Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
",,~ (F U~ DA AME iCA DO SU , Organizadores Claudio J. B. de Carvalho Doutor cm Ciências (Entomologia) pela Universidade Federal do Paran á. Professor Titular do Departamento de Zoologia da Un iversidade Federal do Paraná. Bolsista de Prod utividade cm Pesqui sa do Consel ho Nac iona l de Dcscnvol vimCJ1(O Cien tífico c Tecnológ ico (CNPq), níve l I A. Eduardo A. B. Almeida Doutor em Entomo logia pe la Cornell Univcrsity. Proressor Adjunto do Centro de Ciências Naturais c Humanas da Un iversidade Federal do ABC. ROCA Copyrigh t © 20 11 d<l I ~ Edição pela Editora Roca LIda. ISBN: 978-85 -7241 -896-6 Nenhum<l parte desta publicação podení ser reproduzida . guardada pelo sistema "rct ricval" ou transmitida de qualquer modo ou por qu:!lquer outro meio. seja cste cletrônico. mccftn ico. de fotocópia. de gravação, ou oulros . sem prévia autorização escrita da Ed itora. Ü lpa G AlmlEL ANTON IO R EZENDE DE PAULA CIP-BRASIL. C H i\ LOGAÇ,\O-NA-FONTE SINDICATO NACION,\L I)OS ELlITORES f)f~ L1 VIWS. RJ. C322b Cnrv:i1ho. Claudio J. B. de Biogeogrnfin da AmériC:1 do Sul: p<ldrõcs e processos f Claudio J. B. de Carvalho. Eduardo A. B. Atmeida. - S~o Paulo: Roca. 2010. Contém glossário Inclui bibliografia e índice ISBN 978-85-7241 -896-6 I. Biogeografia - América do Sul. 2. Biodi\'crsid<ldc -América do Sul. 1. Almeida. Eduardo A. B. II. Título. 10-4168 . CDD: 578.098 CDU: 574(8) 20 11 Todos os direitos para a língua portuguesa sào reservados pela EO rrORi\ ROCA LTDA. Rua Dr. Cesário Mota Jr .. 73 CE;P 0 1221 -020 - São Paulo - S P Tc L: (1 I) 333 1-4478 - Fax: ( 1 1) 3331 -8653 E-mail : vcndas@editoraroca.com.br - www.editoraroca .com.br Impresso no Brasil Prinled in Brazil Apresentação Há pouco mais de 30 anos, Léon Croizat iniciou a sua Biogeografia AlI(llilica y SiJlletica ( " Pal1biogcogra{ía ") de las Américas com a seguinte declaração: "Não é de nenhuma forma ousada a afirmação de que não se conhe- ce hoje na Ibero-América uma biogeografia que mereça o título de científica", Continuou, afirmando que não possuímos uma filoso fia , urna ideia geral ou um conjunto de noções básicas que nos permita enfrentar os problemas da distribuição geográfica e composição taxonômica de plantas canimais que ocorrem nas Américas. desde o Rio Grande do Norte até a Terra do Fogo, desde o Estreito de 8ering até a pequena ilha de Femando de Noronha. O que encontramos. com frequência, é uma compilação de modelos, normus, métodos, trabalhos CtC" dc zoogcó- grafos e I1togcógrafos estrangeiros, que consideramos como mestres irrebatíveis que nunca alcançaremos. Léon Croizat já indicava, naquela época, a necessidade da construção de uma biogeografi:l desenvolvida por nós mesmos, emhasada grandemente pelo reconheci mento e pelas comparações dos padrões de distribuições de ani- mais e plantas. Ainda hoje não é dil"ícil const:Har na literatura a quase total ausência de livros de Biogeogral1a genuinamente escritos em português . No Brasil. com sua intensa c profícua produção de conhecimento sobre a biodiversi- dade, nas suas diferentes formas, fa ltava um livro com conteúdo amplo e abrangente que divulgasse as atllllÍs ideias biogeográficas para ii América do Sul, continente biologicamente híbrido e biogeografieamente muito rico. O embrião deste livro fo i fo rmado há cerca de dez anos, quando se sentiu a necessidade de ter um livro para biogeografia em português. Um livro que reuni sse as ideias novas c não apenas urna repetição de antigos chavões biogeográficos, encarqui lhados em conceitos antigos e apresentados em traduções pouco recentes. Este embrião foi se desenvolvendo a cada partic ipaçflo em congressos brasilei ros de Zoologia, Entomologia, Ecologia ou Conservação. Nestes, percebia-se a falta de um acompanhamento mais crítico dos estudantes nos temas de biogeografia, talvez pela falta de uma obra em por1uguês que desmi stificasse as teorias e simplificasse o entend imento dos métodos exibidos e di scutidos. Este fo i o principal objetivo da concepçflo deste livro: te r disponíveL em língua portuguesa, um livro com condi- ções plenas de in ic iar os estudantes nesta ciência dinâmica e de contínua evoluçflo. A biogeografia encontra-se no meio de um furacflo de proposi ções de mudanças metodológicas e consoli- daçflo de conceitos. Cada vez mais métodos estflo sendo desenvolvidos para o reconhecimento e a explicaçflo dos padrões de distribuiçflo dos organismos. Alguns métodos também es!flo começando a ser utilizados como ferra- mentas panl resol ução de problemas i mediatos em áreas de invest igaçilo próximas, como dc conservação bioló- gica ou de naJurcza médico-sanitária. Corno qualquer livro com múltiplos capítulos, as ideias expostas estflo sob a óptica dos autores. A diver- sidade de métodos explorados em cada um dos capítulos renete a variedade de abordagens atual mente disponíveis para a pesquisa biogeográfica. Os autores tiveram a independênc ia para buscarem as ferramen tas que consi - denlVam mai s ap ropriad:ls. de acordo com as suas convicções biogeográficas. O livro é iniciado por prefácio conciso e seg uido de quatro seções - Histórico e COl/ceitos (quat ro capítu - los), MélOdos e Aplicaçdes (seis capítulos). Evoluç{ío Espacial da Resido (quatro capítulos) e Padrões e Processos - E.wl/dos de Casos (t rês capítulos). Sflo 17 capítulos confeccionados por 26 autores,jovens cm sua maioria, mas com produçflo biogeográfica já consoli - dada . O encadeamento de seções e C:lpítulos seguiu de uma visilo histórica e conceitua i da biogeografia para uma visflo das apl icações dos métodos e evolução espacial da regiilo. Na última seçflo está incluído o estudo de casos de d iferentes organismos no cOllli- nente sul-americano. O livro é finalizado pelo glossário dos principais termos utilizados . Os organizadores agradecem a Ed i!Ora Roca pela sen- sibilidade de produzir urna obra deste tipo: aos revisores dos capítulos, pela leitura criteriosa e atenta (em ordem alfabética do primeiro nome): Camila C. Ribas, Carlos Roberto Brandflo, Charles Morphy Dias dos Santos, VI - Apre>entação Dani e la Maeda Taki ya. Elaine Della Giust ina Soares. Fernanda Werneck. Gabriel Augusto Rodrigues de Melo. Guil herme Schnell e Schuehli. José Alexandre Fe li zo la Diniz Filho. José Francisco de Oliveira Neto, José Ma- ria Cardoso da Sil va, Juan J. Morrone, Kirste rn Lica F. Haseyama. Llícia MassUlt i de A lmeida. Lui z Malabarba. Mareio Roberto Pie. Maurício Osvaldo Moura. Pau la Posadas. Renata G. Nello. Roberto E. Reis. Rodrigo A. Torres. Rodrigo C. Marques. Sílvio S. Nihei, Tania Es- calallle, Valéria C. Muschner: e a Diana Grisales, pela tradução para o português dos manu scritos originalmen- te escritos cm espan hol (Capítulos 2 c J J). Claudio J. B. de Carva lho Eduardo A. B. A lmeida Novem bro de 2010 Prefácio A Améri ca do Sul sempre rcprcsenlUll um problema par;) os biogeógrafos. principalmente em relaçiío a sua fauna. Don Félix de Azara, porcxcmplo. em 1809. cm sua obru \0J(lge.~ dala rAmiiriqlle Méridiolla!e. após descrever 3S espécies de mamíferos do Paragua i. comentav .. l: "Considcra-scem geral como lima verdade incontestável que todos os quadrúpcdcs têm sua origem no velho contincllIe, de onde passaram para a América. Procura- -se, cm consequência. o lugar por onde eSSll passagem pôde cfclUar-sc : c como os cont inentes se aproxi mam ao norte mais do que em qualqucr outro lugar. crê-se que foi por I:'i que eles passaram. Não parece difícil aplicar CSS,\ ideia àq ueles qu adrúpcdcs que povoaram toda a América ou a maior parte desse cominclllc. lais como ,t anl:!. os veados. os porcos-da-mala. a onça. a suçuarana. asjagualiricas e Ilm itos oulros. que perfazem uma série ininlerrupta desde o nane da América até o su l. e que parecem indicar o cami nho que seguiram: embora seja- mos levados a crer que jamais lenham ex islido no ant igo continente. pois a li hoje ni:io mais se acham. pode-se presumir que o homem os ten ha ex terminado". O naturaliSla espanhol referia-se à pri meira e mais longeva teoria biogeográfica formulada - a do centro de origem e dispersão da biola. que aparece duas vezes no livro do Gênesis da Bíblia. Como foi adm itido durante mais de um milê nio. Deus teria criado origirw lmellte tod:ls as espéc ies (entidlldes imutáve is. por saírelll per- fe itas das miíos do Cri:rdo r) de animais num lini co ponto da face da Terra - o Jardim do Éden. de onde se dispersaram. após o pee:ldo o ri gina l do primeiro casal de hurmnos. para ocupar O resto do pl anet,l. Após o Dilúvio. o MOllle Ararat. onde parou a arca de Noé. funcionou corno um segundocelllro de origem e disper- são dos an imais salvos pelo patriarca. que tomaram a povoar toda a superrície de nosso planeta. Como toda teoria . esta também logo encontrou obs- táculos epistemológicos . Como os ani mais oriundos do Ararat, sem uli lidade para O homem. nem capacidade de nadar ou voar. cheg~ral1l às il has ocefmicas . depois de terem repovoado o Velho Mundo? S;nl\o Agostin ho (cm seu livro De dl'ilale Di'i) imun izou a teoria contra esse teste. ad mitindo haverem c les sido transportados por anjos par~ as il has do At lântico Norte::!. O prob lema agravou-sc com o descob ri mento da Améric;1 e sua estranha biota - ex istiam an inwis muito semelhantes aos do Velho Mundo (como os veados). outros bast,mte direrentes (porcos. Ilwcacos) c um ter- ceira grupo (como os rnarsupi"is. por exemplo) que eram en tão apenas con hecidos do Novu Mundo. Isto foi cl:l- mmente percebido e descrito pelo Pc. Joseph d' Acosta cm seu livro de 1590. Por que ex ist iam esses diferentes gru pos? Com o chegaram a este lado do A tl üntico? Propôs-se urna ponte intercont inental (a Atl flllt ida) li - g,tndo a Europa rr América. hipótese derrubada por d' Acosta, ao postular um" passagem pelo estreito de Bering. através do qual os aninl:lis provi ndos do Ararat puderam chegar à América). Mas por que alguns perrnaneceram muito parecidos com seus ancestra is. uut rus se diferenciaram um tanto c uutros a inda ficaram tão diferentes que não podiam ser relac ionados a qualquer espécie da Eurásia? Por que certas espécies ex istiam apenas na América? Burfon. em 1778. após v:írias tentalivas prévias de elucidar o pro- blema. termi nou postu lando. em seu clássico ··Épocas d:1 Natu reza". lima criaç:io sep;rrada para os mamíferos da América do Su l ~. Azar,,1 também se ocupou desta {IUestão: ··'/"lio /ult ll ra{ quolllo poreço esse //Iodo de l,ell.