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O tempo geológico Tempo geológico x Tempo histórico O tempo geológico difere-se do tempo histórico por tratar-se de uma escala de tempo muito mais ampla e abrangente. Escalas diferentes devido terem amplitudes diferentes • Tempo geológico - medida em milhões ou até bilhões de anos. • Tempo histórico - uso de medidas de dezenas, centenas e até milhares de anos. Conferência nacional de saúde Metáforas que facilitam imaginar as diferenças entre as escalas de tempo geológica e histórica - “Se todo o tempo geológico fosse reduzido a um dia, as primeiras civilizações teriam surgido nos últimos três segundos”. - “Se resumíssemos toda a história da Terra em um ano, os primeiros homens teriam surgido nas últimas horas do dia 31 de dezembro”. - “Se todos os dias da Terra fossem escritos em um livro de 460.000 páginas, o ser humano teria aparecido pela primeira vez na página 459.600”. Tempo geológico dividido em: Éons Eras Períodos Idade ÉONS ERAS PERÍODOS Fanerozóico Cenozóico Quaternário Neogeno Paleogeno Mesozóico Cretáceo Jurássico Triássico Paleozóico Permiano Carbonífero Devoniano Siluriano Ordoviciano Cambriano Proterozóico Neoproterozóico Ediacarano Criogeniano Toniano Mesoproterozóico Steniano Ectasiano Calymmiano Paleoproterozóico Statheriano Orosiriano Rhyaciano Sideriano Arqueano Neoarqueano Mesoarqueano Paleoarqueano Eoarqueano Hadeano ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO • Fanerozoico (grego: (phaneros = visível) + (zoikos = vida)) é o éon geológico que abrange os últimos 542 milhões de anos. Surgimento de vários animais de concha e é o éon ao longo do qual a abundância de vida é maior. Albiano é uma comuna italiana da região Trentino Alto Ádige, província de Trento. Éons • Significa um intervalo de tempo muito grande, indeterminado. • A história da terra está dividida em quatro éons: - Hadeano – Antes de 4,5 bilhões de anos atrás ou 4,5 - 3,8 bilhões de anos atrás. -Arqueano ≈ 4,5 ou 3,8 - 2,5 bilhões de anos atrás. - Proterozóico ≈ 2,5 bilhões - 545 milhões de anos atras. - Fanerozóico ≈ 545 milhões de anos atrás - atual . Com exceção do Hadeano, todos os éons são divididos em eras. A União Internacional das Ciências Geológicas não reconhece o éon Hadeano, englobando o intervalo de tempo a que ele se refere no Arqueano. Mas, a divisão Hadeano /Arqueano é amplamente aceita por vários autores. Mas o que caracteriza cada Éon justificando a categorização de cada um? Éon Hadeano • Hades (em grego antigo: Άδης, transl. Hádēs), na mitologia grega, é o deus do mundo inferior e dos mortos; • Início da formação dos planetas no sistema solar. • Terminou quando aparecem as primeiras rochas. Período de bombardeio pesado O bombardeio pode ter levado à formação de um “oceano de magma” temporário Manicouagan Leste da baía de Hudson Crateras no escudo canadense Formação da Lua Cinturão de Kuiper (cinturão de asteróides) Formação dos primeiros mares e oceanos História inicial da Terra No Hadeano… Final deste período, a crosta do planeta foi formada. Essa crosta foi fundida e refeita inúmeras vezes, pois era quebrada continuamente por vigorosas convecções que traziam gigantescas correntes de magma até a superfície, rompendo a fina crosta, que novamente afundava no interior da Terra. A rápida rotação do planeta pode ter originado as correntes de convecção na parte superior do manto externo. A crosta hadeana era de composição ultramáfica (Rica em ferro e magnésio e pobre em sílica). Formação dos primeiros núcleos continentais Solidificação do magma na crosta primitiva 4,5 a 2,6 bilhões de anos Gnaisse Acasta. Great Slave Province, Canadá. Uma das rochas mais antigas (4.03 Ga) datadas na Terra. Este deve ter sido uma das primeiras rochas crustais formadas no final do Hadeano. Gnaisse Acasta Grão de zircão do Gnaisse Acasta (Canadá), datado de 4.03 bilhões de anos. Komatiítos Komatiíto é um tipo de rocha vulcânica ultramáfica de origem mantélica. Os komatiitos têm teores baixos de silício, potássio e alumínio e teor de magnésio elevado a muito elevado. O komatiito foi assim denominado por causa da sua