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1 AULA 22: História Geológica da Terra (em 10 etapas) 2014-II Marco Brandalise de Andrade 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Hadeano Evento(s): • Acresção planetária • Lua (4,5 baa) • Diferenciação do núcleo (Fe-Ni) Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 1 2 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Hadeano Evento(s): • Mais antigo zircão datado • Solidificação da crosta terrestre Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero Zircão Black Hills Austrália (~4,4 ba) ���� Uma Breve História da Terra 2 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Hadeano 4,5–3,8 baa Evento(s): • Fase meteórica; bombardeio por meteoritos e cometas • Impactos esterilizantes (sem possibilidade de sobrevivência) • Vulcanismo ⇒⇒⇒⇒ atmosfera primitiva em formação (sem O2). Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 3 3 Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ���� Uma Breve História da Terra Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ���� Uma Breve História da Terra 4 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Hadeano–Arqueano 3,8 baa Evento(s): • Crosta formada • Protocontinentes e microplacas tectônicas • Grafite Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 4 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Arqueano 3,5 baa Evento(s): • Estromatólitos em fumarolas oceânicas • Cianobactérias • Vida! • Metabolismo anaeróbico • Fotossintese! Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 5 5 ���� Uma Breve História da Terra ht tp :// pr o vi n ce la ke . o rg ht tp :// e n . w ik ip e di a . o rg /w ik i/S tro m a to lit e EstromatólitosCianobactérias ���� Uma Breve História da Terra 6 ���� Uma Breve História da Terra Deposição química: (ii) precipitação química bioinduzida Estromatólitos ���� Uma Breve História da Terra 7 ���� Uma Breve História da Terra Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. ���� Uma Breve História da Terra 8 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Arqueano 3,0–2,7 baa Evento(s): • Formações ferríferas bandadas (Banded Iron Formations – BIFs) • Oxigênio atmosférico • Metabolismo aeróbico Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 6 ���� Uma Breve História da Terra Formações ferríferas bandadas 9 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero O2 absorvido pelos oceanos O2 absorvido pelas rochas emersas (continentais) Holland HD. 2006. The Oxygenation of the Atmosphere and Oceans. Phil Trans R Soc B v361:903-15 ���� Uma Breve História da Terra Registro dos mais antigos estromatólitos e cianobactérias 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero O2 absorvido pelos oceanos O2 absorvido pelas rochas emersas (continentais) ���� Uma Breve História da Terra Metabolismo aeróbico Não ocorre com concentração de oxigênio inferior a 1–2%; para animais maiores o valor é de 10%. 10 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Proterozóico 2,3 baa Evento(s): • Red beds – acamamentos vermelhos • Grande Evento de Oxigenação (Great Oxygenation Event – GOE) • Maior evento de poluição! • Atmosfera oxidante Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra ht tp :// ce e d. u tp b. e du 6 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Proterozóico 2,1–1,8 baa Evento(s): • Microorganismos com núcleo celular • Célula eucariótica • Irradiação evolutiva dos eucariotas Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra http://faculty.ccbcmd.edu 7 11 ���� Uma Breve História da Terra Aparecimento 2,1 baa (dúvidas); 1,9 baa (seguro) – EUA e Índia (1,6 baa) Grypania spiralis ���� Uma Breve História da Terra Aparecimento ~1,85 Ba (seguro) – Acritarcas 12 ���� Uma Breve História da Terra Aparecimento ~1,85 Ba (seguro) – Acritarcas ���� Uma Breve História da Terra Aparecimento ~1,85 Ba (seguro) – Acritarcas 13 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Proterozóico 1,2 baa Evento(s): • Supercontinente Rodínia • Fósseis de algas rodofíceas • Diversidade de eucariontes Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 7 ���� Uma Breve História da Terra 14 ���� Uma Breve História da Terra Te ixe ira et al . 20 01 . 