\"(lI; 1'0- delll-se-Ihe Iàzer várias obje{:rJes. e eis aqui a p r imeira: l !l - P(l rece i II/possível que o 1(I//I(IIu/uâ-bal1deim. (J /(//II{l/Ulllú -co{ele, o o/lri{:o-cacheilV, wiúm COIIIO a.l· \ 'ária.~ eSI,éóes de /l/ar.\"I/p;a;.I" e lfe /(I/IIS que se acham lias dlla.{ Américas po.\·sallllerJeilO IIIIUI tilo IOllga \';a- gemo dadas sI/a preglliça e I,o/Irollice e.\"í:essi\"lls: e lIlio se cOIIC:ebe que ctlll.m liJ ·/o.~-i(j delermillado a vil/jm: , ... /. 2 9 - A rralls//Iigraçlio di' a/gu/IIas eSf,écies I,orece ;/IIIJOssíllef. Por exell/plo, //I;I/ha capimm e /IIillha /olllm III II/Ca elllram lia água do /lia/": e IIIIIIC(/ vi lIem O/I\'i d i :er qlle esses (1/lill/lIis se afuslell/lllois de Irima pllSSO.\· do rio 011 do lago onde vivem f. .. J . • F - O IUCO-IIICO 11II1Il;l1 .mi de sua habiraç(io .l"IIble/"râllea f ... J: 4!! - '/iô· espécie.~ de gaTOS ( ... ). o cllIIgalllbá. o O/Iri(."o-cadleim. VIII - Prefacio a I'iscac/w, a lebre da Patagónia, o.\' Ta/IIS ( . .) aCh{/III - .\·l~ ao sI/I dos 26° 30' de '(/fiTl/de (. .. ) e nenhUIII (/O norre desse paralelo. Como cOllcoldar este jmo COIl1 ti {J(lS.W/- gem desses animais de IIIn cOlllinellle a OU/IV? ' •. . }. Se. para responder ti e.\·frI dificuldade. supije-se qlle os COII- lil/en/es estava/II III/idos do lado do sul. e ql/ejoi por fá que se ejellfoll a {){umge/ll {I/IIW das hipóteses leval/frI- da previamente publicada e depois (lbwu!ollada por BII./Jon/, caímos I/O.\" lIle.\"IJIOS iI/convenientes. pois lIe- IIhum desses quadnípedes existe IW África". O autor só viu uma solução - "cada espécie de inse- tos c de quadnípedes não provém de um único casal primordial, mas de vários casais idêlH icos criados nos diferentes lugares onde os vemos hoje". Pois, acrescen - tou, "se a criaçiío que concerne ii zoologia tivesse sido instantânea e de um só casal de cada espécie, quem teria podido fornecer a alimentação daquelas que vivem ils expensas das outras? Elas morreriam de fome ou teri:un exterminado a raça daquelas que lhes serviram de alimento ... " [Objeção já publicada por Eberhardt Zimmem1ann em seu Specimen Zoologiae geographic{/e QlladrupedwnJ s. Em 1820, Augustin Pyramus de C:llldolle6, num genia l artigo intitulado Géogmphie botanique, propôs pe la primei ra vez a divisão dos conti nentes em regiões fito- geográficas ou áreas de endemismo; em 1838 incluiu várias ilhas oceân icas em seu sistema e propôs 40 regiõcs Iltogeográficas: o que hoje chamamos Região Neotrop i- cal incluía as subregiões "México ou Améric'I Centra l", "Antilhas", "Colômbia", "Guianas", "Peru", '·Chile'". "Brasi l tropica l". "Brasil austral e Buenos Aires" e "Terras magelfmicas"7. Ludwig Karl Schmardal!. em 1853, confi rmou essas divisões para os an imais terres- tres. James Dwight Dana9, no mesmo ano, ocupou-se da distribuição dos animai s marinhos, separando os oceanos em cinco "reinos", cada qual com v:"irias "zonas" biogeo- gr:íficas. Philip Lutley Sclater1o, cm 1858. propôs uma classificaçao dos contincntes em cinco grandes reg iões (que incluíam as áreas de endemisrno descobertas por Candolle e Schmarda), sistern,1 segu ido até os dias de hoje: cons iderou tais regiões como "centros de criação", em que Deus teria criado separadamellle as espécies. O advento do paradigma evo lutivo de Wa llace - -Darwin, no século XIX, representou a derrocada do Criacion ismo, por admitir a comunidade de descendên - cia das espécies. No entanto, a biogeografia continuou se baseando na antiga teori,l do centro de origem e dis- persão. admitindo-se ago ra que ~ medida que se dispersam, as espéc ies originam novas espécics descen- dentes. Contin uaram prescntes. entretanto, os problemas das barreiras à livre dispersão (o problema pe la primei- ra vez levantado por Santo Agostinho) e da causa das diferenças en tre as faunas das diversas regiões. Por es- tranho que pareça. ,I Biogeografia, dentro da perspec tiva histórica advinda da teoria da evol uçilo, continuou me- ramente descritiva (preocupada apenas com os padrões de distribu ição). tendo seu apogeu no cl,íssico livro de Wallace ll The Geographical Dislribmion of AI/ima/sem 1876. em que mostrou como os cinco grupos tradicionais de vertebrados estão repartidos nas subregiões das cinco grandes regiões de Sclater. Pouco ou nada contribu iu quanto aos processos de formação desses padrões. Os not<Íveis progressos das ciências geológicas no século XX contribu íram para a total reformulação das ideias biogeográficas. A teoria da deriva continenta l, publicada por Alfred Wegener12 em 1915 (Die EIISIS- lelllIng der KOlltillellle III/ti OzeaJle), foi acatada por muitos biólogos- foram os contillellles que se moveram. e niío os animais. Uma venladeira "revolução copernica- na" no campo da biologia comparada, a magnífica teoria da Tectônica Globa l veio aperfeiçoar ainda mais essa explicação. Três grandes revoluções científicas ocorreram no sécu lo passado - a Sistemática Fi logenét ica de Willi Henn ig, a Pan-biogeografia de Léon Croizat e a Biogeo- grafia por Vicariância, que afetaram profundamente a Bio log ia Comparada, com extraordinária riqueza de re:su ltado:s . Ainda resta muito a fazer em relação ii biota da Amé- rica do Su l - um campo promissor para novas gerações de pesquisadores. É a eles que se dirige esta obra, b:Jstante abrangente e que certamente será de grande importflllcia para incentivar novos estudos sobre esta fasc inante ciência - hoje lima feliz e fecunda síntese de todos os campos da História Natural. Nelson Papavero Museu de Zoo logia Universidade de Silo Paulo REFERÊNCIA S BmUOGR..\ Fl CAS I. AZ/\RA. F. \{' .I"lIb'<'s dan,' rAmifiqu<, màidiollalc par 0011 Félix d<, A::am. d"lmis 178/ jllsqu'ell 1801; C01ll<'lIlIIlIla d<,.I - aiplioll géogmphiqlll'. politique el eh'ilc "" Pamguay el d<, la ril"iá<, d<, Lli /'1(1/(/: I"l!iswire de la dà'oll\ 'crte e/ de la cOllquél<, di' Cn" comr';".I; de.l dé/(lils lwmbr<'lu sur I<,ur l!i.,·loire 1I11lurdle. <'I sur "'.1/11'111'10 ~wll"IIges qllÍ le.l/",IIill'1II; h' deil de.llllo)"l"Il.,' c/llployó par h'I lésllile.l flour ll.l.mjelir e/ ei,·ili.l<'r le.'· illdigbJes. <"Ie. Publió d'{/prh' ln mmwscrils d<, I'allkll" II"('C une 1I00ia .mr sa ,·it' e/ ws laitI. par C. ri. \\'alckf'lUl/'r; /'/l ri("lIi.\· de II()/<,.)' par G. CIII·ier. .. SuÍl·i.\· de I'/,istoire IUllI/rel'" d<,.1 OiselllL\" dll 1'{I/"('b' ''((I' 1'1 dI' la Plalll. fI(lr II: /II""!/' mll<,Ur. Imdllil(', d'(/I'res I·originall'sp(/gllol. 1'1 tll/gll/enlà> ti" 1101<'.1 par M . SO//IIilli. Ik~'OIll/Jtlgllé d'lIl1 a/la~' di' "illli,-cillq p/wU"hes. Tome Premier. Parj~: Del1lu.lrllpril1lcllr-Libr~jrc. t809. 2, PAPAVERO. N.; TE IXEIRA. D. t-L LLORENTE-BOUS- QUETS, J, Hiuâria da /Jio!leo!lmjia 'lO Pa{odo !'ré·"'·O/III;'·O. São Paulo: Plêiade & Fundllção de Amparo ~ Pesquisa do Es· (ado de São Paulo. 1997. 3. D'ACOSTA. J. Hiiilorir/ nll/ural y IIIm~" rle /a,l flu/im', 1'11 'lU/' se 1m/1m de ('O~'II~' 11O/IIb/n rid ádo. y dnll("nloS, me/a!;:.,'. p{muus y mlim(//e~' deI/as y 1m' ri/os. y L'e l"l:m()1lirl~·. 11'.1'(",,' f' !lobiemos, Y !lllerms de /OJ' {mlios. Sevilla: Juan de Léon. 159U. 4. BUFFON. G. L. Hiswirc llillllll'lIc. SIII!I'IiIl/CIII V. t,{Xlf/IICS dI' III 'Ill/ure. Paris: hnprimérie Royale. 1778. 5. ZIMMERMANN. E. Specimt'lI ~oolo!liilt, !I" ()!lrl,phime 1/11(/- dmpl'llllll/ dOll/icilia cllI/i!lm/iolles siSIl:m. Lei pzig: Lugdlll1i Balavorurll.I777. 6. DE CANDOLLE. A. 1'. Géogr.lphiebolanique. ln: LEVR/\ULT. F. C. Dicliollllflirt' dl'.1 JÓCIICt'S /UI/welles 19. Paris: LcvwlI l!. I :no. p. 359-436. Prefácio ~ IX 7, DE CANDOLLE, A, P. SlmiJ'/il/lle de lafamillc des ( :omposél's. I'aris & Slrasbourg: TrCUlcl & WÜrz. 1838. 8. SCHMARDA , L. K. Di • ." !leog raphisd", Va},rci/u/!!; ria TIIÍl" le.3 vols. \Vien: Carl Gerold & Sohn , 1853. 9. DANA. J. D. 0 11 lhe iSOlhermal ()Ceanie ehart, illuslrming lhe gcographical dis(riblllion of mnri ne animais. Am. J. Sei. Ar/s. n. 2. v. 16 (47), p. 153- 167: 3 14·327.1853. 10. SCLAT ER. 1'. L. On lhe geogrnphical dislribulion or lhe mel11- bers or lhe e lass Aves. J. !'wc. Lillm'wl Soe Lvndo/! (Zool.) . v. 2. p. 130·145 . 1858. II. WALLACE. A. R. Til(' .~<,r!!lmphiC(1i dislribwioll of rlllimal.\": 1I"ill/ (/ J'/"'/.I" of II/e rc/llliOIlJ' of lil"ill;': mui e.uil/Cf fallllfls {lS d((âdlllill.~ Ih" l'rlJl ÔIIIIIgI'S oflhe 1:."/1/"11/'.1 .H/riac/'. 2 vols . N.::w York: Harpcr & Brolhcrs. I'ublishers. 1876. 12 , \VEGENER. A. Di/' EIII.wl'llllflll der K/IIllil/en/e 111111 O~e(l//('. Braunschwcig: Vieweg. 