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1 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 2 2 A ORIGEM .................................................................................................. 3 3 A ORIGEM DA TERRA ............................................................................... 9 4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA ........................................................ 11 4.1 A crosta terrestre ................................................................................ 12 4.2 Manto ................................................................................................. 14 4.3 O núcleo ............................................................................................. 16 5 TEMPO GEOLÓGICO .............................................................................. 16 5.1 Os pilares da Geologia e o conceito do tempo ................................... 19 5.2 Estimativas da idade da Terra ............................................................ 21 6 ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO ......................................................... 22 7 AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS E PALEONTOLÓGICAS DAS TRÊS ERAS DO FANEROZOICO. ............................... 27 7.1 Era Paleozoica ................................................................................... 27 7.2 Era Mesozoica .................................................................................... 28 7.3 Era Cenozoica .................................................................................... 29 8 CICLO DAS ROCHAS .............................................................................. 34 8.1 Rochas Ígneas.................................................................................... 35 8.2 Rochas Sedimentares ........................................................................ 35 8.3 Rochas Metamórficas ......................................................................... 36 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 52 2 1 INTRODUÇÃO O Grupo Educacional FAVENI, esclarece que o material virtual é semelhante ao da sala de aula presencial. Em uma sala de aula, é raro – quase improvável - um aluno se levantar, interromper a exposição, dirigir-se ao professor e fazer uma pergunta, para que seja esclarecida uma dúvida sobre o tema tratado. O comum é que esse aluno faça a pergunta em voz alta para todos ouvirem e todos ouvirão a resposta. No espaço virtual, é a mesma coisa. Não hesite em perguntar, as perguntas poderão ser direcionadas ao protocolo de atendimento que serão respondidas em tempo hábil. Os cursos à distância exigem do aluno tempo e organização. No caso da nossa disciplina é preciso ter um horário destinado à leitura do texto base e à execução das avaliações propostas. A vantagem é que poderá reservar o dia da semana e a hora que lhe convier para isso. A organização é o quesito indispensável, porque há uma sequência a ser seguida e prazos definidos para as atividades. Bons estudos! 3 2 A ORIGEM Fonte: pixabay.com A história da humanidade é medida em anos, séculos, milênios. Não é o caso da história de nosso planeta, que precisa do tempo profundo, o tempo geológico, medido em milhões de anos (Ma). Se vamos para o Cosmos, então, os astrofísicos precisam de bilhões de anos para estimar as idades das estrelas que se situam nos confins do Universo visível. A partir de medidas de grande precisão da chamada radiação cósmica de fundo em micro-ondas, a idade do Universo foi fixada em 13,7 bilhões de anos. Por sua vez, a idade das estrelas mais velhas de nossa galáxia, a Via Láctea, situa-se por volta de 8 bilhões de anos Gordani (2018). Há relatos de que o Sol e os demais planetas do Sistema Solar se formaram há cerca de 4,57 bilhões de anos atrás. O processo de formação, pela teoria mais aceita, se deu através da condensação do gás e da poeira cósmica que constituíam a nebulosa solar Gordani (2018). Dessa forma a Terra, nos primórdios de sua formação, consistia de uma mistura caótica de materiais, e a evolução do planeta resultou da transformação dessa mesma mistura em um corpo estruturado em camadas concêntricas. Nesse contexto formaram-se dois sistemas fundamentais: um núcleo interno constituído por Ferro e Níquel e um manto envolvente rochoso, de composição silicática. A crosta terrestre, a camada mais externa do planeta, originou-se mais tarde, 4 por transformações a partir do manto. A dinâmica interna do planeta tem suas origens na mobilidade do material do manto, apesar de este ser quase que totalmente sólido. No presente, a temperatura no seu interior aumenta em direção ao centro, atingindo no limite manto/núcleo cerca de 4000 ºC e no interior do núcleo por volta de 5500 