ocorrência-tipo nas margens do rio Komati na África do Sul. Ultramáfica < 45% SiO2 Komatiíto komatiíto do cinturão de rochas verdes de Abitibi próximo de Englehart, Ontário, Canadá. ≈ 4,03 bilhões de anos Amostra de komatiíto . Espécime tem 9 cm de largura. Foram descobertas as rochas mais antigas no cinturão de Nuvvuagittuq, ao norte da província de Quebec (Canadá) datando 4,28 bilhões de anos . Foram descobertas no nordeste do Canadá as mais antigas rochas conhecidas da Terra, com idade estimada em 4,28 bilhões de anos. Têm pelo menos 250 milhões de anos a mais que as rochas mais velhas de que se tinha notícia, encontradas no noroeste do mesmo país. O achado traz pistas valiosas sobre diversos aspectos do passado da Terra. Baía de Hudson Visão panorâmica do cinturão de Nuvvuagittuq, ao norte da província de Quebec (Canadá). Nessa formação foram encontradas as rochas mais antigas do planeta, com 4,28 bilhões de anos . As amostras foram encontradas em formações com rochas feitas de óxidos de ferro precipitados em águas rasas – que os geólogos chamam de formações ferríferas bandadas. Nuvvuagittuq (Porpoise Cove, Canadá) 4,28 Ga?! Seriam as rochas mais antigas da Terra, parte de uma crosta continental hadeana. O pedaço mais antigo da Terra na Austrália O mais antigo mineral datado é um cristal de zircão de 4.4 bilhões de anos, descoberto no oeste da Austrália. Quartzito e conglomerado Jack Hills, Australia (Peck et al., 2000, 2001) Cristal de zircão (Peck et al, 2000) Jack Hills localiza-se no cráton de Yilgarn, sendo formado por um cinturão dobrado de 80 km de rochas siliciclásticas (depósitos de fan-deltas) além de rochas ultramáficas/máficas e BIFs. Núcleos continentais antigos Sumário do Hadeano Éon Estágio (Era) Início (G.a.) duração (M.a.) Notas Hadeano Imbriano Inf. 3,9 100 Final do bombardeamento pesado Nectariano 3,95 50 Bombardeamento pesado. "Ryderiano" 4,5 550 Diferenciação do núcleo, manto e proto-crosta. Críptico 4,56 ~60 Acreção da Terra e formação da Lua. Fonte: Palaeos Arqueano Éon Arqueano Surgimento da vida! • Do grego archaîos = antigo. Por vezes chamado Arqueozóico = vida antiga. • 3,85 – 2,5 bilhões de anos, com a formação das primeiras rochas • Das rochas formadas nesse éon, poucas existem hoje, devido às grandes transformações que a crosta terrestre sofreu desde então. • São rochas principalmente ígneas intrusivas e metamórficas. Cráton de Pilbara (Austrália) 40 km Fig. 8.8b Turbiditos arqueanos East of Great Slave Lake, Northwest Territories, Canada. Pillow lavas Greenstone belts O interior da Terra, era, no início desta fase de sua história, muito quente, com um fluxo de calor três vezes maior que hoje. • Na superfície - as temperaturas não eram muito diferentes das atuais.• Acreditam os astrônomos, que o Sol era 1/3 menos quente que hoje. A atividade vulcânica era consideravelmente maior que hoje. • Não houve grandes continentes até a fase final desse éon. • Apenas pequenas porções de terra que não conseguiam se unir em massas maiores. • Intensa atividade geológica do planeta. As placas moviam-se mais rápido devido ao calor residual da formação do planeta, o decaimento radioativo e a rotação mais rápida – o magma era gerado mais rapidamente. Os continentes cresciam rapidamente devido a colisões de arcos de ilha e massas continentais. Os cinturões deformados entre crátons oferecem evidências. A tectônica de placas arqueana contrasta com a posterior em... • No final do Arqueano, pode ter se formado um supercontinente, chamado Vaalbara. • Alguns cientistas acham que ainda não havia placas tectônicas se movendo, mas outros acreditam que elas existiam e que sua movimentação era mais intensa que hoje. A atmosfera era rica em dióxido de carbono (CO2) e praticamente sem oxigênio. Cianobactérias formaram “tapetes” que ficaram preservados até hoje, e que são os estromatólitos. Estromatólitos são estruturas biohermas decimétricas a métricas, carbonáticas, com formas geralmente colunares finamente laminadas, construídas por ação de bactérias em mares rasos e quentes. Pré-Cambriano Os estromatólitos Estromatólitos recentes expostos durante a