1915. Colaboradores Adrian An tonio Garda. PhD em Zoologia pela Univer- sity of Oklahoma. Professor Adjunto do Deparlarncllto de Botânica, Ecologia e Zoologia da Universidade Fede- ral do Rio Grande do Norte. Alexandre C unha Ribeiro. Professor Adjunto do Departamento de Biologia e Zoologia do Instituto de Biociências da Universidade Federal de Mato Grosso. Charles Murphy D. Santos. Doutor cm Entomologia pela Universidade de São Paulo. Professor Adjunto do Centro de Ciências Naturais e Humanas da Universida- de Federal do A Be. Domingos Bcnício O li veira Sil va Cardoso. Douto- rando do Programa de Pós-grnduação cm Botânica da Universidade Estadual de Feira de Santana . Edgardo Ortiz-JaUl'cguizar. Doutor em Ciências Naturais. Professor Titular da Cátedra de Mastozoologia. Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plma. Invcstigador Independente do Con- sejo Nacional dc Investigacioncs Científicas y Técnicas. Ernesto Lui:!. Lavina. Doutor em Ciências pela Universidade Federal do Rio Grande do SuL Professor Adjunto do Curso de Pós-graduação em Geologia da Univers idade do Vale do Rio dos S inos. Bols ist:l de Produti vid:lde em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimcnto Científico e Tecnológico, nívcl 2. Fetipe de Mello Martins. Doutor em Biologia Gené- tica pela Universidade de São Paulo. Pós-doutorando do Departamento de Zoologia da Universidade de São Paulo. Fernando César Vieira Zmlella. Doutor crn Ento- mologia pela Uni versidade de São Paulo. Professor Associado da Universidade Federal dc Campina Gran- de, campus de PaIOs. Bolsista de Produtividade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. nível 2. Flávio César Thadeo de Lima, Bolsista de Pós- -doutorado do Museu de Zoo logia da Universidade de São Paulo. Gerson Fauth. Doutor em Geologia pela Universi- dade de Heidclberg, Alemanha. Professor Adjunto do Curso de Pós-graduação em Geologia da Universidade do Vale do Rio dos Sinos. John R. G rehan, Doutor em Zoologia/Entomologia pela Victoria University orWellington. Diretor Científi- co e de Pesq ui sa do Buffalo Museum 01' Science. Buffalo, Nova York. José Alexandre Felizola lJiniz Filho. Doutor em Ciênc ias Biológicas (Zoolog ia) pela Univcrsidade Esta- dual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Professor Titular do Departamento de Ecologia da Universidade Federal de Goiás. Bolsista de Produtividade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, nível IA. José Maria Cardoso da SilVêl. PhO cm Zoologia pela University ofCopenhagen. Vice-presidente para li Amé- rica do Sul. Conservação Internacional. Bolsista de Produtividade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvo lvimento Científico e Tecnológico, nível 2. Juan J. Morrone, Professor Titular C de tempo comp letada Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México. Luciano Paganllcci de Queiroz, Prof'essor Tilular do Deparwmen to de Ciências Biológicas da Universi - dade Estadual de Feira de Santana. Bols ista de Produti- vidade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvol- vimento Científico e Tecnológico, nível I D. M:írcia Souto Couri. Dou tor em Ciências (Parasito- logia) pela Universidade Ru ral do Rio de Janeiro. Professor Associado do Departamento de Entomologia do Museu Nacional da Universidade Federal do Rio de Janeiro . Bolsi sta de Produtividade em Pesquisa do Consel ho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecno lógico, nível IA . 1\'larcio Bernardino DaSilva. Doutor em Zoologia pelo Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo. Professor do Departamento de Sistemática e Ecologia da Universidade Federa l da Parlllba. Marcus Vinicius Domingues, Doutor em Zoologia pela Universidade Federal do Paraná. Professor Adjunto da Universidade Federal do Pará - Call1plls Universitá- rio de Bragança, In st ituto de Estudos Costeiros. XII - Colaboradores M iguel Bastos Araújo. PhD Geography (Biogeo- graphy), Un ivers ity of Lo ndo n. UK. Pro fessor do Departamento de Biodiversidad y Biología Evo lut iva, Museo Nacional de Ciencias Nat urales. Madri, Espan ha: C:ítedra Ru i Nabe iro - Biod iversidade. C18 10, Un iver- sidade de Évora, Évora. Portuga l. NaércioAq uino Menezes. Professor Ti tular Aposen- tado do Museu de Zoo logia da Uni vers idade de S:io Pau lo. Bolsista de Produtividade do Conse lho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecno lógico, níve l IA. Paula I)osadas. Doutor em Ciências Natu rais . Do- cente da C:ítedra de Biogeografía. Facuh ad de C iencias Naturales y Museo. Universidad Nacional de La Plata. Invest igadora Adjunta do Consejo Nacional de Investi- gac iones C ientíficas y Técn icas. Pet e r Lõwe n he rg Neto. Do utor e m Ciências (Entomolog ia) pe la Universidade Federal do Paraná. Professor da Universidade Federal da Integração Latino- -americana. Ricardo Pinto-ela-Rocha. Profcssor elo Departamento de Zoolog ia do Instituto de Biociências da Un iversidade de São Pau lo. Bolsista de Produt ividade cm Pesquisa do Conse lho N'lcional de Desenvo lvimento Científico e Tec nológico, níve l 10. 5 il\'io Shigueo Nihei. Dou tor cm Ciências Biológicas (Entomologia) pela Uni versidade Federal do Paran:í. Pro- fessor Doutor do Departamento de Zoologia do Instituto de Biociêneias da Universidade de São Pau lo. Bolsista de Prod ut ivid ade em Pesquisa do Consel ho Nacional de Desenvolvi mento Científico e Tecnológico. nível 2. , Indice SEÇÃO I - HISTÓRICO E CO:'lCEITOS .............................................................................................. . Capítulo J - Evolução Geológica da América do Sul nos Últimos 250 Milhõcs de Anos ....... .............. .... . Erncs/u Lllh LllI,jlla • Gcnoll Falltil Capítulo 2 -América do Sul e Geografia da Vid,l: ComparaçJo de Algumas Propostas de Regionalização. Juall j. Morrollc Capítulo 3 -Áreas de Endemisrno ............................ . . Claudio J. 8. de ClIrI'oll/O Capítulo 4 - Lógica da Biogeografia de Vicari<1ncia ............... .. . Eduardo A. IJ. Almeida· Charles Murphy D. SIII/Io,ç I 3 14 41 52 SEÇÃO II - ;,\I~:TODOS E APLIC\ÇÜES................................................................ .............................. 63 Capítulo 5 - Int rodução à Pan-biogcografia: Método e Síntese 101111 R. Grehall Capítulo 6 - Biogeografia Cladística ............................ ...... ...... . Sih'io Shiglleo Ni//Ci Capítulo 7 - Modelos de Eventos para Rcconstruçao Biogeogr,í!ica . Ellllllrdo A. 8. Almeida Capítulo 8 - Filogeografia .... .. ............................... . Felipe de Mello Marlins· Marcns Villici/lS DOlllillglle.~ Capítulo 9 - Macroecologia e Mudanças Clim:ílicas .. ................................... . José Alexalldre Fe/izola Dilliz Filho · Migllel Baslos Araújo Capítulo 10 - Conservaçao da Biodivcrsidade e Biogeografia Histórica {'eler Ijjwellberg Nelo 65 99 123 137 151 162 SEÇÃO 111- EVOLUÇÃO ESI'ACL\L DA REGI /\O............................................................................ 173 Capítu lo II - Evolução da Região And ina da América do Sul .... . "allft/ PO.l'ada.~· Edgurdo Orliz-Jauregui:.ar Capítulo 12 - Padrões e Processos BiogeogrMicos na Arna7,Ôni a. JOHJ ,11ariu Curdo.w da Sill'u • Adrial/ AI/Iollio Garda 175 189 Capítulo 13 - Evoluçao da Biota da Diagonal de Formações Abertas Secas da América do Sul............. 198 Feri/aI/do César Vieira Zal/e!/f/ Capítulo 14 - História Biogeogr:ífica da M<lta At lântica: Opiliões (Arachnida) corno Modelo para sua In fe rência ........................................... ............. . ........... ..... ....... ............ 22 1 Mi/reio Berllardillo /JlISilm· RiclIrllo /,inro-,[u-Rodlll SEÇ/\O IV - PADRÕES E PROCESSOS - ESTUDOS DE CASOS..................................................... 239 Capítulo 15 - Caatinga no Contexto de uma Metacornun idade: Evidências da Biogeografia, Padrões Filogenéticos e Abundância de Espécies em Legum inosas...................................... 241 Domingos IJel/ício Oliveira 5ill'(I Cardo.m. LIICitlllO Pugmlllcci de Queiroz Capítu lo 16 - Biogeografia dos Peixes de Água Doce da América do Sul.............. ................ 261 AfeXl/lulre CUI/ha Riheiro • FlrÍl'io Cé.mr 71/(/deo de Limu • Nuércio 11qllino Menezes Capítulo 17 - Biogeografia de Musc idae (lnsecta. Diptera) da América do Su l.. ........................................ 277 CllIIlflio J. U. de CUrl'u/l/O • Márcio SQl/lO COllri GLOSS . .\RIO............................................................................................................................................... 21)1) íNDICI~ REI\IISSIV() ................................................................................................................................ JU_~ Se ão , HISTORICO E CONCEITOS Capítulo 1 Evolução Geológica da América do Sul nos , Ultimos 250 Milhões de Anos Ernesto Luiz Lavina Gerson Fauth Introdução A história evolut iva da A mérica do Sul nos l"dtimos 250 milhões de anos está rel acionada II uma sucessão de grandes even tos geológicos que modificaram tanto os continentes e as bacias oceün icas quan to o cJinlll c a própria cvoluçiío das espécies. A superfície terrestre está em transformação conl ínull ao longo do tempo. Não ex iste, cm lermos de história da Terra, qualquer Illlor natural que sej a constante. A geo- grdfia planetária, por exemplo. quando ViSu;lli zada cm lermos de tempo geológico. é extraordinariamente mu- tável. Cube destacar que apenas no último bilhão de anos (cerca de 20% do tempo geológico), dois superconli- nenles se for maram a partir da reu ni ão de diversos conti nentes e il has, e se fragmentarnm dando origem a novos continentes e il has (Rodínia : 650 a 600 Ma*, e Pangeia: 270 a 220 Ma). Como outros exemplos notáve is de Illudanças palcogeográficas. podemos referir a Amár- tica, que hoje ocupa a região do polo su l. mas já esteve, juntamente com Austr.