ºC. O calor interno, produzido através da desintegração de elementos radioativos de meia-vida longa existentes no manto, tais como Urânio, Tório, Potássio, e outros, é transportado para a superfície para, em seguida, ser dissipado para fora do planeta. (GORDANI, 2018, p. 2). Assim conforme Gordani (2018), consequentemente, com a diminuição progressiva e inexorável dos elementos radioativos, o planeta vai lentamente se resfriando. Pela distância muito oportuna em relação ao Sol, o resfriamento do planeta permitiu que a temperatura de sua superfície favorecesse a existência de oceanos, cuja água se acumulou em sua parte externa a partir da queda de cometas e também por desgaseificação do manto. Por sua vez, o ambiente dos primeiros oceanos favoreceu o aparecimento e o desenvolvimento da vida, e nesse sentido a Terra é um planeta muito especial. Todos os seres vivos da Terra possuem o mesmo código genético, evidência maior da evolução biológica, teoria de grande aceitação que preconiza a existência de organismos primitivos, ancestrais de todas as formas de vida que vieram mais tarde. Os fósseis mais antigos conhecidos têm cerca de 3500 milhões de anos e possuem estruturas esféricas com carbono, muito parecidas com bactérias modernas. Organismos unicelulares primitivos dominaram e dominam os oceanos do planeta durante todo o tempo geológico. Microrganismos eucariontes multicelulares apareceram por volta de 2700 Ma, mas os primeiros metazoários, ancestrais de todos os animais e plantas modernas, somente apareceram há cerca de 600 Ma. Por volta de 530 Ma, no período Cambriano, conforme se encontra no registro fóssil, ocorreu a “explosão cambriana” da vida, uma diversificação de organismos complexos e o surgimento, em um período de poucos milhões de anos, dos filos mais importantes conhecidos na biologia, incluindo os animais e o fitoplankton. (GORDANI, 2018, p. 2). Até esse tempo, toda a evolução biológica tinha ocorrido nos oceanos. A colonização dos continentes foi iniciada pelas plantas a partir de 470 Ma. Foi notável a época dos grandes répteis que se deu entre 200 e 65 Ma, Os primeiros hominídeos fósseis foram encontrados na África com idades de 6-7 Ma, e os primeiros fósseis 5 atribuídos à espécie Homo Sapiens apareceram, também na África, por volta de 300 mil anos atrás. Com relação à estrutura das camadas mais externas da Terra, tanto a crosta como a parte externa do manto são essencialmente sólidas e constituem, unidas, a litosfera, a camada rígida mais externa do planeta Gordani (2018). A litosfera se sobrepõe à astenosfera, camada situada logo abaixo, inteiramente no manto, a qual pode incluir certa quantidade de fase líquida em forma de magma, adquirindo plasticidade e se movimentando por correntes de convecção. Há dois tipos de crosta: a crosta continental, de natureza granítica, e a crosta oceânica, de natureza basáltica. A crosta continental é considerada o arquivo chave paraconhecer os processos e as mudanças que ocorreram na Terra desde a sua formação. A rocha mais antiga preservada tem idade de 4,17 bilhões de anos. Contudo, apenas 7% da crosta continental preservada apresenta idade superior a 2,5 bilhões de anos. O grande desafio é desvendar os grandes acontecimentos na geração da crosta a partir de pequenos fragmentos (HAWKESWORTH et al., 2010, apud PIETROBELLI, 2016, p 22). Gordani (2018) diz que da mesma forma, há dois tipos de litosfera, dependendo do tipo de crosta nela incluída: litosfera continental e litosfera oceânica. A profundidade do limite entre litosfera e astenosfera encontra-se normalmente entre 100 e 200 km de profundidade. O resfriamento contínuo da Terra no tempo geológico, a partir de um possível “oceano de magma”, é o fator que governa a evolução geodinâmica do planeta. No início, a produção de calor por radioatividade induzia a formação das chamadas plumas mantélicas em grande quantidade. O processo denominado tectônica de placas apareceu há cerca de 3000 milhões de anos e daí em diante foi se tornando o principal mecanismo para a perda de calor do planeta. No presente, a litosfera encontra-se dividida em cerca de uma dúzia de placas litosféricas grandes (chamadas mais comumente de placas tectônicas) e muitas placas menores. Elas se movimentam tangencialmente à superfície do planeta, com velocidades da ordem de centímetros por ano. Nos limites entre placas tectônicas contíguas concentram-se os terremotos de grande intensidade e a grande maioria dos vulcões ativos do planeta. Esses limites podem ser convergentes, divergentes ou conservativos. No caso de limites convergentes, as placas se aproximam e se chocam. Quando o choque se dá entre duas placas com litosfera oceânica, uma delas irá se aprofundar no manto ao longo de um sistema denominado de subducção. Esta placa, à medida que