Tempo geológico

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TEMPO GEOLÓGICO*
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Geocientístas diferenciam-se dos demais pesquisadores devido à forma como abordam o tempo:
TEMPO GEOLÓGICO
1. Introdução
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Dentro da estrutura geral do tempo geológico, pode-se operar em dois planos de tempo bem diferentes:
TEMPO PROFUNDO
(bilhões a várias centenas de anos)
TEMPO SUPERFICIAL
(poucas centenas de anos
aos dias de hoje)
TEMPO GEOLÓGICO
1. Introdução
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É como tentar contar uma história de um livro que tem páginas faltando ou que capítulos inteiros foram perdidos
TEMPO PROFUNDO
(Bilhões a várias centenas de anos)
História da Terra
1. Introdução
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Escala de tempo geológico representa a linha do tempo 
desde a formação da Terra o até presente.
INTRODUÇÃO
1. Introdução
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Escala do tempo geológico é dividida em:
Éons, eras, períodos, épocas e idades, que se baseiam nos grandes eventos geológicos e paleontológicos marcantes da história do planeta
e.g., extinções em massa
1. Introdução
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Formas de representar e ordenar o tempo geológico
mais utilizada
Quadro Estratigráfico Internacional da Comissão Internacional de Ciências Geológicas
1. Introdução
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Há algumas discordâncias entre os estratígrafos quanto aos nomes e limites das divisões
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Formas de representar 
o tempo geológico
Quadro Estratigráfico Internacional 
da Comissão Internacional sobre Estratigrafia 
(2006) 
Hadeano
4550
1. Introdução
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Formas de representar o tempo geológico
Éons Hadeano, Arqueano e Proterozóico: 87% da história da Terra
1. Introdução
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Formas de representar o tempo geológico
jan-jun: Éon Arqueano
jun-nov: Éon Proterozóico
nov-dez: Éon Fanerozóico
 Início do Cambriano: 18/11 às 09:36h
 (18 a 21/11)
 Primeiros membros do gênero Homo:
 31/12 às 19:12h (2Ma)
Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra
Meses do ano
1. Introdução
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Idade rocha
ABSOLUTA
expressa em anos
Ma = milhões de anos
Ba ou Ga = bilhões de anos
Principal método para realizar datações absolutas é o radiométrico
RELATIVA
Na falta de datações absolutas, a idade das rochas é expressa em termos relativos
e.g., “Período Devoniano”, “Era Paleozóica”
mesmo sentido – “período colonial”, “anos 60”
1. Introdução
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DATAÇÃO RELATIVA
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HISTÓRIA DO ESTABELECIMENTO 
DA ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO
 Idade Média (476 – 1453) e
 Renascença (1300 - 1650)
Terra era jovem
(forte influência religiosa
 no pensamento intelectual)
2000 anos d.C.
1000
0
Antiguidade
I. Média
I. Moderna /Contemporânea
Romanos
2. Datação relativa
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Idéia da Terra ser extremamente antiga:
Iluminismo 
(2a metade séc. XVII)
Revolução industrial
(demanda de recursos minerais)
HISTÓRIA DA ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO
2. Datação relativa
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Séculos XVII e XVIII – início da Geologia
Nicolau Steno (1638-1686)
Médico dinamarquês, religioso que estudou anatomia humana, origem dos gêiseres e dentes de tubarões petrificados.
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Tratado em Geologia
Prodomus (1669)
 princípios que regem a organização
 das seqüências sedimentares;
 fósseis – organismos vivos
2. Datação relativa
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Princípios de Steno
SUPERPOSIÇÃO:
Sedimentos se depositam em camadas, 
as mais velhas na base e 
as mais novas sucessivamente acima
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Princípio válido para rochas sedimentares e/ou vulcânicas (não para metamórficas)
2. Datação relativa
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Princípios de Steno
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Princípio válido para ordenar somente estratos não perturbados 
2. Datação relativa
2) HORIZONTALIDADE ORIGINAL:
Depósitos sedimentares se acumulam
em camadas sucessivas dispostas de modo horizontal
(quase paralelas à superfície da Terra)
*
Princípios de Steno
3) CONTINUIDADE LATERAL:
Camadas sedimentares são contínuas, 
estendendo-se até as margens da bacia de acumulação, 
ou se afinam lateralmente
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
2. Datação relativa
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James Hutton (1726-1797)
1° noção de tempo profundo
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Naturalista escocês, que mostrou a natureza fluida, quente das rochas ígneas
PLUTONISMO
Publicou Livro Theory of the Earth - 1788
Articulou as idéias modernas sobre Geologia e história da Terra.