ília e Índia, na região polllr única (há aproximadamente 700 Ma), ou o atual continente africano, urna série de ilhas há um bilhão de anos. agre- gadas durante a formação de Rod ínia . Intimamente associadosih modificações pllleogeognHicas. o vulcani s- mo c a fotossímese adquirem papel funda mental na evolução do clima. Em verdade. papéis antagónicos. pois o vulcanismo adiciona CO2 iI atmosfera, enquanto a • A sigla Ma significa "milhões de anos". fotossíntese o retira. Períodos de formação ou de desa- gregação de supcrcont in entes apresenta m aumento sign ifi c:n ivo do vulc'lIl ismo, implicando cm ma ior pro- duçJo de CO l e. em consequência. amplificando o efeito estufa. Ao cOlll rürio. em rases de menor intensidllde vulcânica. o fitop lflllcton (e o so lo) absorve CO l , dimi- nuindo sua concentração na atmosfera, fazendo com que o planeta esfrie. C<ldeias de realimentação ocorrem naturalmente. se relacionando ,I diversos fatores, desde:l posição geográ- fica dos cont inentes (paleo lati tude) até as variações na excentricidade da órbita terrestre e na obliq uidade do e ixo de rotaçiio. Fator fundamentlll de realimentação clim<Ític;1 para períodos frios é a presença de um conti- nente em latitude polar. Uma ca lota polar posicionada diretamente sobre a :ígua não areta o nível do mar. En- lrC1<\n to. se esti ver situada sobre um continenle . sua cxpllnsfío acarreta, necessariamenle. o rebaixamento do nível do mar. Em períodos mais fr ios. o gelo polar se expande em :írea e passa a refl e tir maior quantidade de luz solar de volta ao espaço. diminuindo a temperalura média do plane ta. O gelo polar cresce fts expensas da água do oceano. que pode rebaixar dezenas de metros em pOllCOS mi lhares de anos. Em períodos de mar baixo. os continentes lêm maior dificuldade de reter umidade e tendem a secar na I"aix" tropical (lat itudes inferiores a :)00, onde ocorrem as maiores laxas de in solação e de evaporação). Os desertos se expandem rapidamente nesta fa ixa e os grãos de quartzo da are ia das dunas têm capacidnde quase igual à do gelo em reflet ir a luz solar p.ml o espaço, tornando a Terra ainda mais fria. Uma cadeia de realimentaçflo. como a descrita. é usada para 4 - Histórico e Conceitos contextualizar os grandes eventos glaciai s. como o ocor- rido no final do Pré-cambriano. no qual as evidências sugerem que toda a superfície da Term tenha congelado. mes mo na fai x,1 equatorial (o continente de Rodínia situava-se na regifío polar sul). Carbonífero (359 a 299 Ma). quando 25% da superfide da Terrd fi caram colxnos por gelo (Gondwana ocupava o polo sul). ou mesmo o período glaci:ll pe lo qual passamos. Uma era glacial pode terminar. lentamente. pela movimentaçãodecontinemes para fora da região polar. ou abruptamente. em razão de urna fase de intensificação do vulcani smo. Em períodos de maior ati vidade vutc:1nica. a situaçfío se invel1e. o gelo se retrai e o mar se eleva. invadindo os continentcs. Períodos de "mar alto" aprescnlam tendência a mai or uni fo rm idade climáti ca e. com frequência. extensas áre:ls úmidas e grande desenvol vimento de florestas. Cabe. portanto. destac:!r que na história da Terra. O único fator imutável é a continuidade das tr.lIlsforma- ções. Neste se ntido. os ültimos 250 Ma da história de nosso planeta apresentam Illuitas particularid:ldes. Du- rante este tempo. incomensurável para a percepção humana. mas que corresponde a apenas 5% da históriól da Terra. surgiram doi s novos oceunos (Atlfll1tico e ín- dico). e o supercominentc Pangeia se di vidiu em várias partes . dando origem aos continentes atuais. Associado às imensas variações na geografia planctária.também o clim:1 passou por grandes transformaçõcs. O intenso vulcani smo assoc iado à ex istência da Pange ia. desde a sua formação (Permiano e Triássico) ;lIé a fragmclltação (Judssico c Cret;íceo). produzi u um efei to estufa tão intenso que OCólSiOllOU o desaparec imento total do gelo da superfície da Terra. mesmo nas regiõcs polares. Como conseq uência. a formaç:1o da Pangei a provocou também dr:ísti cas alterações na dinãmica dos seres vivos. As biotas empobreceram em gêneros e espécies na p;lssagem do Permiano ao Tri;íssico (250 Ma). Em vcrdade. o eventO de extinç:1o de biornassa. ocorrido neste 1ll01llen- 10, é considerado a maior crise da história da vida na Terra. As evidências sugerem que mais de 90% das es- pécies tenham-se extinguido em tempo ret:ltivamente curto. A gnlllde extensão da Pangeia. que dificultava ou mesmo impedia a distribuição da umidade para o interior. a progressiva retração :lreal dos mares rasos epiconti - nentai s. o vulcanismo c o efc ito estufa decorrentes. são alguns falOres considerados cruci ais par:! ii redução drdstica do bioma. Neste tempo. as latitudes altas eram mai s favoráveis ü vida sobre a Terral.2. No início do Triássico. florestas e faunas de répteis e répteis mama- li formes se dcsenvolviam em paleolmitlldes tão altas quanto 80° sul (região das atuais montanhas Transantár- tieas). Durante o Mcsozoico. crocodilos e dinossauros habitaram diversas regi õcs circumpolares do hemisfério norte (Grocnl:1ndia. Alasca e Sibéria) c dinossauros \;. veram na Penín sula ArH;írtiCil durante o Cretáceo. O efeito estufa sofreu leve arrefec imcnto ao linal do Cre· táceo. lllólS fOl1aleceu-se nO\'alllente no início d:1 en Ccnozoica. c somente pe rdeu intensidade a panir do período entre 45 e 40 Ma. quando:l Antártic;1. que huvia saído d:l região polar durante o Mesozoico. retornou ao círculo polar. Desde entfío. o ge lo passou outra vez a fazer parte da história d:l Terra. Os prineip:lis eventos geológicos e climáticos ocolTidos na América do Sul são apresentados na Figura J. I. A história acima resumida. envolvendo extraordinárias mudanças geográficas e clim;íticas. é uma aquisição relati vamente recente. po is apenas ii partir da década de 1970 passou a ser bem entend ida. Resulta. porém, de esforços da comunidade científica durante cerca de 300 :mos. Pode-se dizer que tenha se iniciado durante os sécu los XV III e XIX. qU:lmlo houve grandes avanços na cartografia. no detalhamento de mapas e pesqui sas cm ciências nalllr<lis cm regiõcs inóspitas. dis(;lntes da Eu- ropa. Com certa regularidade. alguns países europeus lançav;Hll grandes expedi ções cielltílicas aos "novos mundos" no intu ito de conhecer e descrever f,mna. flora e geografia locais (por excmplo. trabalhos de Humboldt. Darwin e Saint Hilaire). Desde o surgimento dos primei· ros Ill:lpas Illundi:lis. a coincidênci:l dos contornos da América do Sul e da África intrigou as mentes mais imaginativas sobre o cat;lCli sma que os tcria separado (Francis Bacon. 1620: António Sn ider-Pellegrini. 1858: e Marcel Bertrand. Frederick B. Taylor e Edward Suess; na passagem do século XIX ao século XX). Em 1912, um mcteorologista alemfío. Alfred Lothar Wegener. sur- preendeu o mundo científico ao apresentar a tese de que os cont inentes atuais estiveram todos reunidos. no final do Paleozoico e início do Mesozoico. em UIll único con- tinente. ao qual chamou de Pangeia. Segundo Wegener, a Pangeia teve curta duração, tendo se fragmentado em doi s continentes maiores. Gondwana. ao sul. e Laurásia. ao norte. Posteriomlente, li Lauflísia fragmentou-se em América do Norte e Eurásia (a Grocnlândia. cm termos geológicos. faz parte da América do Norte) e Gondwana em índia. Austr;íli;l. Antártica. África e América do Sul. A chave p:lra Wegencr mont:lr o quebw-cabeças c sustenta.r a "teol;a da deriva dos continentes"" veio da similaridade das linhas de costa. dos con tinentes. do regi stro fóssil. pois organi smos semelhantes eram encon- trados em continentes separados por vários milhares de quilômetros, e também da evolução clim;ítica. Répteis terrestrcs do início do Triássi co. como os gêneros 4 - Histórico e Conceito, contextu<l li zar os grandes eventos glaciais. como o ocor- rido no fina l do Pré-cambriano. no qual as evidênci as sugerem que toda a superfície da Terra ten ha congelado. mesmo mI faixa equatorial (o cont inen te de Rod íni a si tuava-se na região po lar sul). Carbonífero (359 a 299 Ma), quando 25% da superfície da Terra ficaram cobertos por gelo (Gond wana ocupava o polo su l). ou mesmo o período glacial pelo qual passamos. Uma era glac ial pode terminar. lentamente. pela movimentação de continentes para fora da região polar. ou abruptamente, em razão de uma fase de intensificação do vulcanismo. Em períodos de maior atividade vu lcânica. a si tuação se inverte. o gelo se retrai e o ma r se eleva. invadindo os cont inentes . Períodos de "mar al to" apresentam tendência a maior uniformidade eli mática e. co m frequê ncia. extensas áreas úmidas e grande desenvolvimento de llorestas . Cabe. portan to. destacll r que na hi stória da Terra. o único rator imutáve l é a continu idade das transforma- ções . Neste sentido. os últimos 250 Ma da história de nosso planeta apresentam muitas particularidades . Du- rante este tempo, inco mensu r<Ível para a percepção humana. mas que corresponde a apenas )<'/0 da história da Terra. surgiram dois novos oceanos (Allàmi co e ín - dico), e o supereonlinente Pange ia se dividiu cm vári as partes. dando origem aos continentes atuais. Associado às imensas variações na geografia planetária. também o clima passou por grandes tran sformações. O intenso vul canismo associ ado à existência da Pange ia. desde a sua formação (Permiano e Triássico) até a fragmentação (Juníssico e Cretáceo), produziu um efe ito estufa tiío in tenso que ocasionou o desaparec imento tot:ll do ge lo da superfíc ie da Terra, llleSlllO nas regiões polares. Corno conseq uênci a. a rormaçJo da Pangeia provocou também ddsticas alterações na dinâmica dos seres vivos . As biotas empobreceram