mergulha, se aquece, perde 6 consistência e se integra no manto. Ao mesmo tempo, com o aquecimento, magmas essencialmente basálticos serão gerados e arcos de ilhas com crosta oceânica serão formados, como é o caso do Japão ou das ilhas Fiji. (GORDANI, 2018, p. 3). No caso de um processo convergente envolvendo duas placas de natureza continental, os magmas formados darão origem a rochas predominantemente graníticas. Ambas as placas sofrerão deformação e enrugamento em escala de centenas a milhares de quilômetros, e serão geradas cordilheiras de montanhas elevadas do tipo dos Alpes ou do Himalaia. Por fim, se o limite convergente envolver uma placa oceânica e uma placa continental, haverá subducção da placa oceânica, e os magmas formados aparecerão sob a forma de grandes arcos magmáticos, como ocorre presentemente nas cordilheiras dos Andes ou da Indonésia. Nos três casos a presença de sismos é comum, incluindo-se aí terremotos de magnitude muito alta, catastróficos para as comunidades afetadas. Vulcanismo também é comum, sendo mais evidente quando há grande envolvimento da litosfera oceânica nos processos de subducção. De acordo com Gordani (2018), quanto aos limites divergentes, aberturas na crosta são formadas ao longo de grandes sistemas de fraturamento, sendo preenchidas por magmas basálticos provenientes da astenosfera, caracterizando vulcanismo de fissura. É o caso dos muitos vulcões das chamadas dorsais meso- oceânicas, as imensas cordilheiras submersas que representam os locais de geração de crosta oceânica nova, pela subida dos magmas astenosféricos. Como a divergência entre as placas pode durar centenas de milhões de anos, com uma taxa de afastamento da ordem de vários centímetros por ano, formam-se áreas enormes com litosfera oceânica, como é o caso dos oceanos Atlântico e Índico. Por sua vez, os limites conservativos apresentam grandes sistemas de falhamentos, em que as placas contíguas deslizam horizontalmente, uma em relação à outra, com movimentos opostos. O exemplo mais conhecido e mais característico é o sistema de falhas de San Andréas na costa ocidental da América do Norte. Pelo exposto, os processos da dinâmica interna da Terra, que produzem as maiores modificações na fisiografia, estrutura e natureza do material da crosta terrestre, são mobilistas, isto é, decorrem da movimentação de placas litosféricas tangencialmente à superfície do planeta. Os primeiros passos das ideias mobilistas, que incluem a deriva dos continentes, se deram por ocasião das grandes circum-navegações e dos 7 descobrimentos do século XVI, quando o Oceano Atlântico em sua plenitude foi descrito nos mapas geográficos. Francis Bacon, em sua obra mestra “Novum Organum”, olhando para a forma do Brasil e da África ocidental delineada nesses mapas, ficou intrigado com o seu bom encaixe aparente e sugeriu que tais similaridades dificilmente seriam acidentais. Entretanto, o grande criador da teoria da deriva continental foi Alfred Wegener, que no início do século XX escreveu um minucioso estudo comparativo dos continentes que ladeiam o Oceano Atlântico, descrevendo as suas similaridades geológicas. Imaginou inclusive a existência de uma grande e única massa continental há cerca de 300 milhões de anos, que denominou “Pangea”, formada por todos os continentes atuais, ou seja, Américas, Eurásia, África, Austrália e Antártica. Este supercontinente teria se fragmentado há cerca de 160 milhões de anos e seus fragmentos foram “derivando” gradativamente para as posições ocupadas atualmente Gordani (2018). Entre as muitas evidências geológicas apresentadas por Wegener, há duas que dificilmente podem ser atribuídas ao simples acaso: 1) - As similaridades notáveis entre rochas e fósseis das grandes bacias sedimentares do Paraná, na América do Sul, e do Karoo, na África do Sul, as quais passaram pelos mesmos eventos geológicos. A evidência mais palpável de que elas estiveram ligadas no passado é a do pequeno réptil fóssil Mesosaurus, que seguramente não teria como atravessar um oceano inteiro para aparecer nas camadas Permianas de ambas as bacias. 2) - As evidências de glaciação continental de latitude que afetou cerca de 300 milhões de anos grandes regiões de África, América do Sul, Índia, Austrália e Antártica. A idade das camadas com origem glacial é a mesma nesses lugares todos, como demonstram os fósseis de plantas nelas encontrados, que caracterizam a “Flora Glossopteris”, ancestral de muitas plantas atuais. Estes fósseis indicam claramente que as regiões onde foram encontrados estiveram ligadas, no mesmo continente. (Gordani, 2018, p. 4). A partir dos anos 1950, as evidências em favor da deriva continental foram se avolumando, como seguem: (a) Levantamentos oceanográficos sistemáticos da topografia dos fundos oceânicos mostraram claramente a existência das imensas cadeias de montanhas submersas, as “dorsais médio-oceânicas” dos oceanos Pacífico, Atlântico, Índico e Antártico. (b) As primeiras medidas paleomagnéticas sugeriram que alguns continentes estiveram unidos no passado, mas foram gradativamente se afastando um do outro, até a posição atual. 