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Produção e Evolução da Matéria Orgânica Professora: Darlly Erika S. dos Reis darllyreis@gmail.com Geóloga pela UFPA Mestre em Geoquímica Orgânica do Petróleo UERJ Especialista em Sismoestratigrafia UERJ/Statoil Doutora em Geoquímica Orgânica aplicada ao Petróleo UERJ Instituto de Geociências Geoquímica Orgânica 2018/1 Aula 1 (capítulo 1 do livro texto): Matéria Orgânica: Conceitos e definições 1.1. Produção da Matéria Orgânica 1.1.1. Origem e Caracterização da Matéria Orgânica sedimentar 1.1.2. Produtividade Primária 1.1.3. Avaliação do Carbono Orgânico 1.2. Evolução da matéria orgânica 1.2.1. Evolução da Biosfera Sumário 1. PRODUÇÃO MO 2. ACUMULAÇÃO MO 3. PRESERVAÇÃO MO PRÉ-REQUISITOS PARA A EXISTÊNCIA DE ROCHAS-FONTE DO PETRÓLEO MO - refere-se unicamente ao material constituído por moléculas orgânicas (monoméricas ou poliméricas) derivadas direta ou indiretamente da parte orgânica dos organismos. As partes esqueléticas inorgânicas, como conchas e dentes, não estão incluídas. É importante considerar que, durante a história da terra, as condições de síntese, deposição e preservação da matéria orgânica mudaram consideravelmente Produtividade A quantidade de matéria orgânica produzida por uma entidade (espécie, população ou ecossistema), em um determinado período: 1. Produtividade primária - taxa (velocidade) de produção de compostos orgânicos a partir de substâncias minerais, pela fotossíntese ou quimiossíntese, durante um determinado tempo e espaço físico. 2. Produtividade secundária - quantidade de matéria orgânica incorporada pelos consumidores primários ou herbívoros em um determinado período de tempo; 3. Produção primária vs produtividade primária - Enquanto a produção primária representa a quantidade total de compostos orgânicos produzidos por organismos fotossintetizantes e/ou quimiossintetizantes, a produtividade primária representa a taxa na qual esses compostos orgânicos são produzidos por esses organismos, em um determinado espaço de tempo. 4. Produtores primários marinhos Em ambientes cujos produtores são exclusivamente fotoautotróficos, a produtividade primária tende a ser equivalente à taxa de fotossíntese (dióxido de carbono e água) para formar glicose e oxigênio como produtos da reação. 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 No oceano, a atividade fotossintética é realizada por vários tipos de organismos que desempenham um papel ecológico semelhante às plantas terrestres. Dentre os principais produtores primários no ambiente marinho pode-se destacar o fitoplâncton, as macroalgas e as plantas vasculares submersas (gramíneas marinhas). Em alguns ambientes marinhos a produtividade primária pode ter contribuição de atividade quimioautotrófica ou pode até mesmo estar exclusivamente associada à taxa de quimiossíntese, sem que ocorra a captação de luz e a participação de pigmentos fotossintéticos. Nestes casos, a energia para fixação de carbono é oriunda exclusivamente de reações químicas envolvendo compostos inorgânicos como ferro e enxofre. 6 CO2 + 6 O2 + 24 H2S → C6H12O6 + 24 S 2- + 18 H2O A quimiossíntese é realizada pelas bactérias quimiossintetizantes (ou quimioautotróficas) na ausência de luz. Esse processo é particularmente importante no assoalho oceânico a grandes profundidades e próximo a fontes hidrotermais no oceano profundo. 5. Fatores que afetam a produtividade primária nos ecossistemas marinhos Portanto, entender os fatores que afetam a produtividade primária nesses ambientes, é compreender os fatores que influenciam a atividade fotossintética realizada por esses organismos. Sabe-se que a produtividade primária marinha é dependente da incidência de radiação solar e também da disponibilidade de nutrientes. produção primária nos ambientes marinhos fotossíntese realizada pelo fitoplâncton Luz A radiação solar exerce um papel fundamental na realização da fotossíntese. Sua intensidade pode variar tanto ao longo do ano (isto é, sazonalmente) quanto geograficamente. Neste caso, as maiores taxas de