cm gêneros e espécies na passagem do Permiano ao Triássico (250 Ma). Em verdade. o evento de extinçiío de biomassa. ocorrido neste momen- to, é considerado a maior c ri se da história da vida na Terra. As evidências sugerem que mais de 90% das es- péc ies ten ham- se extinguido em tempo relativamente curto. A grande extensão da Pangeia. que dificultava ou mesmo impedia adistribuição da umidade para o interior. a progressiva relração arelll dos mares rasos epiconti- nentais. o vu lcllnismo e o efe ito estufa decorrentes. são alguns fatores consi derados crucia is para a redução drástica do bioma. Neste tempo, as latitudes a ltas eram mais favoráveis 1:1 vida sobre a Terra l.2 . No início do Triássico. flo restas e faunas de répte is e répteis mama- liformes se desenvolviam em paleolatitudes tflo altas quanto 800 sul (regiiío das alUais montanhas Transantár- licas). Durante o Mesozoico, crocodilos e dinossauros habitamm diversas regiões circumpo lares do hemisfério norte (Grocnlândia. Alasca e Sibéria) e dinossauros vi· vera m na Pcnínsula Antártica durante o Cretáceo. O efe ito estufa sofreu leve arrefecimerl10 ao final do Cre· tlÍceo. mas fortaleceu-se novamellle no início da era Ce nozoica. c somellle perdeu intensidade a partir do período entre 45 e 40 Ma. quando a Antártica. que havia saído da região polar dumnte o Mesozoico. retomou ao círculo polar. Desde então, o ge lo passou outra vez a fazer parte da hi stória da Terra. Os principais eventos geológicos e cli máticos ocorridos na América do Sul são ' apresentados na Figura 1.1. A hi stória :lcima resum ida, envolvendo extraordinárias mudanças geog ráfi cas e climáticas. é urna aquisição relativamente recente. pois apenas 11 partir da década de 1970 passou a ser bem entend ida , Resulta . porém, de esforços da comunidade científica durante cerca de 300 anos. Pode-se di zer que tenha se iniciado durante os séculos XV III e XIX. qUllndo hou ve grandes avanços na cartografia. no del:llhamento de mapas e pesquisas em ciências naturais em regiões inóspitlls, distantes da Eu· ropa. Com certa regularidade. algun s países europeus lançavam grandes expedições científicas aos "novos mundos" no intuito de conhecer e descrever fauna, flora e geogralia locais (por exemplo. trabalhos de Humboldt, Darwi n e Saint Hilaire). Desde o surgimento dos primei- ros mapas mundiais. a coincidência dos contornos da América do Sul e da África intrigou as mentes mais imaginativas sobre o calac! isma que os teria separado (Francis Bacon, 1620: Antônio Snider-Pcllegrini, 1858; e Marcel Bertrand. Frederick B. Taylor e Edward Suess; na passagem do século XIX ao século XX). Em 19 12. um meteorologista alemão, Alfred LOlhar Wegener, sur- preendeu o mundo científico ao apresenl:lr a tese de que os continentes atuais estiveram todos reunidos, no final do Paleozoico e início do Mesozoico, em um únieocon· tinente. ao qual chamou de Pangeia. Segundo Wcgener, a Pangeia teve curta duração, tendo se fragmentado em dois continentes maiores. Gondwana, ao sul. e Laurásia, ao norte. Posteriormente, a Lalrr<Ísia fTllgmenlOu-se em América do Norte e Eurásia (a Groenlândia, em termos geológicos. faz parte da América do Norte) e Gondwana em índia. Austrália, Ant:írtica, África e América do Sul. A chave para Wegener montar o quebra-cabeças e sustentar a " teoria da deriva dos continentes" veio da s im ilaridade das linhas de costa dos continentes, do registro fóssil . poi s organismos semelhantes eram encon· trados cm continentes separados por vários milhares de quilômetros. e também da evolução climlitica, Répteis terrestres do início do Triássico. como os gêneros '" ,. I,. '" ,. ,. ,. ,. '" Evolução Geológica da América do Sul nos Últimos 250 Milhões de Anos - 5 Eventos geológicos e climâticos " <p<!4olP"'I6<> ..... ,-,""-.. •• . ""'_ ........ - "'M<o 0\>0<1> ' ...... 1It'-,t~, . \c<~, .... ..... ~"'Atll«<o . "'~ .. ..,~ """ ...... '-' ... """",-"".",,, .,..- . ................ n'" , ""«I<,,,,,w. -- · ,",,~ .. t ..... -_to""......, . ,.~"" ...... "'~w Fauna flora · [""IIo .. !.Io)of ..... ·_IIo."""" .,,."" .... ,,.,,, .. ,"""",, """ .. , .... 9"0 d. """.", ,' ...... '""' .. .......... ..... ~ ... "" ''''"''''' .. ''' .... ~ ........ ""w.<I> -. ""~'"-"" ._~, .. '''''''''',,'''' ",,,,,,,,,,.,,,,,,,,.",,. '''''~. ' '''''''-'''''''' ~'1:.~~~ .. ""' ... ..,,;, .. ""'" "",,,, T,,,, · ~""'t"" ..... " ........ ,""w,I.,t. .. . "'~ .. - ""'0;""<''''''''''' """'.l<O ' '''''-''' '''~ "" , ....... '.~"II'''''' """""'''''''''9'''''''' ' '''';-m'' · Tt' ... "o."""~. """"""'''''""''' .a..._ . ....... ""-"" r:.::"'" .. ."' .......... "'" --, ... ..".. .... '" .,"""_ ....... .... _ ........ ~'to< .. ,;,t "'Io!,,"" "- . ,""~,,'- • ... J<!n ....... """ 111'''''' ...... ''' . ~."" ..... ".,.",.,"" " .... """"'"""" ""01""",01 --• """",lo"" 1~=OIdt'I~" .... """" '....... ._ ...... """'" ·~~,,_OI "' ......... do'" · [,"'IiO"9S", .... no T.", -- ·e"'''''' .... 0 .. 11""' .. " ...... " .. . ... ;-m .. .. """." .. Figura 1.1 - Evolução paleogeográfica e eventos geológicos, climáticos e alterações na flora e na fauna da América do Sul nos últimos 250 Ma l -26 . Ma = milhões de anos. As setas indicam os eventos de grande extinção da vida na Terra . 6 - Histórico e Conceitos Pmc%pholl, LysflVsalll"l/S c TI/Fina.rodoll, cncontrados em quase todos os continentes (se distribuem desde a plataforma siberiana até a regiiio das montanhas Tran- santárticas), deixam claro a continuidade da superfíc ie emersa, a não existênci a de barreiras geogrMicas e a notável uni forrnidade climáti ca. Todavia. tal vez a corro- boração mai s impressionante da teoria seja a explicação da distribuição geogrMica dos carvões e dos depósitos glaeiais do pcríodo Carbonífero (300 Ma). O carvão foi gerado por florestas de [atitudes equatoriais. mas está hoje [Oclllizado em regiões subtropicais (Est ados Unidos c Europa). Depósitos associados às geleiras do Carbo- nífero são encontrados em todos os continentes do hemisfério su l c na Índia. Observados no mapa alUaI. a distribuição do carviio e dos depósitos glaciais é absolu- tamente inexp[idvel. pois teríamos de admitir. além de florestas "eq uatoriais" em latitudes hoje improváveis. geleiras em latitudes bllixas, como no Bmsil . onde depó- sitos glaeiais ocorrem desde o Rio Grande do Sul até Mato Grosso do Sul e Goiás (Grupo ltarllré, da Bacill do Paraná). ou como no caso da índia. na região equatorial. Quando \Vegener reuniu todos estes elementos sobre o mapa da Pangeia. a área sob influência glacial demarcou a regiiío polar (sul) e as Ilorestas ocuparam li rcgiiio equatorial do planeta. Entretanto. apesar de não haver qualquere1emento falseadorda nova teoria, ela foi llbso- lutamente rejeitada pela comunidade científi ca do i níeio do sécu lo XX. E não se pense que os cient istas da época eram refratários üs novas ideias: o início do século XX foi o tempo de Albert Einstein, Max Planck. Rutherford, Niels Bohr e \Verner Heisenberg: foi o tempo da teoria do lítomo. da teoria da relativ idade e das mecânicas qufintica e ondulatórÍlI. Os pesquisadores niío conscguiam entender. e \Vegener não conseguiu explicar, como os continentes se moviam. Ou, dito de outro modo. como poderiam imensos cont inentes andar pelo mundo "II deriva". corno jangadas ao sabor dos ventos c correntes marítimas? As ideias de Wegener somente começaram a ser aceitas durante a década de 1960. quando as anOIll;j- lias magnéticas dos basaltos ocefmicos demonstraram. de modo inequívoco, as taxas de geração e espalhamen- to do assoalho oceânico. A visão que temos hojc do continente sul-americano. cerClldo por oceanos e quase isolado. leve início apenas a partirda desagregaçiío da Pangeia (durante o Triássico, há cerca de 230 Ma). Oe hlto, separada relativamente cedo do continente do norte (Launís ia). a América do Sul apresentava ligaçiío apenas com Antiírtiea e Austrá- lill (pe la Península AntlÍrtica). desenvolvendo biotas autóctones, algumas extraordinárias. corno as faunas de marsupiais eenozoicos. Apcnas o progressivo soergui - menlO da América Centra l durante o Cenozoico dificou es ta sitllilÇiío, propiciando v<Írios pulsos de imigraçiio e substituição progressiva da fauna ,"",,,,>11 pela originária da América do Norte. em fuga da grada- çiío que se desenvolvia no hemisfério norte. Início No começo da era Mesozoica, a geografia I dominada pela Pangeia. cercada por um único e imenso oceano (Pamhalassa. cuja representação atual é o Oceaoo Pacífico). A América do Sul. tal como a conhecemO:! hoje. não possuía qualquer individualização com relação llOS demais terrenos gondwfinicos. Poder-se-ia seguirpcr terra desde a região do alua i Brasil até a índia ou Aus- trúlia. sem qualquer obstácu lo importante. O território su l-<Hneri cano locali zava-se no setor sudoeste da Pano geia. conectando-se diretamente com ÁfriClI e Amánica. Suas rochas mais ant igas pertencem aos erátons do Amazonas (escudos de Gllaporé e Guilllla), Siío Fran· cisco. Rio da Prata. São Luiz e Lu is Alves. e regi strnm urna história gcológica anterior a um bi lhiío de anos. fornecendo elementos importantes para a construç~oda hi stória pré-cambriana da TerraJ . Sobre os crátons. bacias sedimcntares. por vezcs com grandes dimensões, se desenvolveram durante o Paleozoico. As rochas mai$ jovens, e cspcciahnente as bacias sedi mentares que evoluíram dllrllllte o Mesozoico e o Cenozoico (por exemplo, Blleias do ParanlÍ. Parnaíba. Amazonas, Neu· quén. e bacias da margem andina), estão relacionadas aos cvcntos geológicos ocorridos nos últimos 250 Ma. No Triássico. o clima árido predominava em todaa parte norte, desde o sul da provínc