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 8 Eon/Era/Período: Proterozóico 0,75 baa (=750 maa) Evento(s): • Fragmentação da Rodínia • Snowball Earth • Declínio dos acritarcas e estromatólitos 15 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra http://dilu.bol.ucla.edu/ 8 Eon/Era/Período: Proterozóico 0,75 baa (=750 maa) Evento(s): • Fragmentação da Rodínia • Snowball Earth • Declínio dos acritarcas e estromatólitos ���� Uma Breve História da Terra 16 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Proterozóico 0,635 baa (=635 maa) Evento(s): • Metazoários sem partes duras • Biota de Doushantuo • Fauna de Ediacara • Simetria bilateral Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 9 ���� Uma Breve História da Terra Primeiros registros de vida metazoária: • Biota de Doushantuo (~635–551 m.a.) 17 ���� Uma Breve História da Terra ���� Uma Breve História da Terra 18 ���� Uma Breve História da Terra Ch en et al . 20 14 . Ce ll d iff er en tia tio n an d ge rm – so m a se pa ra tio n in Ed ia ca ra n an im al em br yo - lik e fo ss ils . Na tu re , v1 37 66 :2 – 4. Diferenciação de linhagens celulares somática e germinativa! Metazoários: ● Ocupam 1/8 do registro da vida ● Tamanho macroscópico ● Diversos tipos de especializações ● Complexidade (vários níveis) ● Estruturas de suporte ● Reprodução sexuada ● Alta taxa evolutiva ���� Uma Breve História da Terra 19 Embrião de clivagem espiral, com determinação celular precoce Multicelularidade Embriões se desenvolvem em dois padrões básicos: • Protostômio ���� Uma Breve História da Terra Surgimento do padrão de desenvolvimentoradial • Deuterostômio Embrião de clivagem radial, com diferenciação celular indeterminada (= plasticidade celular) Multicelularidade ���� Uma Breve História da Terra 20 Embriões se desenvolvem em dois padrões básicos: • Protostômio Platelmintos, anelídeos, nematóides , moluscos, artrópodes, etc • Deuterostômio Equinodermos, quetognatos, hemicordados, cordados Multicelularidade ���� Uma Breve História da Terra Gastrulação ���� Uma Breve História da Terra 21 Embrião diblástico triploblástico A mesoderme origina (entre outros tecidos) os músculos! ���� Uma Breve História da Terra Fauna de Ediacara (635–542 maa) ���� Uma Breve História da Terra 22 Fauna de Ediacara (635–542 maa) ���� Uma Breve História da Terra Charnia ���� Uma Breve História da Terra Fauna de Ediacara (635–542 maa) 23 ���� Uma Breve História da Terra Fauna de Ediacara (635–542 maa) Organismo de corpo mole multicelular, talvez relacionado aos artrópodes; Austrália Spriggina Fauna de Ediacara (635–542 maa) ���� Uma Breve História da Terra Tribrachidium heraldicum, possivelmente um cnidário. Dickinsonia 24 Fauna de Ediacara (635–542 maa) ���� Uma Breve História da Terra Cloudina, também considerada primeiro organismo da Fauna Tomotiana (Small Shelly Fauna) Fauna Tomotiana (~555–525 maa) ���� Uma Breve História da Terra 25 ���� Uma Breve História da Terra Fauna Tomotiana (~555–525 maa) Small Shelly Fauna ���� Uma Breve História da Terra Fauna Tomotiana (~555–525 maa) Small Shelly Fauna 26 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BA Eon/Era/Período: Proterozóico–Fanerozóico 0,542 baa (=542 maa) Evento(s): • Revolução Cambriana do Substrato (Cambrian Substrate Revolution – CSR) Hadeano Arqueano Proterozóico Fanero ���� Uma Breve História da Terra 10 ���� Uma Breve História da Terra w w w . ge o l.u m d. e du Revolução Cambriana do Substrato (542 maa) 27 ���� Uma Breve História da Terra w w w . ge o l.u m d. e du Revolução Cambriana do Substrato (542 maa) Registro sedimentar, antes X depois • Ediacara – dominada por organismos de bentônicos de epifauna; substrato compactado, estratificado, anóxico e sulfídico; mistura entre camadas como resultado eventual de tempestades. • Fanerozóico – Organismos bentônicos de epifauna e infauna; substrato solto e bem oxigenado pela ação de escavadores; transporte e mistura de nutrientes; organismos carniceiros. ���� Uma Breve História da Terra Revolução Cambriana do Substrato (542 maa) ht tp :// pa la e os . co m /p al e o zo ic /c a m br ia n /e a rly ca m . ht m l 28 Surgimento e diversificação da vida ���� Uma Breve História da Terra
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