2. Datação relativa
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HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
James Hutton
2. Datação relativa
Pode-se utilizar as discordâncias e as deformações para datar episódios tectônicos em relação à sequência estratigráfica
PRINCÍPIO DAS DISCORDÂNCIAS (1792):
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Discordância angular:
Pacote superior de camadas sobrepõe-se a um inferior cujas camadas foram dobradas ou basculadas por processos tectônicos e depois sofreram erosão
2. Datação relativa
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Georges Cuvier (1769 – 1832): catastrofismo
William Smith (1769 -1839): sucessão faunística
Charles Lyell (1797 – 1875): uniformitarismo
Charles Darwin (1809 – 1882): origem das espécies
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Naturalistas passaram a aplicar os princípios de Steno 
para os mesmos conjuntos de fósseis
 e assim deu-se o início da área Paleontologia (=estudo dos fósseis)
2. Datação relativa
Naturalistas
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Barão Georges Cuvier (1769 -1832)
Naturalista francês – Pai da anatomia comparada e 
da Paleontologia (gênios do séc. XVIII)
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
CATASTROFISMO
Registro fóssil resultado de sucessivas extinções cataclísmicas globais,
seguidas e re-criações
 Provou que fósseis era restos de organismos extintos
 correlações fossilíferas
2. Datação relativa
Naturalistas
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William Smith (1769 -1839)
Topógrafo inglês – 1° mapa da Inglaterra
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Princípio da sucessão faunística (1793):
Grupos de fósseis ocorrem ordem determinada e invariável,
sendo possível determinar a idade relativa 
entre as camadas, a partir de seu conteúdo fossilíferos
antigo
novo
Equivalência
 temporal
correlação fossilífera
ou bioestratigráfica
2. Datação relativa
Naturalistas
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Sir Charles Lyell (1797-1875)
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Naturalista escocês
“O presente é a chave do passado”
Intensidade dos processos geológicos são iguais ao longo do tempo geológico
UNIFORMITARISMO (1830)
2. Datação relativa
Naturalistas
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Origem das espécies (1859)
HISTÓRIA DO TEMPO GEOLÓGICO
Charles Darwin
Sir Charles Darwin (1809-1882)
Naturalista inglês
HMS Beagle
2. Datação relativa
Diversidade do registro fossilífero como resultado 
da interação entre os seres e o meio ambiente,
sobrevivência das formas mais bem adaptadas
 (SELEÇÃO NATURAL)
EVOLUCIONISTA
Mto influenciado por Lyell
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Princípio de sucessão biológica
Ordenaram as principais sucessões geológicas da Europa e Grã-Bretanha (1822-1844)
em escalas de tempo geológico 
pela datação relativa
2. Datação relativa
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2. Datação relativa
GRANDES EXTINÇÕES
Paleozóico, Mesozóico e Cenozóico: 
os fósseis estratigráficos e a correlação entre bacias de Alcide d’Orbigny (1802 - 1857)
Coluna geológica e datação relativa
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Coluna geológica e datação relativa
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Nome romano da Inglaterra (Cambria)
Devonshire (Inglaterra)
Mte. Jura
Perm (Rússia)
nome de tribo (Gales)
nome de tribo (Gales)
cré = giz (calcário fino Fr)
Cidades americanas
3 sucessões distintas do K
Terciário e Quaternário = primeiras sudivisões 
2. Datação relativa
Datação relativa
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Mecanismos de 
evolução
sucessão
biótica
FÓSSEIS-GUIA
2. Datação relativa
Datação relativa
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Divisão em épocas – somente foi possível com 
correlações mais refinadas (1850)
2. Datação relativa
Datação relativa