ia de Buenos Aires (A rgentina) até o norte do Brasil. Guianas, Vellewelae margem oeste do continente. Era decorrente, em boa parte, da grande extensão de terras em latitude tropicaF e do desenvol vi mento de um sisterna mundial de mega· monções.t. As condições de maior umidade estavam restritas ft parte sul (hoje Terra do Fogo e Patagõnia), onde. cm mui tos momentos. flo restas se desenvolveram Na margem oeste. em vez da Cordi lheira dos Andes, um imenso sistema vulcânico. que se tornou mivo na parle superior do Permiano (Formação Choyoi; cerca de 270 Ma). ainda se encontrava em franco desenvolvimento. Produzia grandes vo lumes de CO2 e se sornava ao vul· cllllismo siberiano na manutenção do efeito estufa planetário. A metade norte da futura América do Sul. durante fases menos secas. era ocupada por uma flor.! em que dominavam as gimnosperrnas e faunas de répteis c répteis lllamal i formes. Fragmentos deste tempo ficaram preservados em poucos locais da América do Sul. com destaque para a regiiío central do estado do Rio Grande do Sul (Formações Santa Maria c Caturrita. da Bacia do Paraná) e a Bacia de Ise hi gua lasto, no noroeste da Argentina (Provínc ia de San Juan) . Nestes loca is. as evidências mostram que os cinodon tes, ancestrais dos mamíferos,já construíam mec:mismos internos cada vez mais efic ientes para a regulaçào da temperatura corporal. Também demonstram. objetivamente. que. emergindo de um grupo inexpressivo de répteis, os primeiros di- nossauros caminharam sobre o território sul-americano, espalhando-se. logo depois. por tOd:1 a Pangeia. Abertura do Oceano Atlântico A separaçiío entre continentes envolve longos períodos, estando sempre ligada a episódios vu lcân icos im- portantes, extensas regiões afetadas por terremotos, soerguimentos e rebaixamentos de grandes de áreas, eventos que foram marcantes para a história geológica da América do Sul e que ocorrem até os dias de hoje. A abertura e o surgimento do Oceano At lânt ico teve início após a separaçiío da Pangeia, durante a fase de fragmentaçào de Gondwana, ocorrida ao final do Triüs- sieo e início do Jurássico. A divisiío África-América do Sul deu-se a part ir dos extremos norte e su l. corno duas separações cont inenta is praticamente s imul tâneas. A primeira iniciou-se há cerca de 220 milhões de anos. na região dll Venezuela. e estÍl relacionada à separação entre o norte da África c aAmériCH do Norte. O segundo evento de separaçflo começou hÍl 200 milhões de :\nos ao sul da Argentina (regi ão ao norte das Ilhas Malvinas) e África do Sul. Naqucle momcnto. Gondwalla já estava dividido em dist intos continentes (América do Sul - -África, índi a c Antárt ica-Austrál ia. embora ainda existisse comunicaç:1o entre América do Sul e Antártica- -Austrália). Estas aberturas oceftnicas ao norte e ao sul funcionar:ull como um "zípcr", elll que a crosta occftnica foi sendo rasgada de leste-oeste na regiflo da Venezuela e sul-norte a part ir da Argentina. A abertura do Oceano Atlfltltico ocorreu em funçfío ~ da ascensão de magma do manto (h(ll .\'pOIS). co m ~ geração de crosta oceftnica. A partir da criação de crosta ~ oceânica IllI dorsal do At1üntico, as placas tectônicas ~ sul-americana e africana começaram a sc movimentar < l;; em sentidos opostos. A abertura do Atlfmtico pode ser subdividida em cinco f:lses distintas: Processos eXlem'iol/(/is: cm que a crosta terrestre da região começou a ser estendidll c allnada, iniciando o processo de separação entre os dois continentcs. Evolução Geológica da América do Sul nos Últimos 250 Milhões de Anos - 7 Falh{//l/enfO.\': na regUlo da separaçi'io onde a crosta sc to rn ou ma is fina ocorrcram grandes falhamentos. pelos quais extravasaram as primeiras lavas. Os sistcmas de falhas também movimentaram vertica l- mente os blocos e o rebaixamento de extensas Ílreas possibilitou a criaçfío de grandes lagos . • Ajil/(/lIIellfo C/'IIsw/: rebaixada (estirada e afinada), a crosta recebeu sedimentoscominentais edemunes de lava. OcolTCramtambém 'L<; primeiras incursões mminhas. • Vulcal/isll1o: as rochas vulcânicas são responsáveis pelo acréscimo de crosta. Formaram-se os primeiros depósitos dc evaporitos (sais) no proto-oceano Atlftn- tico. concentrados principalmente nas bacias da regiào sudeste do Brasil e nas bacias africanas em Angola. Surge li c'ldeia mesocefinica. • Oceal/o aberto: o Oceano Atlüntico aumenta de lar- gura e inicia a c irculaçiío oceânica e a sedimentaçflo carbonát ica marinha5. Ameriorou ao longo doestiramento da crosta terrestre e da formação do At lântico, a lgumas feições geológicas diferen1CS fo ram produzidas. O alUa i Rio da Prata en- caixou-se em fraturas e falhas geológicas ortogonais à direção da abcrtura atlântica durante o Cretáceo In ferioró. A Serra da Mantiqueira, jü existente desde 500 Ma. foi rcativada c soergu ida durante o CrctÍlceo Superior (apro- ximadamente 80 Ma). fazendo com que a direção do sistema fluvial e, em consequência, do aporte sedimen- tar das bacias do Paraná e Santos. se alterasse. Outras feições produz idas foram as bacias sedimentares do Recôncavo e Tucano, próximo a S:llvador, e Sfío Jorge, no sul da Argent ina. que seriam direções onde a ruptura começou. no início do Cretáceo, mas nflo se desenvolveu (:lUlacógenos: não houve genlçi'io de croSIH oceânica). O último elo da ligaçào física entre América do Sul e África se rompeu no início do Cretáceo (110 Ma) e estava relacionado üs rochas antigas da província Bor- borema 7, loc:llizada na rcgião entre os estados de Sergipe e Rio Grande do Norte. no Brasi1. e a Nigéria. na África. Exemplo alUai para ilustrar como teria ocor- rido li separação entre América do Sul e África é encontrado na regiflo leste do cOlllincnte africano. A visualização de um mapa geográfico revela a existênc ia de urna série de lagos alinhados a grandes sistemas de falhamento. Com efeito. nesta região o magma do man- to forçou li crosta, rompendo-a, com abatimento de gnmdes blocos (rift ml/e)'s africanos), que se tmnsfor- maram em lagos relativamente profundos (por exemplo. Niassa. T:lnganic'l. Kivu e Albert). Mais li norte. o golfo de Ádcn c o Mar Vermelho exibem o estágio posterior, 8 - Hi5tórico e (onceito5 qU:lIldo ocorreu formaçlio de crosta oceünka e a crosta continental j.í está dividida em duas placas (placa Afri - cana. a sul e placa da Aníbia. a norte). O rebaixamento crustal decorrente fez com que a água oceünica ocupas- se toda a regi;io. O Oceano Atlãntico. em seu início. foi semel hante ao Mar Verme lho. apenas com extenslio maior. E o Mar Vermelho. no futuro geológ ico. caso haja o rompimento de lima estreita faixa de terra. podení se unir ao Mar Mediterrfmeo. dando origem a um novo oceano. tal como aconteceu no passado com o Atlãmko. A fragmentação da Pangeia e de Gondwana ao longo do Cretáceo produziu estiralllentos crusl:lis. rebaixando a crosl:l continental. e provocou elevação progressiva do nível do mar. A invasão. pelo mar. de grandes extensões cont inentais permi tiu o estabelecimento de condiçõcs úmidas e desenvolvimento de florestas em vários conti- nentes. De um modo geral. porém. após a separação da África. a metade norte da América do Sul cont inuou sob clima quente e seco até o fina l do Mesozoico. Em toda eSI:l extensa reg i;io. as fases úmidas foram relativamell- te raras e. ao contrário. em vários locais. são encontradas evidí!ncias de cond içõcs áridas (por exemplo. Fomlaçõcs Guará lfinal do Jurássico/início do Cret:"iceo). BOlUcatu c Grupo Bauru )Cretáceo l na Bacia do Panlllá: Fornw- çõcs Corda e Gr:tjaú )Cretáceo] na Bacia do Parnaíba). C:lbe destaque ao "deserto de BotLLcatu". com idade de 130 Ma (Cret,iceo). cujas dunas encobriwm desde o none do Uruguai e Argentina. pane do Paraguai até o sul do Eswdo do Mato Grosso. sendo comparável ao deserto do $aara. A Patagôniae o none da Penínsul aAntánica. entretan- to. na maior parte do tempo mantiveram-se em comliçõcs de clillla mais límido. eom extens:ls florestas onde evo- luíram notfi\'e is paleofaunas de dinossauros. As fases nwrinhas. no grande golfo forn1:ldo durante o Jur:'lssico (Bacia de Neuquén. Argentina). aberto par:! o Pacífi co. süo m:lrcadas por exubcnulIe palco fauna de in"enebr:.ldos e também por abundantes peixes e répteis aqu.íticos (ic- tioss:luros. plesiossauros. plioss:luros e tarta11lgas). Soerguimento da Cordilheira dos Andes A fa ixa and ina compreende uma grande cadeia de mon- tanhas que se estende por quase 9.000km de extens:io. desde o extremo su l do Chile até o norte da Co lômbia. possuindo entre 250 e 900km de largura. A geolllor- fologia alUai dos Andes apresenta basicamente três di sti ntos relevos : Negilio 1I0rle: onde os Andes cstào .