8 (c) Ao longo da dorsal meso-oceânica do Atlântico foram feitos levantamentos geofísicos que confirmaram a hipótese levantada por Harry Hess, de crescimento do assoalho oceânico. Muitos levantamentos de geofísica marinha foram efetuados nos anos seguintes, ao longo de todas as dorsais médio-oceânicas do planeta, que deram o suporte necessário para a confirmação desse mecanismo. (d) Um teste geocronológico foi instituído entre o MIT (USA) e o laboratório de geocronologia da Universidade de São Paulo, para obter e datar amostras do nordeste brasileiro e da África Ocidental. Os resultados revelaram-se de uma coerência impressionante, e mostraram, além de qualquer dúvida, a excelente correlação existente entre as províncias tectônicas dos dois lados do Atlântico. Com a tectônica de placas funcionando pelo menosdesde 3000 Ma, construindo e destruindo litosfera oceânica, as placas com litosfera continental formaram de tempos em tempos grandes aglomerados, denominados supercontinentes. A Pangea, o supercontinente imaginado por Wegener, reuniu todas as massas continentais que existiam entre 350 e 300 Ma, e foi contemporâneo de um enorme oceano, denominado Pantahalassa, precursor do atual Oceano Pacífico. Supercontinentes anteriores à Pangeia, tais como Gondwana (600 Ma), Rodínia (1000 Ma), e Columbia (1500 Ma), foram formados por amalgamação de fragmentos de litosfera continental. Eles existiram durante algum tempo e se quebraram, dando origem a fragmentos que se tornariam componentes de um supercontinente sucessor. No caso da Pangea, a sua fragmentação ocorreu entre 200 e 150 Ma, dando origem aos oceanos Atlântico, Índico e Antártico e aos continentes atuais. 9 3 A ORIGEM DA TERRA Fonte: focuscosmus.com Várias teorias buscam explicar a origem do Universo. O Big Bang consiste hoje na teoria mais aceita para a origem do cosmo, onde estão inclusos as estrelas, planetas, gases, poeira cósmica. Esta teoria postula ainda que a origem de tudo ocorreu a cerca de 14 bilhões de anos. No entanto, apesar dos esforços de diversos historiadores, filósofos, pesquisadores e cientistas, sempre nos deparamos com problemas em formular a origem de tudo, sem uma base concreta de informações. Esta situação está vinculada a própria limitação humana, onde, com nossa visão limitada de universo, sempre haverá fenômenos sem explicação. No início da formação do Universo, amontoados de matéria, começaram a se formar, girando ou orbitando ao redor de um centro de massa comum. Esse processo deu origem as galáxias, cuja formação pode se dar também pela colisão entre galáxias distintas, durante o seu movimento orbital ao redor do centro de massa comum. Assim deu-se a formação da Via Láctea, onde está inserido o Sistema Solar. Estima-se que o Sistema Solar teve o início de sua formação a aproximadamente 6 bilhões de anos. Postula-se que sua origem se deu a partir de uma nuvem de gás, que começou aos poucos a se contrair. Há mais ou menos 4,5 bilhões de anos, partículas de poeira e gás constituintes desta nuvem começaram a se atrair e aglutinar. (LOEBMANN, 2013, p. 2). Explosões, aglutinações de partículas e condensação de matéria deram origem a várias esferas. Diversos corpos/ esferas colidindo entre si viriam a constituir os 10 planetas, luas e asteroides. Estes se encontravam numa nuvem nebulosa, em forma de disco, girando ao redor de uma esfera maior, constituída de gás incandescente. Essa esfera maior deu origem ao Sol e as esferas menores aos planetas. O sol, dentro de uma nuvem de gás e a poeira, começou a se submeter à fusão nuclear, emitindo luz e calor. Como o movimento das partículas e as colisões entre as matérias, liberavam muito calor, a terra e outros planetas seriam derretidos no começo de sua formação. A nuvem nebulosa de poeira cósmica apresentava em seu interior movimento de correntes de convecção, elevando a temperatura por volta de 3000o C, levando algumas substâncias a se liquefazer. Neste processo, a primeira substância a se liquefazer foi o Ferro, que por ser mais pesado, viria a constituir o núcleo da Terra. Na sequência, outras substâncias foram acrescidas, como por exemplo, o Silício e Óxidos metálicos, dando origem ao manto. Aos poucos a temperatura da Terra foi diminuindo, reduzindo também a radiação de calor para o espaço. A solidificação do material derretido aconteceu enquanto a terra ia esfriando. No intervalo de temperatura entre 1500o C e 800o C, começou a solidificação da crosta. Nesse processo de resfriamento, formou-se