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3 - Tempo Geológico 13 TEMPO GEOLÓGICO A noção de tempo é fundamental em Geologia, pois, como não possuímos meios precisos para medir o tempo, costuma-se empregar a expressão “geológicamente falando”, com os adjetivos “grande ou pequeno”, “longo ou curto”, para designarmos intervalos ou lapso, que do ponto de vista humano significam longos períodos. Assim, um milhão de anos, pode em Geologia, dizer respeito a um lapso de tempo relativamente curto. Com relação ao tempo, existe em Geologia, dois conceitos fundamentais, que se contrariam, que são: Teoria do Catastrofismo : Segundo esta teoria, o desaparecimento de certos animais e o surgimento de outros, só era compreendido através de catástrofes, hoje se sabe que, estes fatos ocorrem justamente em função do tempo. Teoria do Atualismo (Uniformitarismo Atual) : Esta teoria diz que o presente é a chave do passado, ou seja, se entendermos como as coisas acontecem atualmente, podemos explicar como aconteceram em épocas passadas. TIPOS DE DATAÇÕES DAS ROCHAS Datações Relativas : São aquelas que nos apresentam as idades das rochas apenas em termos posicionais. Baseia-se no princípio da Superposição de Camadas, o qual diz que, as camadas inferiores são sempre mais antigas que as superiores. Datações Absolutas : São aquelas que nos apresentam as idades das rochas em termos quantitativos. Baseia-se nos Métodos Radiogênicos (Radiométricos). PROCESSOS PARA CÁLCULO DA IDADE DA TERRA Desde muito tempo o homem tenta dar uma idade a Terra. Vários são os métodos, que foram agrupados em três tipos de processos: Processos Geológicos: - Salinidade dos Oceanos - Sedimentação - Denudação 3 - Tempo Geológico 14 Processos Astronômicos: Estes procuravam dar idade a todo o sistema solar. - Perda do Calor do Sol e da Terra - Evolução das Órbitas dos Planetas e Satélites Processos Físicos: Com a descoberta da radioatividade, os cálculos do tempo geológico tornaram-se mais precisos e confiáveis. Estes processos baseiam-se nos Métodos Radiogênicos (Radiométricos), que constituem nas transformações dos minerais radioativos. São fundamentados na Meia-Vida dos elementos. Elementos Radioativos e a Datação Absoluta Com o descobrimento da radioatividade, foi possível empregar um método físico para se determinar a idade dos Eons, Eras, Períodos e Épocas Geológicas (Unidades Geocronológicas). Os Elementos radioativos possuem a propriedade de se desintegram naturalmente, isto é, seus átomos transformam-se em outros átomos de maneira espontânea, desprendendo energia, a este processo dá-se o nome de Decaimento Radioativo. O elemento radioativo é conhecido como Elemento Pai ou Nuclídeo- pai; o novo elemento formado com núcleo atômico estável é denominado Elemento-filho ou nuclídeo-filho (ou radiogênico). Durante o decaimento radioativo, cada elemento-pai, leva um determinado tempo para se transformar em elemento-filho. Meia-Vida: Tempo necessário para que átomos de elementos radioativos (elemento pai) reduzam sua massa à metade, transformando a outra metade outros elementos estáveis, não radioativos (elemento filho). Exemplo de cálculo de idade das rochas a partir do método U-Pb. 4,6x109 anos 0,125 g U 4,6x10 9 anos 0,25 g U 4,6x10 9 anos 0,5 g U 0,875 g Pb 1g U 0,75 g Pb 0,5 g Pb Meia Vida 3 - Tempo Geológico 15 Por exemplo, depois de decorrido o tempo de uma meia vida, um elemento com 1 g de átomos de Urânio-U instáveis terá 0,5 g de átomos Urânio-U instáveis (radioativos) e 0,5 g de átomos estáveis de Chumbo-Pb (radiogênicos). Após duas meia-vida haverá apenas 0,25 g de átomos instáveis de Urânio e 0,75 g átomos estáveis de Chumbo. O conhecimento da meia-vida dos vários elementos radioativos e da atual razão entre o número de átomos dos elementos pai e filho que