Origem do Universo e do Planeta Terra

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GEOLOGIA E BIOPALEONTOLOGIA
UNIDADE 1 - PRIMEIROS PASSOS PARA O 
ENTENDIMENTO DO UNIVERSO
Autoria: Marcos Antonio de Melo - Revisão técnica: Diego Ferreira
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Introdução
Partindo do entendimento de que, no imenso universo, o Planeta Terra é um lugar único, abrigando inúmeras
paisagens, espécies e culturas; a gênese e a evolução do Planeta são transformações ao longo da história
(medidas pela escala do tempo geológico), que remetem à compreensão de que tudo está em constante e
perpétua mudança. Isso levando em consideração a análise de um registro fóssil, a datação de uma rocha, a
distribuição espacial de espécies nos biomas terrestres, os entendimentos dos episódios de evolução e, até
mesmo, de extinção de espécies.
Você sabia, inclusive, que as indagações sobre a origem e formação do universo são inquietações humanas há
muito tempo? Afinal, como se formou o universo? Aliás, já imaginou quantas vezes aconteceram grandes
extinções na história do Planeta? Quantas espécies desapareceram da superfície terrestre? Será que realmente
temos um número exato a respeito desse assunto?
Assim sendo, nesta primeira unidade, vamos explorar as respostas para essas dúvidas, utilizando como base as
mais importantes descobertas científicas, novas técnicas e cálculos oriundos de variadas metodologias elencadas
na ciência e na tecnologia. Além disso, iremos nos aprofundar nos estudos relacionados à gênese do universo e
do Planeta Terra, tendo por objetivo a busca de correlações e proposição de ações, as quais mensuram o nível de
interferência humana sobre esse complexo sistema biofísico, elucidando as indagações iniciais a respeito de
onde viemos e para onde vamos.
Bons estudos!
1.1 Introdução à origem do universo
O desenvolvimento científico trouxe à tona explicações para uma antiga e inquietante questão do ser humano: de
onde viemos?
As respostas na Idade Média (período da história da Europa entre os séculos V e XV) eram proferidas de acordo
com concepções religiosas ou mitológicas. Tais abordagens propunham uma visão de criação do mundo feita por
um ou vários deuses, ou seja, por seres mitológicos. Porém, com o advento do pensamento filosófico, novas
ideias foram propostas e acabaram por alterar ou abandonar as concepções e tradições míticas.
Assim, o desenvolvimento da ciência surgiu preenchendo uma lacuna no modo de estudar a evolução do
universo e da gênese do Planeta. Atualmente, as leis científicas predominam a partir de seus métodos e suas
experimentações.
Vamos, então, neste primeiro tópico, aprofundar nossos conhecimentos a respeito da temática? Acompanhe o
conteúdo!
1.1.1 Consolidação do conhecimento sobre as origens do Universo e da 
Terra
Para as teorias modernas, o universo teve sua formação a partir da condensação de gases e matéria em um único
ponto, tornando-o imensamente denso, quente e sólido, ao passo de acontecer uma grande explosão (Teoria do
Big Bang). Consequentemente, esse fato ocasionou a expansão de toda a matéria, a qual constitui aquilo que
conhecemos hoje como o universo, há prováveis 13 bilhões de anos.
A Teoria do Big Bang postula que, com a expansão da matéria, as partículas elementares que se formaram e se
concentraram em nebulosas gasosas — isto é, “nuvens” de gás compostas de hidrogênio e hélio, que são os
elementos mais comuns no universo —, começaram a se chocar e formaram “corpos”. Estes, por si só, atraíram
cada vez mais matéria, aumentando seu tamanho e sua massa. Desse modo, os novos corpos, com núcleos mais
densos, formaram os planetas (GROTZINGER; JORDAN, 2013).
Nesse sentido, a origem do sistema solar — há cerca de 4,7 bilhões de anos, segundo os mais recentes estudos —
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densos, formaram os planetas (GROTZINGER; JORDAN, 2013).
Nesse sentido, a origem do sistema solar — há cerca de 4,7 bilhões de anos, segundo os mais recentes estudos —
está relacionada a contrações que os choques nas nebulosas receberam (atrito entre nuvens de gases e poeiras).
Não há uma única teoria que explique todas as indagações, mas a Teoria da Nebulosa Solar recebe maior
destaque da comunidade científica, sendo fomentada há mais de três séculos. A hipótese da formação do sistema
solar a partir da rotação de nuvens (nebulosas) — que, ao se contraírem com a influência da gravidade,
aumentaram a velocidade, entrando em colapso —, corresponde à teoria mais aceita. Teixeira . (2010) noset al
explicam que, em consequência desses fenômenos, os planetas se formaram a partir dos remanescentes dessas
nebulosas.
Essas proposições foram formuladas a partir do século XVII com René Descartes e, posteriormente, foram
aprimoradas por Immanuel Kant, em 1775; e Pierre-Simon de Laplace, em 1796 (TEIXEIRA ., 2010).et al
Atualmente, mesmo diante de todo o aparato científico disponível, a validade do conhecimento de Descartes,
Kant e Laplace fundamentam as explicações sobre a origem do universo e da formação do sistema solar,
impetrando que o Sol e os planetas foram formados quase que simultaneamente.
1.1.2 Planeta Terra e sistema solar
O sistema solar é composto por oito planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
Estes “viajam” em torno do Sol, descrevendo órbitas estáveis. A maioria possui satélites naturais, sendo os
asteroides e cometas resíduos do sistema solar primitivo.
De acordo com Grotzinger e Jordan (2013), os planetas do sistema solar tiveram suas origens em momentos
próximos, diante das frequentes colisões entre os corpos celestes. Assim, nessa conturbada fase de “nascimento
de planetas”, a Terra teve a sua superfície assemelhada a uma grande “bola de fogo”, oriunda de toda a energia
liberada com as colisões interplanetárias. Conforme as colisões diminuíram, os planetas se formaram
gradativamente até chegarem ao que sabemos atualmente.