também a atmosfera, inicialmente constituída de vapor d’água, amoníaco e óxido de carbono. A água concentrava-se parte na atmosfera e parte no interior das rochas, de origem ígneas e magmáticas. (LOEBMANN, 2013, p. 2). Com a crosta sólida e a atmosfera continuando a esfriar, em torno de 374o C, o vapor da atmosfera se condensa, formando as primeiras chuvas. Esse evento levou ao acúmulo de água em depressões, dando origem aos primeiros mares. Nesse momento também surgem as primeiras rochas sedimentares, em função do intemperismo da chuva sobre as rochas previamente formadas. Ou seja, a água desgastava as rochas, e arrastava junto os sedimentos liberados que se depositavam junto com lamas mais finas em depressões. No entanto, o resfriamento da Terra era só externo. A crosta estava solidificada, mas internamente o manto continuava aquecido, constituído de rochas magmáticas liquefeitas, num processo de resfriamento mais lento, que causa uma modificação no volume e consequentemente o enrugamento da crosta. Tal enrugamento produz fraturas e dobramentos nas rochas da crosta. Por estas fraturas, o magma sobe até a superfície, originando os vulcões. As variações de temperatura, observadas entre as 11 diferentes camadas da Terra, são responsáveis pela instabilidade da crosta e a consequente movimentação dos continentes. 4 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA Fonte: escolaeducacao.com.br Com base nas propriedades químicas dos materiais rochosos que a constituem, admite-se que a Terra tem uma estrutura concêntrica com três camadas separadas por duas grandes descontinuidades: • Crusta - camada mais exterior, constituída por materiais rochosos muito heterogéneos, cuja composição é rica em silício, alumínio e magnésio; • Descontinuidade de Mohorovicic - separa a crusta do manto; • Manto – camada subjacente à crusta, constituída por material rochoso a altas temperaturas e pressões, cuja composição é rica em ferro e magnésio; • Descontinuidade de Gutenberg - separa o manto do núcleo; • Núcleo - camada mais interior cuja composição é rica em ferro e níquel. De acordo com as propriedades físicas (essencialmente rigidez e fluidez) dos materiais rochosos que a constituem, considera-se que a Terra tem uma estrutura com as seguintes camadas concêntricas: • Litosfera - camada rígida, abrangendo a crusta e a parte rígida do manto (manto superior); 12 • Astenosfera - camada situada imediatamente a seguir à litosfera, constituída por material parcialmente fundido e com possibilidade de deformação fácil; • Mesosfera – camada rígida, abrangendo parte do manto superior e o manto inferior, constituída por materiais rochosos no estado sólido; • Endosfera – camada mais profunda, sendo fluida até cerca de 5150 km e, depois, rígida. Sabe-se que a Terra, uma esfera ligeiramente achatada, não é homogênea. O furo de sondagem mais profundo que já se fez na crosta terrestre atingiu 12 km de profundidade, um valor insignificante para um planeta que tem mais de 6.000 km de raio. Mas, dispomos de informações obtidas por medições indiretas, através do estudo de ondas sísmicas, medidas na superfície. Elas mostram que nosso planeta é formado por três camadas de composição e propriedades diferentes, a crosta, o manto e o núcleo. Essas camadas, por sua vez, possuem algumas variações e são, por isso, subdivididas em outras, como mostra a figura 1. Fonte: Branco, 2015, p. 1 4.1 A crosta terrestre A crosta é porção externa da Terra, a mais delgada de suas camadas e a que conhecemos melhor. Ela é tão fina em relação ao restante do planeta que pode ser comparada à casca de uma maçã em relação à maçã inteira. Embora seja composta de material rochoso, portanto sólido e aparentemente de grande resistência, é, na verdade, muito frágil. 13 Sua espessura é variável, sendo maior onde há grandes montanhas e menor nas fossas oceânicas. Sob os oceanos, a crosta costuma ter cerca de 7 km de espessura; sob os continentes, ela chega a 40 km em média. As espessuras extremas estão em 5 e 70 quilômetros. Está dividida em crosta continental e crosta oceânica, com composiçõesdiversas e espessuras diferentes. A crosta continental é formada essencialmente de silicatos aluminosos (por isso era antigamente chamada de sial) e tem uma composição global semelhante à do granito. Mede 25 a 50 km de espessura e as ondas sísmicas primárias nela propagam- se a 5,5 km/s. A crosta oceânica é composta essencialmente de basalto, formada por silicatos magnesianos (por isso antigamente chamada de sima). Tem 5 a 10 km de espessura e é mais densa que a crosta continental por conter mais ferro. As ondas sísmicas têm nela velocidade de 7 km/s. Quase metade (47%) deste envoltório da Terra é composta de oxigênio. A crosta é formada basicamente de óxidos de silício, alumínio, ferro, cálcio, magnésio, potássio