permite a determinação de idades de minerais e rochas da Terra através da fórmula: ER entovidadoelemPxmeia T T = Tempo de formação da rocha. P = Produto estável final de um elemento radioativo expresso em gramas. ER = Elemento radioativo também expresso em grama. Decaimento radioativo e o conceito de meia-vida. 3 - Tempo Geológico 16 Isótopos mais utilizados em datação radiométrica e suas respectivas meias-vidas. Elemento-Pai (radioativo) Elemento-filho (estável) Meia-vida (bilhões de anos) Potássio 40 ( 40 K) Argônio 40 ( 40 Ar) 1,3 Rubídio 87 ( 87 Rb) Estrôncio 87 ( 87 Sr) 48,8 Somário 147 ( 147 Sm) Neodímio 143 ( 143 Nd) 106 Tório 232( 232 Th) Chumbo 208 ( 208 Pb) 14,01 Urânio 235 ( 235 U) Chumbo 207 ( 207 Pb) 0,704 Urânio 238 ( 238 U) Chumbo 206 ( 206 Pb) 4,47 Rênio 187 ( 187 Re) Ósmio 187 ( 187 Os) 42,3 Carbono 14 (C14) Carbono 12 (C12) Datações Recentes TEMPO GEOLÓGICO : Tempo decorrido desde o final da fase formativa da terra até os dias de hoje. ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO : Arranjo das unidades geocronológicas por ordem de idade. 3 - Tempo Geológico 17 ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO EONS ERAS PERÍODOS ÉPOCAS DURAÇÃO CARACTERÍSTICAS F A N E R O Z Ó I C O C E N O Z Ó I C A Quaternário Terciário Holoceno Pleistoceno Plioceno Mioceno Oligoceno Eoceno Paleoceno 11.000 1 M.A. 70 M.A. - Glaciações - Aparecimento do Homem - Desenvolvimento de Mamíferos - Desenvolvimen. de Protozoários - Desaparecimento dos Grandes Répteis M E S O Z Ó I C A Cretáceo Jurássico Triássico 230 M.A. - Continentes do Hemisfério Sul com as formas atuais - Grande desenvolvimento dos Répteis - Aparecimento de Pássaros - Estabelecimento de zonas climáticas, estações P A L E O Z Ó I C A Permiano Carbonífero Devoniano Siluriano Ordoviciano Cambriano 600 M.A. - Aparecimento de Anfíbios - Abundância de Flora - Desenvolvimento de Cobertura Vegetal - Aparecimento de Peixes - Surgimento de Invertebrados - Domínio dos Trilobitas - Grande número de fósseis - Vida Aquática P ro te ro zó ic o P. C. SUP. Algonquiano 2,5 B.A. - Existência de Algas e Bactérias - Economicamente importante, Jazidas de Fé, Au, Ni, etc. A rq u ea n o P. C. INF. Arqueano 4,5 a 5,0 B.A. - Sem registro fossilífero - Sem organismos vivos P.C.SUP. = Pré-Cambriano Superior P.C.INF. = Pré-Cambriano Inferior 3 - Tempo Geológico 18 EON FANEROZÓICO É considerado o fim do éon Proterozóico e o início do Fanerozóico (que significa "vida evidente") o momento, há 570 milhões de anos, em que, em tempo relativamente curto, proliferaram e se desenvolveram animais e plantas pluricelulares. O Eon Fanerozóico ocupa somente 12 por cento da história da Terra mas apropria-se da maior quantidade da escala do tempo geológico e contém todas as subdivisões. EON PROTEROZÓICO Na escala de tempo geológico, o Proterozóico (do latim "primeira vida") é o éon que está compreendido entre 2,5 Bilhões e 600 milhões de anos, aproximadamente. O éon Proterozóico sucede o éon Arqueano e precede o éon Fanerozóico. Foi uma fase de transição da Terra, durante a qual o oxigênio se acumulou primeiramente na litosfera (formando os óxidos, principalmente de silício e ferro, presentes nos minerais) e depois na atmosfera (na forma de gás oxigênio). Somente depois que os elementos ávidos de oxigênio nas rochas se oxidaram foi possível um acúmulo do gás na atmosfera. EON ARQUEANO Nesse período começam a surgir pequenos seres unicelulares no oceano, as algas primitivas e bactérias que assimilam o dióxido de carbono da atmosfera transformando-o em oxigênio livre, alterando lentamente a composição da atmosfera que, nesse período, era composta basicamente por nitrogênio e vapor de água. São deste período os fósseis mais antigos da terra.
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