Desse modo, sabe-se que o sistema solar abriga duas grandes categorias de planetas: os telúricos e os gasosos.
Planetas telúricos ou terrestres
São os quatro mais próximos do sol: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Eles são denominados como “terrestres”
por possuírem superfícies rochosas e atmosferas que os envolvem.
Planetas gasosos
Dizem respeito aos demais planetas, ou seja, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Eles são, basicamente, compostos
de gás e gelo, considerados como “gigantes”.
Curiosamente, em relação aos planetas terrestres — que são considerados “pequenos” em relação aos gasosos —
, os planetas gasosos possuem núcleos bem menores, apresentando temperaturas baixas comparativamente.
Na formação dos planetas, conforme os corpos sólidos ficaram maiores, eles continuaram se colidindo, formando
VOCÊ QUER VER?
A série “Cosmos: Uma Odisseia do Espaço-Tempo”, dirigida por Brannon Braga, Bill Pope e Ann
Druyan, de 2014; é uma refilmagem com conteúdo atualizado da série “Cosmos”, de 1980,
apresentada pelo célebre cientista Carl Sagan. O apresentador da nova série é o físico Neil
deGrasse Tyson. Ela aborda temas que tratam da evolução e estrutura do universo, desde a sua
origem. Vale a pena tirar um tempo para assistir e se inteirar sobre o assunto!
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Na formação dos planetas, conforme os corpos sólidos ficaram maiores, eles continuaram se colidindo, formando
corpos cada vez mais extensos. Por exemplo, a Lua foi resultado da colisão de um corpo celeste com a Terra.
Contudo, por que a Lua não “saiu voando” pelo espaço quando se desprendeu da Terra? Isso se explica pelo fato
de que, quanto maior o corpo, maior sua capacidade de atração (GROTZINGER; JORDAN, 2013).
A superfície terrestre, então, diante de colisões e altas temperaturas, resfriou-se com a transformação dos
vapores em H O (estado líquido), dando origem a um oceano primitivo. Nessas condições, tem-se a continuação
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das origens e transformações do Planeta Terra há 4,6 bilhões de anos e, progressivamente, a formação do
ambiente para as primeiras formas de vida, além das transformações nas estruturas físicas do Planeta
(GROTZINGER; JORDAN, 2013).
Figura 1 - Planetas do sistema solar em torno do Sol
Fonte: -Albachiaraa-, iStock, 2020.
#PraCegoVer:na figura, temos a ilustração dos planetas do sistema solar em torno do Sol e suas respectivas
órbitas, em movimento elíptico, não circular. Da esquerda para a direita: o Sol em cor amarela e em tamanho
maior que os planetas; em seguida, Mercúrio, em tons de marrom, sendo ; Vênus, em coro menor dos planetas
avelã e maior que Mercúrio; a Terra, em azul e verde, com a Lua em sua órbita, sendo maior que Vênus; Marte,
em tons avermelhados, menor que Vênus; Júpiter, maior que os planetas e menor que o Sol;em tons de laranja, 
Saturno, pouco menor que Júpiter, em tons de marrom; Urano em azul claro; e, por fim, Netuno em diferentes
tonalidades de azul. O fundo para a imagem é azul escuro e está coberto de pequenos pontos brancos parecidos
com estrelas distantes.
Atualmente, o nível do conhecimento sobre o universo, o sistema solar e, sobretudo, o Planeta Terra, está em
plena construção.
As elucubrações acerca do formato esferoidal e achatado (elipsoide), das estruturas internas não homogêneas
(variações em camadas e subcamadas), da dinâmica das placas tectônicas e dos fenômenos associados, dos
sistemas climáticos e biológicos, entre outras descobertas; ainda não satisfaz a gana pelo conhecimento,
permanente e constante, característico da espécie humana.
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1.2 Origens, estruturas e dinâmica do Planeta Terra
De acordo com Teixeira . (2010), o conhecimento científico trouxe evidências de que, em sua gênese, a Terraet al
era formada por materiais líquidos e pastosos, mas, devido à ação da gravidade, os objetos muitos densos foram
“empurrados” para o seu interior.
A partir do século XVIII, os primeiros conceitos com fundamentação científica acerca de vulcanismo, orogênese,
estratigrafia e fósseis, por exemplo; passaram a tomar forma. Com isso, o britânico James Hutton obteve grande
destaque, além de Nicolau Steno, um dos primeiros investigadores a elucidar a natureza dos fósseis e os
princípios da estratigrafia.
No decorrer de milhões de anos após a sua formação, a superfície terrestre enfrentou variados estágios de
transformação, como resfriamento lento, formação dos oceanos primitivos e da atmosfera.
O processo de resfriamento levou à solidificação do magma (composto em maior parte por sílica, íons metálicos,
cristais, compostos voláteis, enxofre e gases), formando o basalto. Porém, o basalto, submetido a novas fusões
em grandes profundidades, com a incorporação da água, originou o granito.
Diante dessa colossal massa sólida, formou-se uma das mais importantes massas continentais (anteriormente
VAMOS PRATICAR?
O universo surgiu após uma grande explosão e, consequentemente, esse fato ocasionou a
expansão de toda a matéria, a qual constitui aquilo que conhecemos hoje. Trata-se de uma
teoria com conceitos abstratos, sendo que a simulação de uma explosão e a expansão de
partículas poderia exemplificar algo semelhante ao que aconteceu há 13 bilhões de anos.
Para isso, pegue duas bexigas de festa, confetes ou bolinhas de papel. Coloque os confetes ou
bolinhas no interior da bexiga. Agora, pegue um colega, familiar ou amigo e, juntos, inflem as
duas bexigas até que elas estourem.