incidência solar ocorrem nas latitudes mais baixas. Em águas costeiras, a zona fótica não ultrapassa 30 m de profundidade e em aguas turvas não chega aos 3 m de profundidade. Disponibilidade Nutrientes dissolvidos na água, já que os organismos autótrofos necessitam deles para crescimento e reprodução. Os principais nutrientes necessários ao fitoplâncton são o nitrogênio, encontrado na água do mar nas formas químicas de nitrato (NO3-), nitrito (NO2-) e amônio (NH4+), e o fósforo, encontrado principalmente na forma de ortofosfato (HPO42-). FOTOSSÍNTESE - síntese (produção) pela luz Apenas alguns tipos de organismos vivos realizam fotossíntese: plantas, algas e algumas bactérias que possuem clorofila, o pigmento essencial para o desempenho do processo fotossintético. Fotossíntese – Evento histórico Glicose Polissacarídeo ☼A glicose rica em energia é sintetizada por plantas a partir da energia solar; ☼A partir da glicose, organismos autotróficos (que sintetizam a matéria orgânica podem metabolizar os polissacarídeos (celulose, amido) e todos os outros constituintes necessários para a própria subsistência. A fontossíntese é a base da produção da MO existente na Terra ☼ Grande parte do carbono é degradado dentro de dias ou semanas (proteinas, carbohidratos) ou meses a poucos anos (biopolimeros); ☼ O principal processo associado a degradação da MO, na presença de O2, pode ser representada por: Estimativa do Carbono Orgânico e o Conteúdo Orgânico dos Sedimentos # Oxidação (processo químico): quando o ataque de O2 a MO a torna oxidada, # MO é combinada completamente com oxigênio (definição estrita de oxidação que envolve perda de elétrons e o oxigênio se liga a outros elementos); # Biodegradação Aeróbica (processo bioquímico): quando a degradação de compostos por microorganismos ocorre na presença de oxigênio. # Na Biodegradação Aeróbica , microorganismos convertem oxigênio em água no processo de transformação em outro componente mais simples; ☼ Ambos os processos podem ser descritos como reações opostas a Fotossíntese: Tyson, 1987 and 1995; Mendonça Filho et al., 2011 ☼ Uma rápida degradação da MO dentro dos sedimentos diminui o conteúdo de O2 nos poros criando condições subóxicas a anóxicas. ☼Uma vez que o O2 é expulso, outro processo de degradação da MO inicia: Biodegradação Anaeróbica; ☼ Na ausência de O2, bactérias anaeróbicas degradam metabolizando a MO usando o NO3 (Nitrato) e SO4 (sulfato) como oxidantes. O principal processo associado a degradação da MO, na aunsência do O2, pode ser representado por: Tyson, 1987 and 1995; Mendonça Filho et al., 2011 Estimativa do Carbono Orgânico e o Conteúdo Orgânico dos Sedimentos (SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center and ORBIMAGE) 3. Pode ocorrer através da quimiosíntese, que usa a oxidação ou redução de compostos como sua fonte de energia; 4. A vida na Terra está diretamente ou indiretamente relacionada a produção primária. 5. Em ecossistemas terrestres, principalmente plantas; 6. Em ecossistemas aquáticos as algas são primariamente responáveis; 1. A produção primária é a síntese de compostos orgânicos a partir da do CO2 atmosférico ou hidroférico. 2. Ocorre principalmente através do processo de fotossíntese, quando plantas verdes convertem energia solar, CO2, e H2O em glicose, e eventualmente em tecido vegetal. Variação da produtividade primária nos oceanos A produtividade primária marinha global apresenta tanto uma variação latitudinal quanto uma variação entre os diferentes ecossistemasmarinhos. Levando em conta: – a importância da luz, – presença de nutrientes, – transparência e turbulência da água e considerando a interação destes fatores, é possível entender as variações geográficas e ecossistêmicas na produtividade observada nos oceanos. Em geral, a produtividade primária marinha decresce no sentido continente-oceano. Isso ocorre porque quanto mais próximo da região costeira, maior é o aporte de nutrientes. Os continentes são a principal fonte alóctone de nutrientes para os oceanos por meio principalmente da descarga