vasculares em ambiente de terra firme e dos primeiros peixes dotados de mandíbula. Ordoviciano 438 - 505 Continuidade da diversificação das algas e grande expansão dos invertebrados e dos peixes sem mandíbulas. Cambriano 505 - 570 Diversificação das algas e dos invertebrados, com aparecimento dos primeiros animais dotados de esqueleto. P ré -C a m b ri a n a (d e 5 70 m ilh õ e s a 4 ,6 b ilh õ e s d e a n o s at rá s) Ediacarano 570 - 600 Diferenciação dos seres multicelulares. 1.000 2.000 2.500 3.500 4.000 Origem provável: • dos primeiros seres vivos multicelulares. • das primeiras células eucarióticas. • da fotossíntese. • das primeiras células (procarióticas). • da vida na Terra. O limite entre a era Pré-cambriana e a Paleozoica é definido por um aumento significativo no número de fósseis. As rochas pré-cambrianas contêm poucos fósseis, enquanto as rochas paleozoicas são relativamente ricas em vestígios de organismosque viveram na época de sua formação. A análise das rochas formadas no limite entre essas duas eras, cerca de 570 milhões de anos atrás, revela também profundas mudanças climáticas, com o reaquecimento do planeta após o término do mais drás- tico período glacial de que se tem notícia. (Tab. 2.1) Um aspecto interessante da dinâmica terrestre é a constante transformação das placas rochosas que constituem a crosta terrestre, fenômeno que os geólogos denominam tectônica de placas. A superfície da Terra é formada por enormes placas de rocha que se apoiam so- bre material fundido, o magma. Essas placas, chamadas de placas tectônicas, encaixam-se umas às outras como ladrilhos em um piso. O fundo dos oceanos é constituí- do por placas tectônicas praticamente nuas, cobertas apenas por uma fina camada de material sedimentar. Nos continentes, ao contrário, as placas são cobertas por grandes depósitos de material rochoso e sedimentos. As placas tectônicas crescem por agregação de magma interno, que extravasa por fendas existentes no fundo dos oceanos. O crescimento faz as placas empurrarem as vizinhas; nos locais em que as placas se encostam, conhecidos como zonas de subtração, elas mergulham umas sob as outras, fundindo-se ao magma. (Fig. 2.18) Ao se deslocar, as placas carregam os continentes que se assentam sobre elas. Isso faz com que os con- tinentes terrestres se movimentem continuamente, afastando-se, chocando-se ou partindo-se em dois ou mais pedaços. A ideia de que ocorre movimentação dos continentes terrestres é chamada de teoria da deriva continental. (Fig. 2.19) No meio do oceano, Atlântico, há atualmente uma fenda na crosta por onde ocorre extravasamento de magma, provocando o afastamento das placas da América do Sul e da África. Em decorrência disso, esses continentes afastam-se à velocidade de dois centímetros por ano. Acredita-se que a tectônica de placas desem- penha papel importante para a vida na Terra, participando ativamente do ciclo do elemento carbono (C) na natureza. Parte do gás carbônico (CO2) atmosférico dissolve-se nos lagos e oceanos, formando, com o cálcio, o composto carbonato de cálcio (CaCO3), uma substância sólida que se deposi- ta no fundo submerso. Quando as placas se fundem e se misturam ao magma, nas zonas de colisão, o carbonato de cálcio decompõe-se, liberando gás carbônico; este é eliminado em erupções vulcânicas, retornando à atmosfera. Se não houvesse ocorrido essa reciclagem de gás carbônico, é provável que a concentração desse gás na atmosfera fosse menor, com redução na taxa de fotossíntese. Isso levaria, por sua vez, a uma diminuição na oferta de alimento para os seres heterotróficos. Além disso, a diminuição da taxa de gás carbônico na atmosfera teria reduzido o efeito estufa, com consequente resfriamento da Terra. Ilha de Páscoa OCEANO PACÍFICO Magma PLACA DE NAZCA (move-se 15 cm/ano) Extravasamento de magma Zona de formação de placas A B Fenda oceânica 68 Tectônica de placas e deriva continental Figura 2.19 Representação da sequência da movimentação dos continentes nos últimos 200 milhões de anos, segundo a teoria da deriva continental. A. De início, havia um único continente denominado Pangeia (do grego pan, todo, e gea, Terra) e um único oceano, o Pantalassa (do grego pan, todo, e thalassa, mar). B. A Pangeia dividiu-se em dois blocos: Laurásia, situada ao norte, e Gondwana, situada mais ao sul. C, D, E. A Laurásia dividiu-se posteriormente em dois blocos, que originaram a América do Norte e a Eurásia; a Gondwana dividiu-se em América do Sul, África, Índia, Austrália e Antártida. (Baseado em Harrison, R. E., Smithsonian Magazine.)Situação atual 100 milhões de anos atrás 60 milhões de anos atrás Acredita-se que foi justamente isso que ocorreu em Marte, onde não há movimentos tectônicos. Há indícios de que, logo após a formação do Sistema Solar, as condições em Marte e na Terra eram muito semelhantes, com grande concentração de gás car- bônico e água na atmosfera. Em ambos os planetas, o gás carbônico dissolvia-se na água e formava carbonato de cálcio, que se depositava no fundo dos lagos e oceanos. Como em Marte não há tectônica de placas, o gás carbônico não pôde ser liberado e reci- clado. Com isso, o efeito estufa desapareceu e Marte se resfriou. Por fim, a água evaporou e se perdeu no espaço ou congelou sob a superfície marciana e o planeta tornou-se árido e frio. PANGEIA (continente único) PANTALASSA (oceano único) 200 milhões de anos atrás GONDWANA 180 milhões de anos atrás LAURÁSIA A D E B C ÁFRICA EURÁSIA Vulcões Fossa andina Andes Rocha em fusão PLACA SUL-AMERICANA (move-se 2,5 cm/ano) Zona de destruição de placas Região de atrito entre as placas Magma Figura 2.18 Representação esquemática de um corte da crosta terrestre na região da costa oeste da América do Sul, mostrando a região de colisão entre a Placa Sul-americana e a Placa de Nazca. A. O crescimento das placas tectônicas se dá pela agregação de material rochoso fundido (magma) extravasado por fendas existentes no fundo dos oceanos. B. Nas regiões de subtração, as placas mergulham no magma, transformando-se novamente em material fundido. Nas bordas das zonas de subtração, ocorre intensa atividade tectônica, como terremotos e vulcões. (Baseado em Harrison, R. E., Smithsonian Magazine.) 69