maré baixa em Shark Bay, oeste da Austrália, cena provavelmente típica durante o Pré-Cambriano por cerca de 3 bilhões de anos. Em Shark Bay, Austrália, foi calculado o crescimento colunar de estromatólitos atuais como sendo de 0,5 mm por ano; assim, uma estrutura de 1m de altura corresponde a uma idade de 2.000 anos do estromatólito No final desta era, o supercontinente Vaalbara começou a se partir. Os estromatólitos proliferavam na Terra. (foto d e B ra sie r et al., 2 0 0 5 ) ~3.515-3,427 G.a Apex chert e estromatólitos Grupo Warrawoona, Pilbara, oeste da Austrália Terrenos arqueanos Pilbara Microfósseis no Apex chert Schopf et al. Nature (2002) Cianobactérias de 3.5 G.a. Nature (2002) A mais antiga evidência de vida (?) Brasier et al. (2001) Apex chert: sedimento ou veio hidrotemal? • A evidência mais forte de que pelo menos uma parte dos microfósseis de Apex representa vida vem se um número crescente de descobertas de microfósseis estruturalmente preservados em rochas pouco mais novas • 14 unidades litológicas contendo 40 morfotipos de microfósseis; • Rasmussen (2000) descreveu microfósseis filamentosos em rochas do Grupo Sulfur Spring (3,235 Ga) no mesmo cráton de Pilbara. • Esses organismos foram interpretados com vivendo nos poros dos sedimentos do assoalho oceânico, em um ambiente hidrotermal. • Os microfósseis constituem remanescentes de microorganismo quimiotróficos termofílicos, semelhantes aos procariontes que ocorrem nos mesmos ambientes atuais. [B ra sie r e t a l., 2 0 0 5 ] Síntese orgânica abiótica no grupo Warrrawoona (?) Possível material microbiano, Onverwacht Gp., Kromberg Fm., África do Sul 3,5 a 3,355 Ga. Microfósseis silicificados do chert Kitty´s Gap (Grupo Warrawoona – 3,446 Ga) • Rochas vulcanoclásticas depositadas em ambiente marinho costeiro; • Dois tipos de células cocóides e estruturas filamentosas. • Os cocóides correm em colônias e as células em cada colônia são do mesmo tamanho, havendo diferença de tamanhos entre células de diferentes colônias, como esperado para organismos viventes. • Há evidência de divisão de células e da presença de EPS (material mucilaginoso extra-celular que serve como substrato para as células). Westall et al. (2006) Pré-Cambriano Os estromatólitos Características dos estromatólitos: Estruturas biosedimentares calcárias, laminadas, produzidas por atividades microbianas, como cianobactérias, algas e fungos em ambientes aquáticos. Pré-Cambriano (Arqueano) - Recente. Pré-Cambriano considerado como a Era dos Estromatólitos. Na maioria das vezes os estromatólitos são de ambiente marinho, podendo ser encontrados também em outros ambientes aquáticos. Apresentam principalmente formas colunares ou estratiformes. Maioria considerada de ambiente marinho raso (supramaré a submaré), podendo ser encontrados também em outros ambientes aquáticos (lacustres e transicionais). Mais antigos pertencem aos grupos Warawoona (Austrália) e Fig Tree (África do Sul). Proterozóico muito rico em estromatólitos, tanto em feições morfológicas como em abundância. Formas colunares tiveram máxima diversificação durante o Mesoproterozóico (1,6-1,0 Ga), declinando próximo ao Cambriano. Com poucas ocorrências atuais: Golfo Pérsico, costa oeste do México, Bahamas, oeste da Austrália (Shark Bay). Pré-Cambriano Estromatólitos coniformes de 3,430 Ga (Warrarona Gr., Pilbara) Isua (Groenlândia) 3,8-3,7 bilhões de anos Isua (Groenlândia) 3,8-3,7 bilhões de anos Crosta arqueana EON ERA Intervalo (Ma) Notas e Eventos Proterozóico Paleoproterozó ico 2500 - 2300 Ma Tectônica de placas semelhante a atual. Arqueano Neoarquenao 2800 - 2500 Ma Primeiros escudos continentais grandes. Mesoarquenao 3200 - 2800 Ma Primeira evidência fóssil de vida aceita amplamente. Primeiras BIF´s. Paleoarqueano 3600 - 3200 Ma Primeiros estromatólitos? Formação de uma crosta relativamente estável. Eoarqueano ~3800 - 3600 Ma Evidência geoquímica de vida ainda não aceita por toda a comunidade científica. Hadeano Imbriano Inf. 3850 - 3800 Ma Final do bombardeamento do sistema Terra-Lua (Ryder, 2001). Fonte: Palaeos Fim
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