fluvial. Na zona costeira ocorre um grande aporte de nutrientes. Mesmo em áreas marinhas tropicais, a zona costeira apresenta taxas elevadas de produtividade. Parte deste carbono é fixado pela matéria orgânica, e uma grande parte como carbonato. Schidlowski et al. (1974) estimaram que do total de carbono em rochas sedimentares, aproximadamente 18% está no carbono orgânico e que 82% deve representar o carbono de carbonatos. A produção primária é a produção química da energia em compostos orgânicos pelos organismos vivos. A principal fonte desta energia é a luz solar, mas uma pequena fração da produção primária é realizada por organismos litotróficos usando a energia química de moléculas inorgânicas. Estima-se que a preservação global do Corg durante a história geológica da Terra seja 0.1% desta produção, devido a rápida degradação química ou microbial sofrida pela morte de organismos durante o cíclo bioquímico CO2 da vida; O C está presente na natureza na forma reduzida (fotossíntese) e na forma oxidada (CaCO3) MOA Bacterial FitoclastosPalinomorfos Marinhos ☼A produção da biomassa por organismos fotossintetizadores (organismos autotróficos) como base da cadeia de alimentação é tida como a produtividade primária; ☼A produção de carbono fotossintético é abundante em ambientes aquáticos, devido a elevada atuação biológica. Esta pode ser qualificada e correlacionada também a variáveis fisico-químicas; ☼A produtividade em ambientes aquáticos, especialmente marinhos, é de grande importância para a formação de rochas potencialmente geradoras; Tissot & Welte, 1984 Matéria Orgânica Primária (Tissot & Welte, 1984) ☼ A produção MO primária expressa é em C.org e atualmente está equilibrada entre os ambientes terrestre (1.4-7.8 x 1010 ton. C.Org/a.) e aquático (1.5-7.0 x 1010 ton. C.Org/a.) ☼No sistema aquático, a quantidade de carbono orgânico produzido é quase inteiramente restrito ao ambiente marinho devido ao fato de que o sistema lacustre é quantitativamente insignificante comparado ao marinho na história geológica do planeta Terra; Distribuição nos diferentes ambientes Matéria Orgânica Sedimentar ☼ A abundância da matéria orgãnica nos sedimentos é usualmente expressa como o peso relativo seco em porcentagem de carbono orgânico (Jarvie, 1991); ☼ O querogênio também inclui quantidades significantes de outros elementos, especialmente Hidrogênio (3-10% de peso), Oxigênio (3-20% de peso), Nitrogênio (0-4% de peso), e enxofre (0-4% de peso); ☼ A proporção destes elementos não é constante mas depende: ☼ da fonte, ☼estado de preservação, ☼idade, e ☼maturação da matéria orgânica (Tyson, 1995); ☼ De acordo com Littke (1993), o conteúdo de matéria orgânica pode ser derivado da seguinte equação se o conteúdo de carbono orgânico do querogênio for conhecido: Estimativa do Carbono Orgânico e o Conteúdo Orgânico dos Sedimentos MO peso% = COT x 100 / peso% conteúdo de Carbono do Querogênio (MO peso% é igual ao COT multiplicado por 100 dividido pelo peso% do conteúdo de carbono do querogênio) Fatores Controladores Produção, Acumulação e Preservação 1. Biológico; 2. Físico; 3. Químico e 4. Geológico. 1. As condições ambientais controlam a produção da MO na biosfera; 2. Processos sedimentológicos controlam tanto a distribuição e a decomposição da MO; 3. Processos geomicrobiológicos e bioquímicos influenciam a preservação da MO; 4. Processos geoquímicos e físicos determinam a modificação da MO, durante sua incorporação na geosfera. Os conceitos que envolvem todas as análises da MO sedimentar são baseados principalmente na interação da biosfera com a geosfera. Assim possui um caráter multidisciplinar, onde diferentes especialistas estão envolvidos, como geólogos, biólogos e ciências ambientais (Tyson, 1987, 1995). Importância da origem e caracterização da MO sedimentar Poderosa ferramenta para a caracterização do paleoambiente deposicional e avaliação de bacias sedimentares com potencial geração de óleo • A MO reflete o ambiente deposicional no qual o sedimento hospedeiro foi depositado (p.exe. salinidade, oxigenação, profundiade