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TEMPO GEOLÓGICO
DATAÇÃO ABSOLUTA
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Idade da Terra:
baseada na mitologia
Tradição chinesa Han:
Ciclo 23 milhões de anos
Tradição budista:
Infinita – cíclica
3. Datação absoluta
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Arcebispo de Ussher (1581-1656)
(árvoresgenealógicas da Bíblia – 
200 gerações desde Adão)
2. Datação absoluta
Terra teria sido criada a 
26 de outubro do ano 4004 AC,
 às nove horas da manhã
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Georges Louis Leclerc
Conde de Buffon (1779)
75.000 anos
Baseou-se na taxa de resfriamento do ferro
(1707-1788)
Naturalista, matemático, 
cosmologista francês
3. Datação absoluta
Les époques de la nature (1778)* 
Condenado pela Igreja Católica e 
seus livros foram queimados
*
William Thomson,
 Lord Kelvin (1862)
(1824-1907)
20- 400 Ma
Idades inferiores a 100 Ma
(cálculos de resfriamento da Terra)
físico inglês- defensor da cronologia curta
3. Datação absoluta
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John Joly (1899)
(1857-1933)
100 Ma oceanos e Terra - 
 salinidade dos oceanos com a quantidade de sais trazida pelos rios e afluentes
físico irlandês, radioterapia
3. Datação absoluta
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George Darwin
Evolução da Lua
100 Ma
(1845-1912)
cosmologista inglês
3. Datação absoluta
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 Henri Becquerel (1852 - 1908):
 físico francês, descoberta da radioatividade
 Pierre Curie (1859-1906) e 
Marie Curie (1867-1934): 
decaimento radiativo
3. Datação absoluta
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Físico inglês (1871 - 1937)
primeiro a sugerir que era possível utilizar a radioatividade para datar rochas
Ernest Rutherford
3. Datação absoluta
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 Geólogo britânico - (1890 - 1965)
Por meio da série urânio chumbo conseguiu obter uma idade de 370 Ma 
(Devoniano) de rochas na Noruega
1921: Terra 4 Ga
Arthur Holmes
3. Datação absoluta
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Os métodos de datação radiométrica só foram completamente desenvolvidos e 
amplamente aplicados a partir dos anos 50 do século XX, 
quando a radioatividade se tornou mais completamente entendida
 e os equipamentos necessários (espectrômetro de massa) 
para a sua aplicação na datação fossem desenvolvidos. 
 Métodos de datação absoluta
3. Datação absoluta
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Decaimento radiativo * 
reação espontânea que ocorre dentro do átomo instável 
que se transforma em outro átomo estável
Princípios básicos 
Elemento-pai
ou
Nuclídeo-pai
(RADIOATIVO)
Elemento-filho
ou
Nuclídeo-filho
(RADIOGÊNICO)
* Decaimento alfa, beta ou por captura de elétrons
*
Princípios básicos 
Série de decaimento radioativo do Urânio 238 para 
Chumbo 206. Neste processo, a emissão de partículas alfa e beta 
transforma o Urânio 238 (radiativo) em chumbo 206 (radiogênico),
um elemento estável.
3. Datação absoluta
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Princípios básicos 
Elemento-pai
ou
Nuclídeo-pai
(RADIOATIVO)
Elemento-filho
ou
Nuclídeo-filho
(RADIOGÊNICO)
Tempo de decaimento
Meia-vida
3. Datação absoluta
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Princípios básicos 
Dentre os inúmeros isótopos radioativos existentes na natureza
 apenas cinco tem meias vidas suficientemente longas,
 para serem utilizadas na datação de materiais geológicos.
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Princípios básicos 
 na acumulação de elementos filhos, 
a partir do decaimento de um tipo de átomo pai
Datação radiométrica
baseia-se
 É NECESSÁRIO CONHECER:
O Nº DE ÁTOMOS PAI, ÁTOMOS FILHOS E 
A TAXA DE DECAIMENTO OU A MEIA-VIDA DO PAI
3. Datação absoluta
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Mass Spectrometer
Espectrômetro de massa 
detecção de elementos com concentrações de até n partes por trilhão (ppt). 