e sódio. A sílica (óxido de silício) é o principal componente, e o quartzo, o mineral mais comum nela. (Branco, 2015, p. 3). A crosta está dividida em muitos fragmentos, as placas tectônicas (Fig. 2). Há 250 milhões de anos, todos os contentes estavam unidos, formando uma só massa continental, a Pangeia. Essa massa começou a se fragmentar e ao longo de algumas centenas de milhões de anos deu origem aos continentes e oceanos atuais. As placas flutuam sobre o manto, mais precisamente sobre a astenosfera, uma camada plástica situada abaixo da crosta. Movimentam-se continuamente, alguns centímetros por ano. Em algumas regiões do globo, duas placas se afastam uma de outra e em outros, elas se chocam. 14 Fonte: Branco, 2015, p. 3 Logo abaixo da crosta, está o manto, que é a camada mais espessa da Terra. Ele possui uma espessura de 2.950 quilômetros e formou-se há 3,8 bilhões de anos. Na passagem da crosta para o manto, a velocidade das ondas sísmicas primárias sofre brusca elevação. Essa característica é usada para marcar o limite entre uma camada e a outra, e a zona onde ocorre a mudança é chamada de Descontinuidade de Mohorovicic (ou simplesmente Moho), em homenagem ao cientista que a descobriu, em 1910. 4.2 Manto O material de que é composto o manto pode apresentar-se no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude das pressões elevadas. Porém, ao contrário do que se possa imaginar, a tendência em áreas de alta pressão é que as rochas se mantenham sólidas, pois assim ocupam menos espaço físico do que os líquidos. Além disso, a constituição dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação do estado físico local. Divide-se em manto superior e manto inferior. O superior tem, logo abaixo da crosta, uma temperatura relativamente baixa (100 °C) e uma consistência similar à da camada acima, com velocidade de ondas sísmicas de 8,0 km/s. No manto inferior, porém, esta velocidade aumenta para 13,5 km/s, com temperatura bem mais alta, chegando a 2.200 ºC (3.500 °C segundo outros autores) perto do núcleo. 15 Essa diferença na velocidade sísmica traduz uma mudança na composição química das rochas. De fato, os minerais que compõem o manto são muito ricos em ferro e magnésio, destacando-se os piroxênios e as olivinas. As rochas dessa porção da Terra são principalmente peridotitos, dunitos e eclogitos, pobres em silício e alumínio quando comparadas com as rochas da crosta. Abaixo de 100 km de profundidade, o manto mostra sensível redução na velocidade das ondas sísmicas. Como não há grande variação na composição química das rochas, essa redução da velocidade significa que abaixo de 100 km as rochas estão parcialmente fundidas, o que diminui bastante sua rigidez. (Branco, 2015, p. 4). A crosta, juntamente com a porção rígida do manto, é chamada de litosfera (esfera rochosa). Já a parte do manto de baixa velocidade e bem mais quente (até 870º C) é chamada de astenosfera (esfera sem força). É ela quem permite às placas tectônicas se movimentarem. Essas placas são, portanto, pedaços de litosfera, não de crosta apenas. Ao contrário do contato crosta/manto, que é bem definido, o contato litosfera/astenosfera e gradual e não tem limites muito exatos. A astenosfera é a responsável pelo equilíbrio isostático, que leva os blocos da crosta que recebem mais material na superfície a afundarem e os que, ao contrário, são erodidos a subirem. Sua densidade varia de 3, 2 (perto da litosfera) a 3,7 (a 400 km de profundidade). Há, no manto terrestre, alguns pontos mais quentes que o restante, chamados de hot spots (pontos quentes). Nesses locais, o material do manto tende sempre a subir e atravessar a crosta. Quando ele consegue isso, forma-se na superfície da Terra um vulcão. Como a crosta é formada de placas em movimento, esse vulcão, com o tempo, sai de cima do ponto quente e, ao ocorrer nova erupção, forma-se outro vulcão. Isso pode repetir-se várias vezes, e o resultado é uma fileira de vulcões, dos quais só o último (e mais jovem) está em atividade. Isso se verifica de modo muito claro no Havaí, onde a placa tectônica do Pacífico se desloca para Noroeste. Há um alinhamento de vulcões de direção NW-SE, dos quais apenas os do extremo Sudeste, como o Kilauea, estão em atividade. E um novo vulcão está em formação no fundo do mar, sem ter ainda atingido sua superfície. 