da água, distância do input fluvial, estado trófico, etc.); • Determina a quantidade e o tipo de hidrocarbonetos que pode ser gerado a partir do sedimento durante soterramento; • Ela indica o nível de maturação termal; • Separação de MO marinha e não marinha, ou carbono orgânico autoctone e aloctone, o que é vital para a criação de um modelo do ciclo de carbono; • Determina a reatividade bioquímica da MO (de crucial importância para processos diagenéticos mediados bacterialmente); • A influência, do estado redox do sedimento do fundo da água; • Determina a qualidade do depósito de alimento para os organismos; Objectivos da pesquisa sobre a MO sedimentar 1. Reconstrução do ambiente deposicional; 2. Determinação, explanação e predição da potencial fonte hidrocarbonetos; 3. Avaliação da maturidade termal dos sedimentos hospedeiros; 4. Datação relativa e correlação de sedimentos; 5. Investigação de fluxos de carbono (modernos e antigos) (especialmente em relação a profundiade da água), 6. Produtividade primária, taxa de acumulação de sedimentos, oxigenação da coluna d’água, e clima), 7. Ciclo global do carbono (e outros elementos relacionados e ciclo de nutrientes); 8. Modelagem da variação na composição da atmosfera através do tempo (CO2,O2); 9. Investigação de processos diagenéticos insipientes; 10. Investigação do funcionamento do ecossistema (construção da relação do carbono: produção pelágica e consumo bentônico, soterramento); 11. Avaliação de impactos antropogênicos no fluxo de carbono (p.exe. Poluição Orgânica), eutrofização, lixo da mineração do carvão, fluxos de carvão a partir do desflorestamento e carvão fóssil, queima, mudanças no uso da terra e agricultura, etc.); 12. Investigação de recusrsos tróficos benticos (dinâmica de detritos alimentares). Estimativa do Carbono Orgânico e o Conteúdo Orgânico dos Sedimentos Moléculas baseadas em Carbono são cruciais para a vida na Terra, devido ser o principal compoente de compostos biológicos. Carbono é também é componente de muitos minerais e também existe sob várias formas na atmosfera. O ciclo do carbono é o ciclo biogeoquímico pelo qual o carbono entra na biosfera, geosfera, hidrosfera, e atmosfera da Terra. A estimativa do carbono global é o balanço da troca (ganho e perda) do carbono entre os reservatórios de carbono ou entre uma troca especifica (p.exe., atmosfera↔ biosfera) do ciclo do carbono. MO sedimentar inclui componentes carbonaceos de sedimentos e rochas sedimentares. A MO é usualmente um componente do material sedimentar mesmo se este estiver presente em baixa abundância. ☼ De acordo com Tissot & Welte (1984), em sedimentos imaturos (exceto carvão) o conteúdo de querogênio (MO) é usualmente equivalente ao COT multiplicado por 1.25 a 1.48, dependendo do tipo de querogênio; ☼ Para sedimentos imaturos, querogênio Tipe I (algal) tem mais de 80% de carbono em peso, querogênio TipeII tem aproximadamente 64-70% de carbono e querogênio Type III imaturo lenhoso tem mais de 56% em peso de carbono (Bordenave & Espitalié, 1993); ☼ O alto conteúdo de carbono do querogênio Tipo I parecer anomalo, mas este tipo de querogênio tem de 5 a 6 vezes menos conteúdo de oxigênio do que o Tipo III, e assim um alto conteúdo relativo de carbono (Tyson, 1995); Estimativa do Carbono Orgânico e o Conteúdo Orgânico dos Sedimentos Tipo I Tipo II Tipo III Tipo IV Aula 2 (capítulo 1 do livro texto): Matéria Orgânica: Conceitos e definições 1.1. Produção da Matéria Orgânica 1.1.1. Origem e Caracterização da Matéria Orgânica sedimentar 1.1.2. Produtividade Primária 1.1.3. Avaliação do Carbono Orgânico 1.2. Evolução da matéria orgânica 1.2.1. Evolução da Biosfera Sumário Estromatólitos – O que são? "Stroma" que significa "o que cobre" ou "tapete" e de "Lithos" que significa pedra. • rocha formada por biosedimentos • registro das mais antigas formas de vida que conseguiram sobreviver no Planeta Terra e deixar evidências, que remontam ao Período Pré- Cambriano. • Shark Bay, na Austrália – 3.8 bilhões de anos • 1,5 ba até a ameba • 85% do tempo a