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Escala do tempo geológico
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15
4,5
Bilhões de anos
Origem 
da 
Vida
*
História da Terra
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CRIPTOZÓICO
Éon Hadeano
4,6 a 4 bilhões de anos
4. História da Terra
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Éon Hadeano
4,56 a 4 Ga
Violenta fase inicial da terra, qdo planeta foi bombardeado por meteoritos e a crosta sofreu intenso retrabalhamento
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Superfície dominada por
 Bombardeamento 
 Vulcanismo
Éon Hadeano
4,56 a 4 Ga
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Formação da Lua
(cerca 4.5 Ga)
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Bombardeamento gerou 
oceano de magma temporário
Éon Hadeano
4,56 a 4 Ga
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Ultramáfica, Densa,
Uniforme
Magma solidificou-se na crosta inicial,
resfriamento da Terra
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CRIPTOZÓICO
Éon Arqueano 
 Formação dos protocontinentes; 
Formação dos oceanos (2.5 Ga- já apresentava 90% do volume de água dos oceanos atuais).
 Mares rasos;
*
fósseis em sílex
(Apex Chert, Austrália)
primeiros quimiofósseis
querogênio (provavelmente de bactérias) Groenlândia
3.500 Ma
Cianobactérias
3.800 Ma
...
?
CRIPTOZÓICO
Éon Arqueano 
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Atualmente vivem em lagos salinos 
(e.g., Shark Bay, Australia) /
ambientes salinos termais (gêiseres)
Estruturas laminadas construídas por cianobactérias
ESTROMATÓLITOS
 (3.100 Ma)
CRIPTOZÓICO
Éon Arqueano 
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CRIPTOZÓICO
Éon Proterozóico 
Dominância dos estromatólitos
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Mudanças atmosféricas
Aumento de O2: diminuição do CO2
Proterozóico
*
Mudanças atmosféricas :
proteção UV
*
1.600 – 1.200 Ma
EUCARIONTES fósseis
Primeiro fóssil de célula eucarionte
Primeira célula com organelas 
CRIPTOZÓICO
Éon Proterozóico 
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(590 - 700 Ma)
FAUNA DE EDIACARA
 Originalmente descoberta em Pound Qtzt, Ediacara Hills, S. Australia; 
Posteriomente várias partes do mundo (baixas latitudes) impressões e moldes de animais (associados à traço de fósseis) 
Primeiros
METAZOÁRIOS 
*
EXPLOSÃO
CAMBRIANA 
(543 a 520 M.a.)
CAMBRIANO
Aparecimentos da maioria dos filos animal e protozoa 
 
 
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EXPLOSÃO
CAMBRIANA 
(543 a 520 M.a.)
CAMBRIANO
Aparecimentos da maioria dos filos animal e protozoa 
 
 
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Base do Ordoviciano
Whealer, EUA
Burgess, Canadá
Kall, China
Conley, Australia
Ema Bay, Australia
Mount Cap, Canadá
Emu Bay, Australia
Chengjiang, China
Small Shelly fossils
Sirius Passet, Canadá
Base do Cambriano
Fauna de Ediacara
Doushantuo Fm, 
China (embriões)
Primeiros traços 
de metazoários
600
590
580
570
560
550
545
540
530
520
510
500
490
Ma
Fanerozóico
Neoproterozóico
Explosão do Cambriano
(540 a 520 M.a.)
*
Base do Ordoviciano
Whealer, EUA
Burgess, Canadá
Kall, China
Conley, Australia
Ema Bay, Australia
Mount Cap, Canadá
Emu Bay, Australia
Chengjiang, China
Small Shelly fossils
Sirius Passet, Canadá
Base do Cambriano
Fauna de Ediacara
Doushantuo Fm, 
China (embriões)
Primeiros traços 
de metazoários
600
590
580
570
560
550
545
540
530
520
510
500
490
Ma
Fanerozóico
Neoproterozóico
Explosão do Cambriano
(540 a 520 M.a.)
*
Hallucigenia sp.
Anomalocaris sp.
Incerta sedis
Folhelho de Burgess (505 M.a):
Opabinia
CAMBRIANO
*
Fanerozóico
Cambriano
Ordoviciano
Siluriano
Devoniano
Carbonífero
Permiano
Triássico
Jurássico
Cretáceo
Terciário
Quaternário
Paleógeno
Neógeno
Paleozóico
Mesozóico
Cenozóico
ERA
PERÍODO
M.a.