Nesse caso, a bexiga passa a ser a simulação das nebulosas gasosas, que, ao “explodirem”,
liberaram a matéria (confetes) para se chocar com outras oriundas de explosões similares,
formando corpos que, ao se atraírem, aumentariam seus tamanhos (sistema solar e planetas).
VOCÊ O CONHECE?
James Hutton é considerado o “primeiro geólogo moderno”. Ele viveu em Edimburgo, na
Escócia, entre 1726 e 1797. Apresentou teorias que postulavam a Terra ser muito mais antiga
do que tinha sido suposto até então, a fim de permitir que houvesse tempo suficiente para as
montanhas serem erodidas e os sedimentos originarem novas rochas no fundo dos oceanos
(GROTZINGER; JORDAN, 2013).
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Diante dessa colossal massa sólida, formou-se uma das mais importantes massas continentais (anteriormente
Columbia, Rodínia e Pannotia), chamada , do grego “ ” (todo) e “ ” (terra). O Planeta Terra, então,Pangeia pan gea
iniciou mais uma fase de processos e transformações.
A fragmentação do supercontinente Pangeia, há 250 milhões de anos, promoveu a primeira divisão, criando
Laurásia e Gondwana. Entre os dois, formou-se o Mar de Thetys e Phanthalassa.
Figura 2 - Supercontinente Pangeia e o planisfério atual
Fonte: Designua, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: na figura, temos a ilustração de Pangeia, o supercontinente que existia há 250 milhões de anos.
Ao lado, temos o planisfério atual e suas divisões para comparação.
Com a consolidação do Pangeia e as respectivas movimentação das massas continentais, alterações climáticas
decorrentes e formação de oceanos, criou-se um ambiente propício para o iminente surgimento e evolução das
primeiras formas de vida no Planeta.
1.2.1 Estrutura e dinâmica interna do Planeta Terra
Grotzinger e Jordan (2013) mencionam que a Terra possui um raio estimado em 6.370 km, tendo como
referência uma medição a partir da Linha do Equador. Isso porque, se a medição fosse realizada nos polos, os
valores seriam menores por conta do formato “achatado” do Planeta.
A projeção dessa profundidade é obtida de forma indireta, por meio da análise de toda a dinâmica interna da
Terra. Essa avaliação pode ser dar por meio da leitura das informações encontradas por medições de ondas
sísmicas, a partir da superfície; pelas análises de materiais expelidos por vulcões (lavas, gases e poeira); ou,
ainda, por exames mineralógicos de rochas que, por algum motivo, ficaram expostas à superfície.
VOCÊ SABIA?
O “buraco” mais profundo já cavado na Terra é o Poço Kola, na Rússia. A estrutura atingiu 12,2
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De maneira geral, Teixeira . (2010) citam que a estrutura do Planeta é constituída por crosta ou litosfera,et al
manto e núcleo.
• A litosfera é constituída pela crosta e por uma porção rígida da parte superior do manto.
• O manto (dividido em superior e inferior), por sua vez, é uma camada logo abaixo da crosta, formado por 
variadas rochas em estado “pastoso” devido a altas temperaturas, as quais recebem o nome de “magma”.
• Por fim, o núcleo compreende a parte mais profunda do Planeta, sendo formado por metais como ferro e 
níquel em altíssimas temperaturas (parte externa níquel e ferro líquido, com núcleo interno de níquel, 
mas com ferro sólido).
Figura 3 - Estrutura interna da Terra
Fonte: anuwat meereewee, iStock, 2020.
#PraCegoVer: na figura, temos a ilustração da estrutura interna da Terra com a disposição das camadas
O “buraco” mais profundo já cavado na Terra é o Poço Kola, na Rússia. A estrutura atingiu 12,2
km. Foram quase 20 anos para conclui-la, não chegando “ao fundo da Terra”. Na verdade, as
brocas atingiram apenas um terço do caminho entre a crosta e o manto, quando o projeto foi
interrompido em meio ao caos da Rússia pós-soviética nos anos de 1990. Para saber mais
sobre o caso, veja a matéria publicada em: https://www.bbc.com/portuguese/vert-fut-
.48330248
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https://www.bbc.com/portuguese/vert-fut-48330248
https://www.bbc.com/portuguese/vert-fut-48330248
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#PraCegoVer: na figura, temos a ilustração da estrutura interna da Terra com a disposição das camadas
internas que constituem o Planeta. Assim, encontramos a crosta, de 0 a 70 km; o manto, de 70 a 2.891 km; o
núcleo externo, de 2.391 a 5.151 km; e o núcleo interno, de 2.391 a 6.731 km.
Agora que conhecemos melhor sobre a estrutura da Terra, vamos nos aprofundar nas características desses
componentes internos no próximo item.
1.2.2 Características da estrutura interna do Planeta
A pode ser entendida, também, como a litosfera, do grego “ ”, que significa “pedra”; e “crosta terrestre lithos
”, que significa “esfera”. Ela corresponde à camada sólida mais externa de um planeta rochoso,sphaira
constituída por rochas e solo. Assim, trata-se de uma porção superficial, sendo um dos três principais ambientes
físicos da Terra, ao lado da hidrosfera e da atmosfera, que, na sua relação enquanto suportes de vida, constituem
a biosfera (GROTZINGER; JORDAN, 2013).Horizontalmente, a crosta pode ser dividida em um conjunto de placas (tectônicas) que suportam os continentes
e as áreas oceânicas. A porção continental tem sua composição básica constituída de silício, alumínio e ferro, ou
seja, equivalente aos minerais formadores das rochas ígneas e metamórficas.