vida foi dominado por bactérias... Neoproterozoicas (570 a 100 M.a.) 1. Estromatólitos Colunares grandes (m) 2. Estromatólitos Colunares (cm) Campos de Estromatólitos Registrados no Brasil Região Nordeste: 1. mesoproterozoica 2. (1000 a 1600 M.a.) 1. Estromatólitos Estratiformes 2. Estromatólitos Colunares 3. Estromatólitos Colunares 4. Oncólitos Região Sudeste Rio de Janeiro- Campos (Lagoa Salgada) holocênica dias atuais até 0,01 M.a. 1. Esteiras Microbianas 2. Estromatólitos Colunares 3. Oncólitos 4. Trombólitos Minas Gerais Proterozoico Médio e Superior (570 a 1600 M.a.) Estromatólitos colunares com laminações convexas e cônicas intercalados com dolomitos oncolíticos São Paulo Nova Campina e Itapeva proterozoico, vida pré-cambriana do Brasil condições paleoambientais permitiram a formação de estruturas dômicas que podem alcançar mais de 3 metros http://geoalmasunibh.blogspot.com.br/2013/06/campos-de-estromatolitos-registrados-no.html Estromatólitos de Lagoa Salgada - RJ. Evolução e Composição Química da Biomassa 1º máximo de alta produtividade fitoplactônica Precambriano- Paleozoico inferior – Algas Blue- Green, acritarcas, cistos de algas e algas verdes. Não possuem esqueleto composto por carbonato, sílica ou outra substância, mas sim parede orgânica O 2º máximo (Jurássico superior-Cretáceo) dominado por nanoplanctons calcáreos (incluindo cocolitoforideoss, pequenas plantas unicelulares com esqueleto calcáreo) e dinoflagelados. No caso fitoplancton de silício, especialmente silicoflagelados e diatomáceas, somente apareceu no Cretaceo superior e se tornou significativamente importante no Cenozoic. Formas de vida mais complexas surgiram a cerca de 500 Ma. Explosão Cambriana Do Precambriano até o Devoniano inferior, os principais Produtores de C. orgânico foram as algas blue-green (Cianobactérias) e bactérias fotossintéticas; Evolução da Matéria Orgânica Cianobactéria MOA Bacterial Fósseis já haviam demonstrado uma explosão de formas de vida pluricelulares há 600 milhões de anos No Paleozoico inferior (Cambriano, Ordoviciano, e Siluriano), uma variedade de organismos fitoplanctônicos marinhos, bactérias, e algas blue-green (Cianofitas) dominaram e foram a fonte do carbono orgânico até que as plantas terrestres apareceram nos continentes e se espalharam suficientimente no Devoniano médio (Zimmermann, 1959); Evolução da Matéria Orgânica Algas verdes (Prasinofitas) e Acritarcos Alga do pré-cambriano Gloeocapsomorpha prisca Grupo de Palinomorfos Fósseis já haviam demonstrado uma explosão de formas de vida pluricelulares há 600 milhões de anos Formas de vida mais complexas Pesquisas atuais Imagem divulgada pelos cientistas franceses mostram parte do fóssil encontrado no Gabão (A. Mazurier/AFP) 3,5 bilhões de anos, eram unicelulares (procariotes), seres vivos constituídos de apenas uma célula, como as bactérias. A origem da vida complexa multicelular (Eucariotes) não teria começado até mais ou menos “600 milhões de anos atrás, no entanto, essa pesquisa diz que sim há 2,1 bilhões de anos”. O cursor “se deslocou mais de 1,5 bilhão de anos”, declarou Abderrazak El Albani (Universidade de Poitiers, França), Com sua equipe internacional, ele descobriu no Gabão mais de 250 fósseis de entre sete milímetros e 12 centímetros de comprimento https://veja.abril.com.br/ciencia/formas-de-vida-complexas-teriam-surgido-ha-21-bilhoes-de-anos/ http://www.geobrasil.net/newsletter/newsletter232.pdf “uma atmosfera de mistura tóxica (…) com um teor de oxigênio correspondente a alguns centésimos dos níveis atuais” Evolução da MO A evolução da plantas resultou no aumento do nível de complexidade, a partir das algas iniciais, através das briofitas, licopodas, gimnospermas e angiospermas até hoje. No ORDOVICIANO, as primeiras plantas terrestres apereceram. Estas se tornaram diversificadas no SILURIANO SUPERIOR (Rhyniophyta, Zosterophyllophyta e trimerophytophyta). No DEVONIANO MÉDIO, muitas feições reconhecidas nas plantas hoje estavam presentes, incluindo troncos, folhas e lenho. No DEVONIAN SUPERIOR até CARBONÍFERO