16 4.3 O núcleo Esta é a mais profunda e menos conhecida das camadas que compõem o globo terrestre. Assim como o manto e a crosta estão separados pela Descontinuidade de Mohorovicic, o manto e o núcleo estão separados por outra, a Descontinuidade de Gutenberg, que fica a 2.700-2.890 km de profundidade. Acredita-se que o núcleo terrestre seja formado de duas porções, uma externa, de consistência líquida e outra interna, sólida e muito densa, composta principalmente de ferro (80%) e níquel (por isso, era antigamente chamada de nife). (Branco, 2015, p. 5). O núcleo externo tem 2.200 quilômetros de espessura e velocidade sísmica um pouco menor que o núcleo interno. Deve estar no estado líquido, porque nele não se propagam as ondas S, e as ondas P têm velocidade bem menor que no manto sólido. O núcleo interno deve ter a mesma composição que o externo, mas, devido à altíssima pressão, deve ser sólido, embora com uma temperatura de até 5.000 °C (um pouco inferior à temperatura da superfície do Sol). Tem 1.250 km de espessura. O núcleo da Terra gira, como todo o planeta, e os cientistas acreditam que isso gere uma corrente elétrica. Como uma corrente elétrica gera sempre um campo magnético, estaria aí a explicação para o magnetismo terrestre, que faz nosso planeta comportar-se como um gigantesco ímã. Estudos recentes mostram que o núcleo interno gira um pouco mais depressa que o resto do planeta. 5 TEMPO GEOLÓGICO 17 Fonte: radiowebagroecologia.com.br O tempo geológico corresponde a uma escala cronológica que envolve os bilhões de anos do planeta Terra, desde sua origem aos dias atuais. O avanço e consolidação da ciência, que inclui a difusão do raciocínio geológico, definitivamente alteraram a percepção humana sobre a história da Terra. Nesta contextualização do conhecimento, insere-se também a concepção do tempo e espaço, que embasa a história das civilizações, norteando a descrição das mudanças na superfície do planeta e as vicissitudes das muitas gerações que o habitaram. Entretanto, a compreensão da grandeza do tempo geológico não é trivial, em função das escalas e relações envolvidas nos processos naturais e dos diversos graus de precisão necessários às suas quantificações. Tudo na vida tem relação com o tempo e sua interação com o meio físico. Seu poder comanda nossas atividades cotidianas; também podemos sentir a inexorável passagem do tempo ao envelhecer ou ao observar o crescimento das plantas, por exemplo. No planeta, em particular, as transformações temporais são onipresentes: dias e noites, as quatro estações que acompanham a Terra em sua órbita solar, o percurso do Sol e seus planetas na periferia da Via Láctea se sucedem inexoravelmente. (TEIXEIRA, 2016, p. 235). Desdeque se passou do mito ao “Logus”, o ser humano apercebeu-se da vastidão do tempo e confiou na regularidade das mudanças da natureza, que aprendeu a observar e respeitar com base na física, química, matemática, astronomia, biologia e geologia, entre outras especialidades da ciência. Assim, quando o mundo sofre transformação, a cultura também precisa mudar para que as estratégias de sobrevivência de cada indivíduo e da própria sociedade sejam readaptadas às novas condições ambientais. Nesse contexto, os ecossistemas, onde se inserem todos os seres vivos, nada mais são que a combinação harmoniosa de ambientes e processos naturais. Portanto, no livro da Terra, escrito nas rochas e fósseis (as evidências de vida pretérita hoje extinta) que registram os eventos e as condições ambientais onde se formaram, leremos que as mudanças geológicas são a grande constante, embora tenham magnitudes e durações distintas. Muitos processos geológicos são lentos, sutis, imperceptíveis aos nossos sentidos, a exemplo do afastamento de poucos centímetros a cada ano entre a América do Sul e a África, ou não foram 18 acompanhados pela nossa curta janela visual, como o crescimento de árvores há milhares de anos registrado nos anéis dos troncos petrificados ou ainda o delicado registro de fósseis em uma rocha sedimentar. Outras, ao contrário, são repentinas e dramáticas, como o terremoto que causou o tsunami na região da Sumatra na Indonésia, em 2004, ou o do Japão em 2011. Vulcões rompem a crosta e lançam lavas e cinzas fumegantes, como aconteceu com o Vesúvio na Itália, há dois mil anos. Mas depois eles “adormecem” e displicentemente são esquecidos pelo ser humano; com isso, a região onde ocorreram é paulatinamente habitada, por causa da boa fertilidade do solo de origem vulcânica. Mas, no futuro, outra erupção irromperá na crosta, acompanhada por tremores de terra, em razão da dinâmica das placas litosféricas. A extraordinária dimensão temporal ligada à evolução do planeta – medida em milhões e bilhões de anos – é chamada Tempo Geológico, objeto central deste capítulo, integrado à sua relação com a história biológica. Este conceito, fundamental para a geologia e a humanidade porque trouxe a forma racional de entender o mundo, simboliza a magnitude temporal do nosso mundo e, consequentemente, explica a lenta evolução biológica e sua diversidade. Graças à nossa inteligência e fazendo uso do raciocínio geológico, boa parte da história da natureza pode ser recuperada nas páginas que sobraram do livro da Terra: nas