<c!;on"""d, •• diferentes cadeias de montanhas. Hegiii.u celllm/: com os maiores cumes e 1 gura. com destaque ao cerro Aconcágua com metros acima do nível do mar (fronteira e,, 'lre A~" tina e Chi le. próx imo a Mendoza). Hegilio 05/1/: mais estreita e com montanhas de altitude6·H. Como 111:Ii s um notável exemplo da mutabilidade superfície terrestre. hoje a 1:1ixa andina apresenta tanhas com grande altitude. mas no pass"''''d~:O:;'e~~~"~:~! montanhas. exibia telTenos mais planos. Si I que hoje existem na margem do Atlânt ico. A cordilheira dos Andes evoluiu de distintos ao longo de sua gr.mde ex tensão. em "'''"0' d",,',ri11ÇÕCl nos esforços tectônicos. Nos últimos 200 milhões anos. dois gra ndes eventos contribuíram para geogr:tfia :mdina atu:t l. O primeiro foi ,d"i,,,,dol separação da África e ;1 migraçiio do continente -americano para oeste. Esta mi gração f~:(~~)~~,;::~::1 gerada uma tensão no limite com a placa de das placas tectôniens que compõem o assoalho Oceano Pacífico). gerando espessamentO da crosta produzindo as primeims elevações do terreno, ""oci," ;1 cnde ia de picos vulcfLnicos. O segundo e mais evento iniciou -se no fim do Mcsozoico e esteve nado ;1 intensificação dos esforços convergentes limite com a placa de Nazca. gerando um cordão tanhoso (Pat:lgonides). A principal consequência I subd ucção da placa de Nazca por baixo da sul -a mericana provocando espessamento da crosta -americana. em consequência da compressão sedimentos da margem continental. Subducção '1u:mdo a resistência das rochas é vencida PCO~I~O:':'~i:::~! de pressão em decorrência de movimentos c' i neste caso. a placa com crosta oceânica. mais densa. se des loca par:t baixo, em sentido ao manto. Esta é aexpli· cnção para a ex istência da fossa do Peru-Chile no bordo oeste do continente. O desenvolvi mento de uma zonade subducção no bordo oeste da América do Sul teve gran- des repercussões. dando fo rma ao relevo atual daquela região. Na Patagónia. ii pendente regional se inveneude oeste para leste e. na parte norte. o mar passou a entrar no continente a partir do At lântico. No início do Oligoceno (34 Ma) a intensidade dos es fo rços na borda oeste da América do Su l aumentou c o soerguimcnto dos Andes foi llcelerado. Como eonse· quência. Ill:lior volullle de roch:lS da placa de Nazca penetrou sob a placa sul-:unerican:l. O ângu lo de pene- Iraçlio da plm;a de Nazca tem variado ao longo do tempo nas distintas regiões e isto tem reflexo direto sobre o vulcanismo. Nn região central do Andes. por exemplo. o üngulo de subducção é baixo (5°) e o vulca- nismo é quase inexistente. ao passo que em outras regiõcs. onde o ângulo é maior. o vuleanismo é mais imens06. A intensificação do soerguimentodos Andes provocou substanciais mudanças ambientais e climütieas no bordo oeste da placa sul-americana. Na região da Amazônia . a pendente regional foi invertida e a drenagem. que fluía cm sentido ao Oceano Pacífico, se inverteu. dirigindo-se. u partir de agora, ao Oceano Atlântic09 . A região do pantanal mllto-grossense também foi afetada. tendo o escoamento sido dificultando em decorrência da fase mais moderna do soerguimento dos Andes lO. No norte da Patagônia Argentina, o mar interior que existia a leste dos Andes desde o início da era Cenowica desa- pareceu e o cl ima tornou-se extremamente ürido. A mudança do clima úmido para desértico na Patagônia é explicada pelo "efeito de sombra de barreira", ou seja. antes dos Andes. nas latitudes superiores a 35° suL a circulação atmosférica dominante dirigia o vento úmido do Oceano Pncífico diretamente para o interior do con- tinente (ventos contra-alísios ou lI'eslerfie.l', relacionados à rotação da Terra). Com o aparecimento das montanhas. o ar úmido do oceano necessita se elevar alguns milha- res de metros, esfriando e perdendo capacidade de reter umidade. Deste modo, a umidade fica retida no lado andino do Pacífico (Chile) . Ao cruzar a cordilheira. o \"ento se torna extremamente seco e, quando baixa à Patagónia Argentina. se aquece novamente e passa a retirar umidade do solo, ressecando-o. Ao contrário da Patagônia. o deserto de Atacama. por se situar no lado oeste da América do Sul (norte do Chile). em latitude inferior a 30°, apresenta circulação atmosférica domina- da pelos ventos alísios, que se movem de leste-sudeste para oeste-noroeste . Têm. portanto. que atravessar todo o continente su l-americano. deixando boa parte da umidade pelo caminho. Depois de subir a cadeia andina. frio e completllmente seco. o vento induz grande resse- camento em toda a região. Cabe destacar que a circulação atmosférica terrestre tende. nas latitudes tropicais, a tornar mais úmido o bordo leste dos conti- nentes e mais árido o bordo oeste. A situação se inverte na faixa subtropical. Na parte média do Mioceno ( 14 Ma). em uma fase relativamente quente e úmida da Terra. o mar encobriu grande parte da América do SuL Europa e Ásia. No território sul-americano. em parte tlllnbém em conse- quência da flexura dc urna faixa interna paralela aos Andes, um grande braço de mar interior se estendeu Evolução Geológica da Améri<a do Sul no, Últ imos 250 Milhões de Anos - 9 desde a Amazônia até 11 Plllagônia. limitado. a oeste. pela cadeia andina . e a leste. pelo escudo brasileiro l l . O es- cudodas Guianas. a norte. e o escudo Brasileiro (Uruguai e regiões sul. sudeste. centro-oeste e nordeste do Brasil) tornaram-se. neste tempo. grandes ilhas. Vulcanismo Cretácico na Margem Leste da América do Sul A América do Sul possui muitos registros de eventos vulcânicos e hoje. na cadeia andina. muitos vulcões estão em atividade. Contudo. durante o Cret<Íceo. em um momento anterior. portanto. ao socrguimento dos Andes. o continente foi palco de um dos maiores eventos vul- ci\nicos da história geológica da Tcrra. Deste episódio. de curta duraçiío temporaL resultou a estruturaçiío do que hoje conhecemos como a Scrra Geral , região com predominância de relevo do tipo planalto. com altitude moderada a lllta. e dominada por rochas de origem vul- ci\nica. Vestígios dos derrames de lava são encontrados na rcgiiío sudcste da América do Sul, dentro dos limites da bacia sedimentar do Paraná. estendendo-se por ampla região que inclui o su l do Mato Grosso. Goiás e Minas Gerais. oeste de São Paulo. Paran<Í e Santa Catarina. norte e oeste do Rio Gnlllde do Sul. nordeste da Argen- tina. oeste do Uruguai e sudestc do Paraguai. As rochas vulcânicas estão espa lhadas em ."irea aproximada de 1.2 milhão de km2 (equivalente à extensão areal do Peru), podendo lllingir até 1.700m de espessura no oeste do estado de São Paulo. Nos estados de Santa Catarina (Serra do Rio do Rasto) e Rio Grande do Sul (Aparados da Serra) existem taludes verticalizados onde podem ser observados vários derramcs. Eventos vulcânicos siío quase sempre associados aos vulcões isolados . cujas erupções geram edifícios vulcânicos em forma de grandes cones. Entretanto. o vulcan ismo que ocorreun<l margem leste da América do Sul roi diferente. Sua origem est.í relacionada:l gran- dc e praticamente interminável fonte de calor que se instalou abaixo da crosta. na região próxima à divisa entrc os cstados de Goiás e MaIO Grosso. Esta fonte de calor. (lue pode ser designada corno pluma mantélica (//01 spot), pode ser explicada corno urna bolha de magma com grandes proporções e alta temperatura, originária de região profunda do !11llllto terrestre. Teria subido atravessando o manto e se posicionado na parte inferior da crosta continental sul-americana. Este material forçou e enfraqueccu a crosta até quc. por grandes frnturas. o magma ascendeu e cxtravasou lavas de composição 10 - Histórico e Conceito~ básica e :íc ida. As erupções vulcânicas que formaram a Serra Geral ocorre ram no início do Cret:íceo. entre 137 e 127 Ma. Os derrames se inic iar..lm na região norte da Bacia do Paraná (d ivi sa de Goi,is com Mill:ls Gerai s) c foram migrando para sul :lIravés do tempo. de modo que os lílti mos eventos se deram no Uruguai. Em verdade. a pluma l11urlté li ca se rnnn!Cvc estacionárin e :l variaçlio regional do vulcan ismo regi stra o deslocament o do continente para norte durante este período l2. Extinções em Massa Ao longo dos últimos 250 mi lhões de anos. vários even- tos de extinção e liminar:nn d iferentes níve is de vi d" (flora e fa una) em toda a supe rfíc ie da Terra. Estes even- tos. catástrofes COIll re lação à vid:l. silo imporwllles marc<ldores de fi m e início de er..IS e pe ríodos d<l escala do tempo geológ ico. O conteúdo fossilífero e as camc- teríst1cas dos estra tos sedi mentares silo estudados visando compreender os fe nômenos físicos envol vidos. buscando revelar quai s teriam sido as causas potenciais para o desequilíbrio ambiental dos grupos orgflnicos afewdos (fatores c li m:ítlcOS c/ou geogr:íficos. ou mesmo exte rnos li Terra). A ex pressão "evento de ext inção cm massa" é usadu quando a extinçlio acontece em tempo geológico ex tremamenle curto. afelando grande di versi- dade de organismos que ocupam diferentes ambientes ou nichos ecológicos. c cI i Illilla UII1 perccntual significativo de falnllias. classes ou mesmo filos. Como p;lrâmetro. é impo rta llte salientar que se analisa na esca!:. do tempo geológico e , por conseguinte, alta taxa de mortalidade. perceplíveln:J ordem de grandcza de I milhlio de anos. pode ser consider.Jda COlHO muito rápida. O estudo sistemático mostrou que várias causas naturai ~ podem ser atribuídas par:1 ex plicar o desaparecimento de grupos deorga ni srnos e lll curto intervalo de tempo. Ent re estas se destacam mudanças climút1cas. impactos de meteoros. rebai xamentos do níve l do marclll decorrência de cras g lac ia is. vulc:lIlismo e. em ambientcs marinhos. rnudHnça no padriio de circulaçlio das correntes ocefLnicas e disponibilidade de nutrientes. A Terra registr..l c inco grandes eventos de extinçiio em massa que provocaram sérias "Iterações 11:1 vida da Ternl nos últimos 700 Ma. Três destas extinções ocor- reram nos últimos 250 Ma: • Na passagcm do Pcrmiano ao Triássico. há 245 Ma (e liminou 95% das espécies). • Li Illite Tri:íssico-Juníssico. há 208 Ma (e lim inou 76% das espécies). Limite Cre tácco-Paleógeno. há 65 Ma (eliminou 75fk das espéc ies) l3. A extinção do li mite Pe rmi:mo-TrilÍssico se deu em inte rvalo de "proximndamenIC I milhiiode anos relac ionada li combi nação de Illudanças na p"lll,oge<'go, I ri:. e queda do nível do mar (encurtamentos decorre nt es da fOfmaçflo da Pangeia) . ao vu lcani smo e às altcraçõcs cJ im:Íli cas ço"" q",,, te, I (desertificllçlio). Foi a maior c ri sc da hi stória da