Essas rochas correspondem a 95% do volume total das rochas do Planeta. Por esse motivo, a crosta continental é
conhecida por “ ” (silício, alumínio) e possui espessura variável entre 30 a 40 km nas regiões dos crátonssial
(mais antigas) ou 60 a 80 km de espessura sob as regiões dos dobramentos modernos, como a Cordilheira dos
Andes e o Himalaia (TEIXEIRA ., 2010).et al
Por sua vez, a é composta, principalmente, por silício e magnésio, também conhecida por “ ”crosta oceânica sima
(silício, magnésio). Comparativamente, é mais densa e “jovem” em relação à crosta continental, pois é formada
por camadas de rochas basálticas, constituindo o fundo das bacias oceânicas, com espessura variável entre 5 a
10 km.
Já o se limita à crosta por meio da astenosfera, uma zona de transição situada logo abaixo da litosfera. Elemanto
corresponde à porção mais volumosa da Terra — aproximadamente 80% do volume —, é relativamente
homogêneo e formado essencialmente por rochas ultrabásicas (silicatos de ferro e de magnésio).
A profundidade do manto oscila entre os 30 km, chegando aos 3.000 km abaixo da crosta (próximo ao centro da
Terra), em que as temperaturas alcançam os 2.000ºC. Devido às altas temperaturas, teoricamente, os silicatos
estariam em estado líquido, porém, com as altas pressões, o material se torna pastoso, apresentando fluidez. Por
isso, os silicatos oscilam de acordo com a profundidade, sendo menos viscosos e emergindo quando ocorre
alguma ruptura na crosta (fraturas, câmaras magmáticas e vulcões). Tal processo acaba por aliviar as pressões as
quais está submetido esse material. Assim, os minerais silicatados do manto se liquefazem e passam a ser
chamados de “magma” (TEIXEIRA ., 2010).et al
O manto terrestre, além das manifestações de magma e lava em erupções vulcânicas, atua na produção das
correntes ou células de convecção. Os movimentos convectivos atuam na movimentação circular do manto
superior, como se fosse uma “esteira” para a crosta terrestre (particionada em placas tectônicas), movendo-se
constantemente, considerada a força motriz da deriva continental (TEIXEIRA ., 2010).et al
Em termos de volume, o corresponde a 1/3 da massa do Planeta. Ele é compostonúcleo terrestre
majoritariamente por ferro (80%), níquel e silício. Também possui diferenciações internas entre aquilo que se
chama de núcleo interno e núcleo externo.
As temperaturas do núcleo externo (mais fluído) varia entre 3.000ºC e 3.800ºC, com profundidade entre 2.900 a
5.100 km. Já no núcleo interno, estimam-se temperaturas superiores aos 6.000ºC (semelhante ao Sol), sendo tão
elevadas que o ferro pode passar para o estado líquido. Porém, o material retoma ao estado sólido em
decorrência da pressão, que faz suas partículas se agruparem novamente (WEINER, 1988).
Um importante aspecto relacionado ao núcleo é a formação do campo magnético da Terra, o qual “protege” e
torna o nosso Planeta habitável, bloqueando as partículas nocivas de alta energia do espaço. A fonte que emana
tamanha energia está no núcleo central do Planeta.
Na figura a seguir, temos as direções de linhas de campo magnético, de acordo com os polos norte e sul, a partir
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Na figura a seguir, temos as direções de linhas de campo magnético, de acordo com os polos norte e sul, a partir
do movimento de rotação do Planeta em seu eixo.
Figura 4 - Diagrama do campo magnético da Terra
Fonte: ttsz, iStock, 2020.
#PraCegoVer: na figura, temos a ilustração do diagrama do campo magnético da Terra ou campo geomagnético.
Ela traz o Planeta rodeado pela indicação do campo magnético, a partir do movimento de rotação em seu eixo.
Temos, assim, os polos norte e sul magnéticos.
Conforme a Teoria do Dínamo, no núcleo externo da Terra, acredita-se que a fusão do ferro e níquel, deixando os
fluídos em constante movimento, gera correntes elétricas e, por consequência, um campo magnético (TEIXEIRA 
., 2010).et al
VAMOS PRATICAR?
Que tal simularmos o magnetismo da Terra? Para tanto, precisamos de alguns materiais: uma
pequena esfera de isopor, imãs (os geladeira servem) e pó de malha de ferro ou aço
(desfragmentar esponja de aço também serve). Agora, coloque os imãs no interior da esfera de
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1.3 Tectônica Global e Teoria da Deriva Continental
A Teoria da Deriva Continental foi proferida na década de 1920 pelo meteorologista e geofísico alemão Alfred
Wegener. De acordo com Brown e Gibson (1983), partindo da hipótese da justaposição entre as linhas de costa
atlântica da América do Sul e da África, a Terra não seria estática. Essa ideia era o oposto das vigentes na época.
A teoria de Wegener sintetizava evidências de muitas disciplinas, como Geologia, Geofísica, Paleoclimatologia,
Paleontologia e Biogeografia. Apesar da originalidade, Wegener não explicava como os fenômenos que
embasavam suas ideias (paleoclimas, evidências fósseis e justaposição dos continentes) ocorriam, gerando
descrédito perante a comunidade cientifica (BROWN; GIBSON, 1983).
Foi somente nos anos de 1960, com o desenvolvimento tecnológico — a exemplo do mapeamento por radares,
satélites e estudos fósseis —, que as ideias do geofísico foram comprovadas.
As comprovações da Teoria da Deriva Continental buscou identificar feições geomorfológicas e orientações de
estruturas geológicas marcantes em rochas comparáveis na América do Sul e na África, como de semelhanças
entre fósseis da fauna e flora encontrados nos dois continentes.
Figura 5 - Evidências fósseis que correlacionam os continentes
Fonte: Elaborada pelo autor, baseada em GROTZINGER; JORDAN, 2013.
#PraCegoVer: na figura, temos uma ilustração que demonstra o território de ocorrência há 300 milhões de anos
do réptil Mesosaurus, evidenciando ainda mais a ligação entre a América do Sul e a África.