esporos de plantas como as samambaias, Lycophyta, Sphenophyta e prógimnosperma alcançaram um grau de sofisticação que formaram florestas de altas árvores. No final do Devoniano (360 Ma.), as sementes evoluíram (Gimnospermas). A inovação evolutiva continuou no período carbonífero e ainda está em andamento hoje. No Triássico (127 Ma) surgiram as plantas com flores e a sua posterior diversificação no Cretáceo e Paleógeno. DOMINAM ATUALMENTE O último grupo importante de plantas a evoluir foram as gramíneas, que se tornaram importantes no Paleógeno. Desde o Devoniano há um aumento da quantidade da produção primária pela contribuição das plantas terrestres superiores (Tissot & Welte, 1984); Evolução da Matéria Orgânica plantas terrestres superiores (Fitoclastos e Palinomorfos) ☼ Vallentyne (1965) estimou que atualmente os fitoclastos marinhos e bactérias são responsáveis por 50 a 60% da produção de carbono orgânico; Variação na abundância de fósseis de grupos de fitoplanctons durante o passado geológico e da produção de C. orgânico (Tissot & Welte, 1984). ☼ isso pode ser observado na fig. que a produção de fitoplancton iniciou no Precambriano e foi dominada pelas algas blue-green, acritarcas (cistos de algas), e algas verdes; ☼ este aumento no Paleozoico inferior e, depois deste período de tempo, diminuiu no Devoniano superior; ☼ Durante Permo-Carbonifero e Triássico, o C. orgânico teve em geral baixa de produção; Evolução da Matéria Orgânica ☼ no caso de fitoplanctons silicosos, especialmente silicoflagelados e diatomaceas, somente apareceram no Cretáceo superior e tornrama-se importantes significativamente no Cenozoico; ☼ No fim do Cretáceo a produtividade diminuiu abruptamente; ☼ No Início do Paleoceno, a produção de C. orgânico era muito baixa, ocorrendo uma rápida aumento no Paleoceno superior e Eoceno, e novamente uma diminuição no Oligoceno; ☼ Finalmente, um máximo no Mioceno foi seguido por um declínio até o presente nível de produção orgânica; * O registro fóssil é inadequado para a quantificação da productividade de bactérias ao longo do tempo geológico. Devido o tamanho microscópico, e a falta de partes duras , as bactérias são raramente fossilizadas (Tissot & Welte, 1984). ☼ No Jurassico superior-Cretaceo ocurreu outro máximo e ele foi dominado por nanoplanctoncalcáreo (incluindo cocolitoforideos, que são pequenas plantas unicelulares com um esqueleto calcareo) e dinoflagelados*; Evolução da Matéria Orgânica Variação na abundância de fósseis de grupos de fitoplanctons durante o passado geológico e da produção de C. orgânico (Tissot & Welte, 1984). ☼ Seguido Fitoplancton e bactéria, as plantas superiores são a 3º mais importante contribuinte para a MO nos sedimentos; ☼ A evolução da plantas terrestres superiores começou no Siluriano sendo assim ocorrem remanescentes de plantas superiores em sedimentos deste periodo já desde o Devoniano; ☼ Registros de esporos sugerem um pequeno número de tipos de plantas superiores no Siluriano, com a diversidade aumentando continuamente ao longo do Devoniano; Principal grupos de microfósseis não marinhos ( Moore, 1969 in Tissot & Welte, 1984). ☼ No Siluriano pode ter occurrido o surgimento de Psilopsida primitiva uma divisão das Pteridófitas, povoando os continentes; ☼No Devoniano Inferior outros grupos de Pteridofitas evoluiram. ☼No Devoniano médio, devido provelmente a uma explosão na evolução, muitas classes de plantas vascularizadas apareceram com representates primitivas; ☼ No Devoniano superior, Psilopsida tornaram-se poucas, e outras Pteridofitas (Lycopsida, Sphenopsida, and Pteropsida) dominaram a flora terrestre; Evolução da Matéria Orgânica ☼ No Carbonifero superior, este tipo de flora terrestre atingiu o ápice na quantidade e variedade de formas; ☼ Arbustos e largas árvores ocorriam mais e com maior frequência durante Devoniano superior e Carbonifero, eventualmente formando densas florestas e consequentemente grandes massas de madeira, agora parcialmente fixadas nas extensas áreas de carvão; Ilustração do periodo do Carbonifero CHRISTIAN