Tcrra. afetando linhagens lI1uito antigas de nnfíbios e répteis. que desapareceram. restando. no início do Tri:íssiro. di versidade faunística Illui to bai xa e nichos I i quase vazios C pron tos para serem ocupados por espécies oportu nistas I.! . ESla extinçilo consti tui-se em um dos princ ipai s C:HllpOS de estudo da eiência geológica, para onde converge a <ltenç lio de pesqu isadores de muitas especialidades diferentes l5. Por sua vez. a extinção do li mi te Triássico-Ju níss ico foi ma is sele li va. :Ifel:lfldo principalmente as fl or:IS Thilllljefdia e Dic:roidillm, grandes an fillios e répte is sinlÍpsidos c arcossáurios (com exceç lio dos d inossa uros). No final do Tri ássico. decorridos mais de 30 Ma da grande cri se do limilt Pcnno-Tri:íssico. a fauna reptiliana estava novamente muito d iversific:lda . Com <l c rise do limite Triáss;c> -Ju níssico, porém. a dive rsidade faull ística reduziu outra vez. N:io lendo !jido afelados de modo s ignificativo, os d in ossauros . no iníc io do Ju rássico. es tavam habili· tados ao domínio absoluto dos continentes. A "era dos dinossauros". de fato. inicia-se a partir deste evcnto. Hipó teses para explicar a cri se do limite Triássico-JI)- ráss ico incluem desde erupções vulcúni cas maciças, queda no níve l do 111:1r. mudanças no clima :lIé impacto de meteoro. Illas até o momelllO não há consenso sobre o que de fato te ria ocorrido. Existe a suspe it:l de quc as a[ter;tções na vegewçlio. com supresslio de grupos imo port:lIltes e expansão das con íferas I6•17. tenha afetalio diretarnente ;lOS herbívoros e , em consequênc ia. t:unbém aos carnívoros. Dur.mte a passagem Crctúcco-Palcógeno. as extinções aconteceram cm curtO intervalo de tempo geológico, inl"crior a 500 mil anos. cm razlio principalmente da qucda de um grande meteoro no golfo do Méx ico. No iníc io da décmla de 1990. foi encontrada uma grande crat era de impacto na rcgilio de C hicxulub. na mual península de Yuc:lI:ín. com diâmetro de 170km. fomlada pelo choque de um meteoro com cerca de rOkm de diâ· metro. A clle rg i:l libe rada pelo choque deste ból idocom a Te rra seria eq uiva lente a vúrias vezes a dctonação si· Illllltfl nea de todo atua l arsc na[ :nômico da Terra ls. Este impacto provocou dnísticas 1l1l1dançllS lIrnbicntais rela· cionadas ao imenso calor gerado no momento do choque, grandes incêndios. noites interrnin:íveis pelo acúmulo de pó na atmosfera superior. oeasionando o bloqueio da radiação solar e, em consequência. frio glacial, mudan- ças na química das líguas do mar e oscilaçiío do nível nos oceanos. Estas mudanças afctaram rllpidamente toda a cadeia alimentar. A fotossíntese pode ter deixado de acontecer durante alguns anos. em decorrência do blo- queio da entrada de luz solar I9.2o. As suspeitas de que a extinção dos dinossauros pode- ria ter sido ocasionadll pela queda de um meteoro se iniciaram a panirdo estudo de algumas regiões onde são encontradas rochas do limite Cret:íceo-Paleógeno. Nes- tes locais. no ponto exato do limite existem camadas centirnétricas de rochas sedimentares com altos teores do elemento químico irídio, comUlllcnte cncontrado em meteoros. Ao contr:írio do que ocorreu com :1 extinção do Penno-Triássi co. no qual as rochas não ficaram preservadas, o limite Cret:íceo-Paleógeno pode ser en- contrado em uma dezena de locai s onde as evidências do evento são abundantes. Na Américll do Sul três seções são conhecidas por possuírem rochas bem preservadas da passagem Cret:í- ceo-Paleógeno: Bacia de Neuquén, na Argentina e Bacias de Campos e Pernambuco, no Brasil. O limite Crel<íceo- ·Paleógcno em Pernambuco aflora em UTll:t pedreira localizada a 30km ao norte da cidade de Recife e registra drástica mudança na microfauna marinha (por exemplo. ostracodes. fOTaminíferos, radiolúrios). Além destes grandes eventos de extinção. oeorreram muitos Olllros episódios de redução na diversidade da flora e da fauna. O início do Eoceno (55 Ma) foi Ulll período dc grandes desequilíbrios. com extinção de muitos foraminíferos bentônieos nos oceanos. É bastan- te provável que a temperawra média global tenha se elevado eerca de 6°C em 20 mil anos21 , O efeito estufa decorrente, conhecido corno "'rnlíximo termal do Eoce- no", deve ter liberado o metano aprisionado no fundo dos oceanos, injetando ainda mai s CO2 na atmosfera. Como resultado, houve acidificaçiío das lÍgU1IS e expan- são da zona anóxica nos oceanos. Mas. a partir do máximo termaL o plâncton marinho passou por urna fase '" de grande expansiío e, nos continentes. as florestas ti ve- ~ ram sua área muito aumentada e os mamífe ros modernos ~ iniciaram o seu grande desenvolvimento. Ao final do , ~ Mioceno (5 Ma). 30% das espée ies de mamíferos desa- ~ pareceram e existe a possibilidade de que isto tenha ocorrido em tempo muito curto e possa representar episódio de extinção de massa. Nas AmériCllS. no Pleistoceno ( lO mil anos), grandes mamíferos desapa- reccram22• em percentuais que podem ultrapassar 50%. Evolução Geológ i<a da Améri<a do Sul nos Últimos 250 Milhões de Anos - 11 Muilos. corno mamutes, mastodontes. tigre dentes de sabre e preguiças gig:l1ltes se ex tinguiram de ra to. enquanto outros. corno elefantes. cavalos e camelos. desapareceram apenas nos continentes americanos. pois. de modo geral, Europa. Ásia e África foram menos afetadas. Glaciação A uniformidade climútica do Mesozoico continuou por mais alguns milhões de anos durante a era Cenozoica (pelo menos até o fi nal do Eoceno). A partir do Oligo- ceno. entretanto. a temperalllra média começou a diminuir. primeiro mais lentamenlC, e com amplas flu - tuações. depois de modo mais acelerado a partir do início do Plcistoceno (2 Ma) . No começo do Oligoceno (32 Ma), a Terra esfriou porcuI1íssimo espaço de tempo. cllUsando grande queda do nível do fllnr. e pela primeirn vez. ge leiras permanentes se formaram na Antártica. Nos mares. a microfmll1a foi bastante afe tada. e na Patagônia. onde este evento clim;Ítico coincidiu com o soerguimen- to andino, houve o desaparecimento das lloras tropieais e a diminuição das espécies subtropicais. H:í 1.5 Ma a calota polar ártica era imensa. encobrin- do cerca de doi s terços da América do Norte. toda a Groen!ilndia e o norte da Europa e Sibérill. Os continen- tes do hemisfério su l, i:t exceção da Antártica. foram menos atingidos que os do norte. tendo a calota polar sul se expandido sobre o Atlântico Sul. Na América do Sul, Terra do Fogo. Patagõnia e metade sul da cadeia andina foram duramente atingidas. Vestígios de antigas geleiras siío cncon twdos em todas estas regiões. Na Terra do Fogo. o can al de Beagle c o estreito de Maga- lhães são vales escavados por gigantescas geleiras que se dirigiam ao oceano durante o m:íximo avanço do gelo (entre 35 e 18 mil anos). Neste tempo. o volume de gelo sobre os continentes foi tão grande que o nível do mar encontrava-se entre 120 e 130m mais baixo do que hoje. expondo as plataformas continentais23. O rebaixa- mento do nível do mar terminou com o isolamento da porção norte da América do Sul e a Pllrtir de uma ponte de terras emersas (América Central ) passou a ocorrerem trocas faunísticas entre as Améric:ls do Norte e do Sul. Para a América do Sul. a invasão denotou s ign ifi cativa substituição da fauna de mamíferos. hoje composta em grande parte por elementos imigrados. A era glacial ocasionou a reduçiío da {ire,1 de florestas tropicais do mundo inteiro. Na Amazônia. acredita-se que grande part e da !loresta fo i ,Ilterada para savana por longos períodos, restando apenas núdeos de Iloresta (ilhas) em 12 - Histórico e Conceitos sctores mais úmidos. A norcsta foi gradativamcntc rc- constituída a partir do término da cm glacial (entre 18 c 15 mi l anos)2~ . Considerações Finais Vivemos cm um mundo sob constantc transformaçJo. onde a mudança cont ínua cli mina. em termos de tempo geológ ico. qualqucr possibil idadc de estabil idade. A mudança pode ocorrer de modo lento. na escala de mi- Ihõcs de anos: pode ser abrupta. envolvendo milhares de anos. ou mesmo inst:l ntfinea , quando se re lacion;l ;lOS eventos episódicos. como a queda do gnll1de meteoro que levou os dinoss:lUros i't ext inçJo. A contínua mQv i- mcntaçJo dos continent es por diferentes latitudes gera alterações climáti cas de longo prazo. lemas e graduai s. porém muitas vezes produzindo condiçõcs crític:ls ou mesmo inóspitas (por exemplo. fOTlnaçJo da Pangeia: posição aluai da Amárt icil no polo sul). As eras gl:lciais são disparadas em curto intervalo de tempo c cm poucos milhares de :1I10S o nível elo mar pode baixar mais de um:l een lena de melros . Uma glaciação afeta não só as terras localizadas nas lal itudes altas. mas lambém as das faixas equatoriai s. pois diminui a capacidade dos cOlH i- nenles em reter umidade. por vezes ressecando ex tensas áreas. Ao contrário. épocas de grande at ividade vu lcii- nica geram efeito estufa ampliado. que derrete o ge lo polar e inunda .:IS terras baixas sobre os continentes. propiciando. muitas vezes. o grande desenvolvimento de florestas (em razão de maior umidade e CO2 aumen- tado). Erupções vulcânkas catastróficas podcm jog:l1' grandes volumes de cinza na atmosfera superior. blo- queando a radiação solar e gerando. inslantaneamente. frio glacial por v.írios anos. até que :1 :lImosfera fique oulra vez transparente;) luz solar. A América do Sul. nos últimos 250 Ma. passou por muitas transformações. Experimentou grandes :llteraçôcs desde sua ex istênc ia não individualizada no interior, prime iro da Pangeia e depois em Gondwana. em segu i- da conSlituindo UIll continente junto com a África, até finalmente se 101"l1llr um
Compartilhar