Outra teoria é a Tectônica Global, a qual define que a superfície terrestre possui uma estrutura dividida em
(desfragmentar esponja de aço também serve). Agora, coloque os imãs no interior da esfera de
isopor. Para isso, faça uma cavidade na espera. Dessa forma, a esfera ficará magnetizada como
o Planeta Terra. Em seguida, despeje o pó da malha de ferro ou aço sobre o isopor. Com o
magnetismo criado, o pó será atraído para a superfície da esfera, simulando o magnetismo
terrestre que mantém o Planeta protegido das interferências espaciais. Interessante, não é?
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Outra teoria é a Tectônica Global, a qual define que a superfície terrestre possui uma estrutura dividida em
“placas” que “deslizam” sobre um manto viscoso chamado magma (astenosfera). Os movimentos da crosta de
expansão e consumo (destruição e alteração) de placas é induzido pelos fluxos térmicos inerentes a “correntes
de convecção”, forças motrizes da deriva continental.
Pode-se aferir que a mais intensa manifestação desse fenômeno se deu há aproximados 250 milhões de anos,
dando início à deriva continental.
As correntes ou células de convecção são causadas pelo fluxo do material aquecido do manto, no movimento
ascendente dos minerais mais aquecidos, originados no manto que ascendem em direção à litosfera (crosta).
Esse material, ao chegar à base da litosfera — na zona de transição denominada astenosfera —, força
deslocamentos horizontais, “movimentando” as placas tectônicas em um processo perpétuo e contínuo.
A crosta terrestre está fragmentada em 12 placas tectônicas principais (havendo outras em menor dimensão), as
quais se movem e interagem entre si. As maiores placas são a Pacífica, que é a maior de predomínio oceânico; e a
Euroasiática, que é a maior de predomínio continental. Além disso, temos as placas mistas, com parte continental
e parte oceânica, como a Sul-Americana, que assenta o território brasileiro e se funde no Oceano Pacífico com a
Placa de Nazca (GROTZINGER; JORDAN, 2013).VOCÊ QUER LER?
O artigo "Macroformas do relevo da América do Sul", de Jurandyr Luciano Sanches Ross,
Marisa de Souto Matos Fierz, Pablo Luíz Maia Nepomuceno e Marcos Antonio de Melo;
apresenta o relevo após os processos geológicos dados em eventos pós-gondwânicos, como a
abertura do Atlântico e a formação dos Andes. A tectônica afetou o continente e desencadeou,
em conjunto com as atividades climáticas, processos que estabeleceram as formas de relevo
atual. Leia o artigo completo em: http://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/158561
./158192
http://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/158561/158192
http://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/158561/158192
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Figura 6 - Placas tectônicas e limites das placas principais e secundárias
Fonte: ttsz, iStock, 2020.
#PraCegoVer: na figura, temos uma ilustração com a localização de cada placa no planisfério (placas Sul-
Americana, Norte-Americana, de Nazca, da Ilha de Páscoa, Eurasiática, da Escócia, Australiana, do Pacífico,
Africana, Indiana, Arábica, das Filipinas, de Cocos, das Caraíbas, da Antártida, Juan Fernandez e Juan de Fuca),
bem como seus limites.
As placas tectônicas possuem dimensões variáveis. As de maior extensão têm área superior a 10 milhões de km².
A Placa do Pacífico, por exemplo, é a maior placa oceânica, com extensão de 70 milhões de km². Por sua vez, a
Placa Euroasiática (em algumas publicações é dividida em porção oriental e ocidental) chega a 100 milhões de
km².
1.3.1 Características e movimentos das placas tectônicas
Ocorrem três tipos básicos de limites de placas, os quais podem ser individualizados conforme as características
de seus movimentos. Nas áreas onde as placas tectônicas fazem contato, há fenômenos tectônicos de três tipos:
divergentes, convergentes e transcorrentes.
Nos limites , as placas se afastam mutuamente e uma nova litosfera é formada. Quando ocorre adivergentes
movimentação das correntes convectivas ascendentes, o magma atravessa fissuras, depositando-se nas bordas
das placas tectônicas, aumentando seu tamanho.
Conforme Grotzinger e Jordan (2013), o afastamento das placas pode resultar em terremotos, vulcões e vales em
rifte (zonas de fraturas, com afastamento de blocos em direções opostas). Contudo, a situação de maior
expressão é a formação das cadeias mesoceânicas, como ocorre no Oceano Atlântico, onde os limites divergentes
separaram a América do Sul e a África.
CASO
Segundo a Petrobras, a produção nacional de petróleo ultrapassa os três milhões de barris por
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Nos limites , as placas “colidem” — não há exatamente um choque, mas se trata de um processoconvergentes
longo e continuado — entre si, surgindo processos de encurtamento crustal e reciclagem, em que a dimensão das
placas diminui, tanto por dobramento quanto por formação de montanhas.
Assim, quando ocorre o encontro entre duas placas oceânicas, a placa que afundará será a mais espessa. No
choque de duas placas continentais, não há afundamento porque as densidades são iguais, então, as duas vão se
“dobrar”.
As convergências correspondem aos movimentos orogenéticos, cujos melhores expoentes estão na Cordilheira
dos Andes (subducção da Placa de Nazca sob a Placa Sul-Americana) e na Cordilheira do Himalaia (Placa da Índia
contra a Placa Eurasiática) (TEIXEIRA ., 2010).et al
Ademais, além de toda a variedade de estruturas associadas aos movimentos compressivos, a “liberação de
tensões” nessas zonas de convergência também geram terremotos (sismos). Estes se dão em áreas especificas,
em especial nas “bordas” das zonas de contato. Um exemplo é a região da bacia oceânica do Pacífico, no
denominado “Círculo do Fogo”, onde se estima 80% de toda a atividade vulcânica e sísmica do Planeta. Lá se
encontram as ilhas do Japão, de Filipinas e a Nova Zelândia (TEIXEIRA ., 2010).et al
Por fim, nos limites (conservativos), as placas interagem por deslizamento lateral horizontal,transcorrentes
ocasionando pressão e “rachaduras” na região de contato. No movimento transcorrente, não existe a criação de
novas placas (litosfera), mas, em alguns casos, ele pode causar falhas, rupturas, vales, escarpas, serras e outras
formas de relevo, além de terremotos. Um dos mais iminentes exemplos corresponde à falha de San Andreas, na
costa oeste dos Estados Unidos (GROTZINGER; JORDAN, 2013).