Idade dos invertebrados
Primeiros peixes (agnatos)
Dominância dos trilobitas
Primeiros organismos com conchas
Mares cambrianos
Mares ordovicianos
Paleozóico
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Fanerozóico
Cambriano
Ordoviciano
Siluriano
Devoniano
Carbonífero
Permiano
Triássico
Jurássico
Cretáceo
Terciário
Quaternário
Paleógeno
Neógeno
Paleozóico
Mesozóico
Cenozóico
ERA
PERÍODO
M.a.
Idade dos peixes / briófitas
Primeiros insetos fósseis, anfíbios
Dominância dos peixes
Primeiras plantas terrestres, briófitas
Revisão
 Paleozóico
*
Fanerozóico
Cambriano
Ordoviciano
Siluriano
Devoniano
Carbonífero
Permiano
Triássico
Jurássico
Cretáceo
Terciário
Quaternário
Paleógeno
Neógeno
Paleozóico
Mesozóico
Cenozóico
ERA
PERÍODO
M.a.
Idade dos anfíbios/
plantas sem sementes
 Dominância dos anfíbios e 
 Dominância das plantas vasculares sem sementes;
 Primeiros répteis; 
 Primeiros pelicossauros e terapsídeos 
(ancestrais dos mamíferos);
 Carvão;
 Extinção dos trilobitas e de vários animais
 marinhos;
Revisão
 Paleozóico
*
FANEROZÓICO
Era Paleozóica – 540 a 345 M.a.
Permiano
maior extinção em massa
*
Extinção em massa:
*
Idade dos répteis/gimnospermas
Primeiras aves;
Dominância dos dinossauros; 
Dominância das ginmospermas;
Primeiras flores; 
Mesozóico*
1- VIDA- REGISTRO FÓSSIL – animais
Lenta recuperação da extinção do final do Permiano;
Nova radiação marinha; primeiros hexacorais
Desenvolvimento de todos os répteis, sendo que alguns voltam para o mar;
Primeiro dinossauro e primeiro mamífero;
Fanerozóico
Cambriano
Ordoviciano
Siluriano
Devoniano
Carbonífero
Permiano
Triássico
Jurássico
Cretáceo
Terciário
Quaternário
Paleógeno
Neógeno
Paleozóico
Mesozóico
Cenozóico
ERA
PERÍODO
M.a.
Triássico
*
Grandes recifes dominados por hexacorais;
Domínio dinossauros;
Últimos therapsídeos (mamíferos ancestrais);
Primeiros pássaros;
Dominância das gynmosperma (cicadáceas);
 – Idade das Cícadas (Cycas, Ginko)
Fanerozóico
Cambriano
Ordoviciano
Siluriano
Devoniano
Carbonífero
Permiano
Triássico
Jurássico
Cretáceo
Terciário
Quaternário
Paleógeno
Neógeno
Paleozóico
Mesozóico
Cenozóico
ERA
PERÍODO
M.a.
Jurássico
1- VIDA- REGISTRO FÓSSIL - animais e plantas
*
Cretáceo
Primeira cobra;
Primeiro mamífero marsupial e depois placentário;
Radiação espécies planctônicas calcárias e peixes teleósteos;
Primeiras flores e radiação dos insetos
1- VIDA- REGISTRO FÓSSIL - animais e plantas
*
Extinção em massa:
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Chixulub – Yucatan Peninsula
Fim do Mesozóico
*
Fim do Mesozóico
Efeitos do impacto
Tsunamis
Incêndios
*
 Radiação e dominância dos mamíferos e das angiospermas (incluindo gramíneas);
 Mamíferos retornam para o mar;
Aparecimento dos hominídeos no Pleistoceno, tornando a espécie dominante no Holoceno.
Era Cenozóica (65 Ma aos dias de hoje)
*
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Ardipithecus ramidus
 (4,4 MA) 
Origem da Terra
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Homo sapiens 
(300.000 AP)
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Baseado em Wânia Duleba – Disponível em: http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBcQFjAA&url=http%3A%2F%2Fs4dg.geog.ufpr.br%2F~foliveira%2FTEMPO%2520GEOLOGICO.ppt&ei=Va5iTdfANISglAfHwsWtDA&usg=AFQjCNFzPaDB6m-G9XBptMrFVoE-SRJhaw&sig2=GC1tXbEZ1QUt9WORzE2Lbg
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