JBGOU PUBLIPHOTO DIFFUSION (Science Photo Library) LUDEK RESEK (Science Photo Library) Evolução da Matéria Orgânica ☼ No Permiano, o desenvolvimento de gimnospermas (Coniferas, Ginkgoales, Cicadales, etc.) dominou a flora até o Cretáceo. O intervalo de tempo entre o Permian superior e o Cretáceo inferior é chamado de a "era da giminosperma", devido o domínio destas e o fato de as Pteridofitas tenham possuído um papel importante neste tempo; Ilustração de ambiente terrestre no Permiano (Sigillaria, Cordaites, and Noeggerathiales genera, Wuda, China) Proceedings of National Academy of Sciences (University of Pennsylvania) Evolução da Matéria Orgânica Bonito coal seams (Mendonça Filho et al., 2010) ☼ Análises Palinológicas demonstraram abundancia e palinomorfos-bem preservados palinomorfos mostrando uma dominancia de grãos de pólens bissacados relativo a plantas gimnospermicas; ☼ fragmentos lenhosos e folhas preservadas através da carbonificação mostrando a presença de licófita; Figura: registro fóssil de Licófitas no Permiano Brasileiro em camadas de carvão ☼ Um último ponto crucial decisivo na evolução das plantas foi alcançado durante o Cretáceo inferior. O caráter da vegetação da terra foi severamente alterado pela aparição repentina de angiospermas, que rapidamente dominaram a flora (Tissot & Welte, 1984); Illustrative of the terrestrial environment of the Cretaceous (http://www.crynosaurs.com/Dawn Redwood Forest)) Evolução da Matéria Orgânica ☼ Quantitativamente, os quatro mais importantes contribuintes para MO em sedimentos são: ☼ Animais organizados mais complexos (por exemplo, peixes) contribuem, na média, tão pouco para MO nos sedimentos que eles podem ser praticamente negligenciados; Fitoplancton Zooplancton Plantas superiores Bactérias Evolução da Matéria Orgânica Questão 1 • O 1º máximo de vida ? – Cambriano ao Devoniano – Pré-cambriano-Paleozoico inferior – Siluriano - Devoniano • O 2º máximo de vida ? – Paleógeno-Neógeno – Cretáceo - Paleógeno – Jurássico Superior – Cretáceo Questão 1 • O 1º máximo de vida – Cambriano ao Devoniano – Pré-cambriano-Paleozoico inferior – Jurássico Superior – Cretáceo • O 2º máximo de vida ? – Paleógeno-Neógeno – Cretáceo - Paleógeno – Jurássico Superior – Cretáceo QUESTÃO 2 A fotossíntese é uma reação química de fundamental importância para a vida porque: a) Tem como produto final as moléculas de glicose e de gás carbônico. b) Tem como produto final as moléculas de oxigênio e gás carbônico. c) Transforma a energia luminosa em energia química a partir do gás carbônico e da água. d) Transforma a energia química em energia aproveitável a partir do oxigênio e da água. e) Transforma moléculas orgânicas em compostos inorgânicos. http://www.questoesdosvestibulares.com.br/2016/04/fotossintese-e-quimiossintese.html QUESTÃO 2 Resposta: c. Resolução: Afirmativa a: está errada, o produto final da fotossíntese é glicose, oxigênio e água. Afirmativa b: está errada, o produto final da fotossíntese é glicose, oxigênio e água. Afirmativa c: está correta. Afirmativa d: está errada, na verdade ela transforma energia luminosa em química. Afirmativa e: está errada, pois ela transforma compostos inorgânicos em moléculas orgânicas. QUESTÃO 3 Qual a diferença entre produção primária e produtividade primária? QUESTÃO 3 Resposta: Primária representa a quantidade total de compostos orgânicos produzidos por organismos fotossintetizantes e/ou quimiossintetizantes, enquanto que a produtividade primária representa a taxa na qual esses compostos orgânicos são produzidos por esses organismos. QUESTÃO 4 Fatores que afetam a produtividade primária nos ecossistemas marinhos QUESTÃO 4 Resposta: Luz Profundidade da Lâmina d’água Disponibilidade de nutrientes QUESTÃO 5 • Em que período da era paleozoica surgiram as formas de vida mais complexas? QUESTÃO 5 Resposta: Surgiram a cerca de 600 Ma. Explosão Cambriana TEREFA PARA CASA • ASSISTIR AO VÍDEO: COMO A VIDA COMEÇOU - Documentário (2008) Resumo sobre as teorias apresentadas
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