Figura 7 - Três tipos de limites de placas tectônicas
Fonte: VectorMine, iStock, 2020.
Segundo a Petrobras, a produção nacional de petróleo ultrapassa os três milhões de barris por
dia. Desse montante, 65,5% foram obtidos em poços do pré-sal. 
Localizado em águas profundas, no assoalho oceânico, sob uma extensa camada de sal que
atinge até dois km de espessura; a formação do “pré-sal” se deu durante o processo de
distanciamento entre os continentes Sul-Americano e Africano, com o acúmulo de matéria
orgânica. Ao longo do processo, com o avanço e recuo das águas, formou-se sobre a camada
orgânica uma camada de sal.
Ainda conforme a Petrobras, os campos para exploração de petróleo estão divididos entre as
bacias de Santos (SP), Campos (RJ) e Espírito Santo (ES). O maior desafio para a exploração diz
respeito à profundidade em que o produto se encontra. O petróleo está abaixo de dois km de
água, dois km de rocha da crosta oceânica e dois km de crosta de sal, sendo o sal o maior
problema, pois corresponde a um material viscoso e instável (ABDALA, 2019).
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/falha-san-andreas.htm
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#PraCegoVer: na figura, temos três tipos de limites de placas: divergente, convergente e transformante,
respectivamente. Em todos ocorre algum fenômeno que resulta em instabilidades tectônicas, seja de forma
gradual (orogênese), seja de forma abrupta (terremoto).
Estima-se que, nos últimos 20 milhões de anos, a Placa Pacífica se moveu horizontalmente em relação às placas
adjacentes, causando acúmulo de tensões, e deformações nas rochas e rupturas, com ocorrência de sismos.
1.3.2 Contribuições da Tectônica Global para extinção e evolução de 
espécies
A Tectônica Global tem importante contribuição para as transformações nas estruturas físicas do Planeta,
oferecendo informações para entendimento dos processos de evolução ou, até mesmo, extinção de espécies. As
distribuições geográficas (biogeográficas) dos organismos ao longo da escala do tempo geológico podem testar
hipóteses acerca da ocorrência de processos evolutivos e extinções em variados organismos.
Brown e Gibson (1983) mencionam que a Biogeografia, como ramo do conhecimento científico, fundamentou
conceitos que elucidaram a interação dos processos espaço-temporais, os quais são responsáveis pelo padrão de
distribuição das espécies na Terra. Isto é, trata-se de uma relação direta entre a dinâmica do Planeta e a
territorialidade dos organismos vivos.
Em muitos casos, o processo evolutivo levou espécies únicas ao processo de especiação, ou seja, o nascimento de
novas espécies pela multiplicação contínua das espécies “antigas”. Nesse sentido, temos que dois mecanismos
conduzem à especiação: uma de origem geográfica, com a mudança ambiental (alopátrica) pelo surgimento de
barreiras geográficas entre populações; e outra pelo mecanismo da especiação simpátrica, em que a barreira
geográfica causa o isolamento genético, alterando as características fisiológicas ou levando ao processo de
extinção (BROWN; GIBSON, 1983).
Nenhuma espécie permanece totalmente cosmopolita no Planeta (ocupando todos os lugares), pois a maioria foi
“confinada” por fatores ambientais em regiões restritas, como um oceano ou continente. Formas endêmicas não
estão distribuídas aleatoriamente, mas tendem a se concentrar em certas regiões. Isso é uma resposta do seu
processo evolutivo ao ambiente.
Em relação aos processos de extinção, a Paleontologia identifica cinco períodos — apesar de haverem outros —
de extinção em massa ao longo da escala geológica. O mais significativo ocorreu no final do período Permiano, o
qual teria eliminado 95% das espécies existentes da superfície terrestre ( ., 2006).Reichenbacher et al
As extinçõesocorreram ao longo de períodos longos, permitindo a evolução de novas formas e melhores
adaptadas (especiação). A figura a seguir, inclusive, demonstra os principais eventos de extinção em massa,
tendo como base a variação estimada do número de famílias de invertebrados marinhos extintas.
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Figura 8 - Principais eventos de extinção em massa
Fonte: REICHENBACHER et al., 2006, p. 6.
#PraCegoVer: na figura, podemos observar um gráfico demonstrando os cinco períodos de eventos de extinções
em massa na história do Planeta Terra. São eles: Ordoviciano, Devoniano, Permiano, Triássico e Cretáceo. Além
disso, temos os outros períodos: pré-Cambriano, Cambriano, Siluriano, Carbonífero, Jurássico, Paleogeno e
Neogeno.
Salienta-se que as taxas de extinção nunca foram nulas, variando e atingindo picos com intervalos intercalados
em cerca de 25 a 30 milhões de anos. Brown e Gibson (1983) trazem, também, que podemos listar esses
episódios e correlacioná-los com as transformações físico-geológicas e climáticas a que o Planeta esteve
submetido.
VAMOS PRATICAR?
Que tal simularmos as células de convecção do Planeta? A movimentação do magma, presente
no manto, ocasiona os movimentos das placas tectônicas. Como vimos, o magma está sob a
crosta.
Vamos, então, pegar pedaços de placas de isopor ou algum outro material que flutue sobre a
água e uma panela grande com água a ser aquecida. Os pedaços de isopor serão as placas
tectônicas, dispostos sobre o manto (água).
Observe que, conforme a água vai se aquecendo, ao atingir determinada temperatura, ela passa
a fazer movimento cíclicos de baixo para cima (convecção). As placas, então, irão se mover
semelhantemente ao que ocorre com a crosta terrestre.
É claro que o magma não é tão fluído quanto a água, sendo mais denso, portanto, o movimento
das placas é bem mais lento, mas o princípio físico é o mesmo.
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1.4 Tempo geológico e métodos de datação
O tempo geológico corresponde a uma escala temporal, criada para padronizar a datação das transformações no
Planeta ao longo do tempo, desde sua longínqua formação ao presente.
A escala do tempo geológico tem relação direta com a dinâmica da distribuição territorial dos organismos vivos e
da diversidade das paisagens terrestres, em que a ocorrência dos eventos geológicos, ecológicos e evolutivos
estão interligados. No caso, cada “passagem” do tempo geológico configura uma feição territorial continental
distinta.
Na figura a seguir, podemos observar as etapas do movimento tectônico das placas litosféricas diante o tempo
geológico. Temos, então, desde a Pangeia até a configuração espacial dos continentes modernos, o que evidencia
o processo ao longo dos últimos 225 milhões de anos.
Figura 9 - Movimento tectônico das placas litosféricas no tempo geológico
Fonte: tinkivinki, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: na figura, temos o planisfério demonstrando a deriva continental, passando da Pangeia, Laurásia
e Gondwana aos continentes modernos. Demonstra-se, assim, o movimento de continentes no Planeta em
diferentes períodos, em 250 milhões de anos.
Na imagem, vemos o período Permiano, há 225 milhões de anos; o período Triássico, há 200 milhões de anos; o
período Jurássico, há 150 milhões de anos; o período Cretáceo há 65 milhões de anos; e atualmente.
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1.4.1 Métodos para medir o tempo geológico
Existem duas formas de mensurar a escala temporal: uma considerada relativa (bioestratigrafia) e outra tida
como absoluta (radioativa).
No método de , observa-se a relação temporal entre camadas geológicas, baseando-se nosdatação relativa
princípios estratigráficos, ou seja, a presença de fósseis, o período de existência deles (extinção) e a indicação da
idade da camada geológica em que o fóssil foi encontrado pela presença do animal. A datação, portanto, é
relativa, e não de valores absolutos (LISBOA ., 2008).et al
Teixeira . (2010) complementam que todas as vezes em que as condições ambientais são semelhantes —et al
mesmo que ocorram em épocas diferentes —, elas produzem rochas sedimentares parecidas. Para cada período
ou época existe um conjunto de fósseis característicos. Conhecendo-se o conjunto de fósseis de uma formação, é
possível dizer a que intervalo de tempo na escala geológica ela pertence, avaliando-se a extensão territorial onde
a formação ocorre.
Por outro lado, no método de , utilizam-se princípios físicos da radioatividade, os quaisdatação absoluta
fornecem a idade das rochas com precisão, baseada nas leis do decaimento radioativo. Muitos átomos que
ocorrem na natureza são instáveis e mudam espontaneamente a um estado mais baixo de energia por emissão
de radioativa. Isso se chama “decaimento radiativo”.
1.4.2 Divisões do tempo geológico
Os métodos de datação observam relações temporais, seja entre camadas geológicas, baseadas em princípios
estratigráficos (materiais sobrepostos e a presença de fósseis) que representam unidades cronoestratigráficas;
seja por meio da mensuração absoluta de tempo, utilizando-se princípios físicos da radioatividade, os quais
fornecem a idade da rocha com precisão.
Assim sendo, o tempo geológico estabelece como marco inicial os 4,6 bilhões de anos, dividindo-se em intervalos
menores denominados éons, eras, períodos, épocas e idades.
A principal divisão do tempo geológico corresponde aos , contados dos mais antigos para os mais recentes:éons
Hadeano, Arqueano, Proterozóico e Fanerozóico. Com exceção do Hadeano, todos os demais são divididos em
eras.
As geológicas são caracterizadas pelo modo como os continentes e oceanos se distribuíam, e como oseras 
organismos territorialmente se encontravam. O pré-Cambriano corresponde ao superéon, antes do período
Cambriano, cuja correspondência é de 88% do tempo geológico. Ele se subdivide em três éons: Hadeano,
Arqueano e Proterozóico (da origem do Planeta aos 540 milhões de anos). Inicia-se, então, o éon Fanerozóico,
que engloba as eras Paleozoica (540 milhões de anos), Mesozoica (250 milhões de anos) e Cenozoica (65 milhões
de anos até os dias de hoje). As eras são subdivididas em períodos.
O corresponde a uma subdivisão da era e se trata de uma unidade fundamental no entendimento daperíodo
escala do tempo geológico. A divisão temporal do período se dá pela adoção da época. Do mais antigo para o
mais “recente”, temos as seguintes eras e seus respectivos períodos:
E r a
Paleozoica
Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero e Permiano.
E r a
Mesozoica
Triássico, Jurássico e Cretáceo.
E r a
Cenozoica
Paleogeno, Neogeno e Quaternário.
A corresponde a um intervalo temporal de menor duração, inserido em um período. Somente a eraépoca
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A corresponde a um intervalo temporal de menor duração, inserido em um período. Somente a eraépoca
Cenozoica possui épocas, inclusive das mais significativas para se entender as atuais formas de vida do Planeta.
No período Paleogeno, temos as épocas Paleocena, Eocena e Oligocena (entre 65 a 24 milhões de anos,
respectivamente); no Neogeno, temos as épocas Miocena e Pliocena (24 a 1,8 milhões de anos, respectivamente);
por fim, no período Quaternário, as épocas correspondentes são a Pleistocena (1.8 milhões de anos) e a Holocena
(atual).
Por último, mas não menos importante, as são as menores divisões da escala do tempo geológico. Asidades
épocas mais recentes receberam “idades”, como as últimas eras glaciais, também conhecida como “idade do gelo”
(estima-se que a última se deu entre 100 e 12 mil anos).
Dessa forma, podemos perceber que a escala do tempo geológico pode ser representada de variadas maneiras. A
representação apresentada na figura a seguir busca remeter à noção de “evolução” do tempo geológico, desde os
4,6 bilhões de anos, passando por cada era, período e época, os quais são caracterizados pelos seu principais
eventos biológicos e geológicos.
Figura 10 - Espiral geológica do tempo
Fonte: Nicolas Primola, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: na figura, temos a representação em forma de espiral da evolução do tempo geológico do Planeta
Terra. Desde a formação,há 4,6 bilhões de anos, passando por cada era e período, caracterizados pelos
principais eventos biológicos e geológicos.
Importante mencionar que conhecemos duas escalas de tempo, a do geológico e a do histórico. A escala de 
tempo geológico tem unidades de medida em milhões e bilhões de anos. Por sua vez, a escala em de tempo
histórico (incluindo a pré-História), refere-se ao período de surgimento da humanidade, o que corresponde ao
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histórico (incluindo a pré-História), refere-se ao período de surgimento da humanidade, o que corresponde ao
uso de medidas de dezenas, centenas e milhares de anos.
Conclusão
Chegamos ao fim da primeira unidade da disciplina de Geologia e Biopaleontologia. Aqui, pudemos aprender
que, mesmo diante dos estimados 4,6 bilhões de anos do Planeta, a evolução não cessa. Assim, a história do
universo e, consequentemente, a Terra, ainda não findou. Vimos, também, que variações climáticas, barreiras
geográficas e eventos catastróficos deixaram suas marcas na história evolutiva das espécies e na paisagem
terrestre. 
Nesta unidade, você teve a oportunidade de:
• conhecer a teoria da formação do universo, conhecida como Big Bang e a compreensão dos fenômenos 
terrestres;
• descobrir que o raio estimado da Terra é de 6.370 km, sendo sua profundidade obtida pelo estudo de 
ondas sísmicas, materiais expelidos por vulcões e exames mineralógicos;
• compreender que a Teoria da Tectônica Global foi idealizada na década de 1920, porém, somente 40 
anos depois foi aceita pelos cientistas, já que buscava justificar como provas as semelhanças entre feições 
geomorfológicas em rochas na América do Sul e na África;
• entender que a litosfera é fragmentada em 12 grandes placas tectônicas, as quais se movem e interagem, 
com dimensões variáveis;
• observar que existem três tipos de limites de placas, os quais são divergentes, convergentes e 
transcorrentes;
• refletir sobre os grandes eventos biológicos e geológicos que marcaram cada etapa na história da Terra, 
deixaram evidências para o entendimento do presente e lições para o futuro.
Bibliografia
ABDALA, V. Produção de petróleo ultrapassa marca de 3 milhões de barris por dia. , Rio deAgência Brasil
Janeiro, 23 dez. 2019. Disponível em: https://agenciabrasil.ebc.com.br/economia/noticia/2019-12/producao-
de-petroleo-ultrapassa-marca-de-3-milhoes-de-barris-por-dia. Acesso em: 25 maio 2020.
BROWN, J. H.; GIBSON, A. C. . Biogeography St. Louis, Missouri: CV Mosby Company, 1983.
VAMOS PRATICAR?
Vamos colocar em prática o que aprendemos aqui? Crie sua própria linha do tempo a respeito
de como foi elaborada a idade da Terra. Algumas referências religiosas mostram a Terra com
6.000 anos. No entanto, formas inovadoras foram utilizadas para calcular a idade do Planeta,
por datação radiométrica, que corresponde a 4,6 bilhões de anos. Assim, crie uma escala da
definição da idade da Terra, traçando uma linha de base com as idades atribuídas ao longo do
tempo, desde os cálculos bíblicos até das mais modernas técnicas.
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https://agenciabrasil.ebc.com.br/economia/noticia/2019-12/producao-de-petroleo-ultrapassa-marca-de-3-milhoes-de-barris-por-dia
https://agenciabrasil.ebc.com.br/economia/noticia/2019-12/producao-de-petroleo-ultrapassa-marca-de-3-milhoes-de-barris-por-dia
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BROWN, J. H.; GIBSON, A. C. . Biogeography St. Louis, Missouri: CV Mosby Company, 1983.
COSMOS: Uma Odisseia no Espaço-Tempo. Direção: Brannon Braga; Bill Pope; Ann Druyan. Estados Unidos:
Cosmos Studios; Fuzzy Door Productions, 2014.
GROTZINGER, J.; JORDAN, T. . 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.Para entender a Terra
LISBOA, V. . Tempo geológico. : LISBOA, V. . : répteis e dinossauros do Triássico gaúcho.et al In et al Paleontologia
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https://yearofplanetearth.org/content/downloads/EarthAndLife.pdf
http://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/158561/158192
	Introdução
	1.1 Introdução à origem do universo
	1.1.1 Consolidação do conhecimento sobre as origens do Universo e da Terra
	1.1.2 Planeta Terra e sistema solar
	1.2 Origens, estruturas e dinâmica do Planeta Terra
	1.2.1 Estrutura e dinâmica interna do Planeta Terra
	1.2.2 Características da estrutura interna do Planeta
	1.3 Tectônica Global e Teoria da Deriva Continental
	1.3.1 Características e movimentos das placas tectônicas
	1.3.2 Contribuições da Tectônica Global para extinção e evolução de espécies
	1.4 Tempo geológico e métodos de datação
	1.4.1 Métodos para medir o tempo geológico
	1.4.2 Divisões do tempo geológico
	Conclusão
	Bibliografia