rochas – com seus fósseis e estruturas especiais – encontram-se as pistas dos fenômenos findados e parcialmente preservados à nossa observação. No limite, os materiais rochosos de qualquer origem, os minerais mais antigos constituintes e os organismos fósseis – isto é, os traços petrificados deixados pelos processos naturais, são capturados e interpretados pelos especialistas como se fossem peças de um “quebra- cabeça”, cuja solução ajuda a reconstituir a origem e a evolução planetária; por isso, os materiais geológicos são chamados de “formas fixadas”, cuja interpretação permite a reconstituição da história da Terra. (TEIXEIRA, 2016, p. 237). Mas por que nos interessamos tanto pelo Tempo Geológico? A resposta talvez seja a inesgotável curiosidade humana em desvendar o seu passado, associando-o à evolução da Terra, como tentativa de um entendimento maior do sistema solar e do universo e, em contrapartida, entender melhor os fenômenos geológicos. Para tanto é preciso, inicialmente, compreender o significado desses fenômenos que criaram a superfície terrestre e a modificaram, o que leva à necessidade do conhecimento da dinâmica interna e externa, dos ambientes pretéritos, das feições impressas pelos processos ígneos, sedimentares e metamórficos, da origem de continentes e oceanos, além de muitas outras coisas, em especial da história da vida na qual o ser humano é 19 apenas uma breve etapa em um percurso extraordinariamente longo da evolução da Terra. 5.1 Os pilares da Geologia e o conceito do tempo Fonte: dicionariodesimbolos.com.br Entre as grandes questões científicas latentes do século XIX, para os geólogos, biólogos, físicos e astrônomos, estava também o tema da dimensão do tempo da natureza. Na verdade, o entendimento geológico de então era restrito ao contexto histórico, sem haver uma escala absoluta temporal. Mas quão velha seria a Terra afinal? Sem idades, os naturalistas podiam apenas entender a ordem em que os eventos geológicos ocorreram, mas não quando eles ocorreram. Sabia-se, por exemplo, que determinada rocha era mais jovem que outra por estar disposta no terreno acima desta, e assim por diante, em um pacote de rochas sedimentares; mas quais eram de fato as idades de cada rocha e dos diferentes fósseis? Quão velhos eram os primeiros pássaros, as primeiras árvores e os dinossauros, cujos registros fossilizados eram encontrados dispersos nas camadas rochosas? Esta seria a grande lacuna da geologia até a descoberta da radioatividade no início do século XX, o que possibilitou o uso de métodos quantitativos para datar os minerais e as rochas. Em termos históricos, James Hutton e Charles Lyell, durante os séculos XVIII e XIX, demonstraram que os processos geológicos cíclicos regulares e de longa duração foram responsáveis pelo caráter transformador do relevo terrestre (teoria do 20 uniformitarismo). Em outras palavras, admitiram a enorme duração dos processos naturais, muito maior que a existência da própria humanidade. Com isso, rebateram o dogma criacionista vigente, segundo o qual todas as rochas teriam sido criadas durante o Dilúvio (teoria do netunismo); de acordo com os cálculos do arcebispo James Ussher (século XVII), a Terra teria sido formada por influência divina no ano 4004 a.C. – cuja doutrina, baseada nas principais figuras bíblicas desde Adão e Eva até o nascimento de Jesus, influenciou boa parte do mundo europeu até o século XIX. Não obstante, de modo similar às pesquisas de Hutton e Lyell, estudos de camadas com fósseis empreendidos por vários cientistas, no final do século XVIII e início do século XIX, indicavam que a idade da Terra não era da ordem de milhares de anos, como pregava a Igreja, mas podia ser muito, muito mais antiga. Mais importante ainda, um conjunto de evidências científicas da longa história geológica da Terra implicava que teria havido tempo suficiente para que os seres vivos pudessem mudar lentamente suas formas. Em 1831, Charles Darwin, em sua expedição ao redor do mundo, encontrou no conceito do uniformitarismo os elementos que o ajudaram a elaborar a sua Teoria da Evolução, evidenciada nos registros das rochas e dos fósseis. (TEIXEIRA, 2016, p. 237). Em outras palavras, suas observações indicavam que os seres vivos evoluíram lentamente por seleção natural ao se adaptarem às mudanças ambientais que ocorrem durante o tempo geológico. Segundo as estimativas de Darwin, a Terra teria idade da ordem de centenas de milhões de anos, para que os seres unicelulares primordiais pudessem evoluir até a diversidade da vida atual. Por outro lado, a publicação de sua obra Origem das Espécies despertou grande interesse em se determinar a idade das rochas. 21 5.2 Estimativas da idade da Terra Fonte: minasjr.com.br Desde o limiar do século XIX, surgiram várias tentativas para estimar a idade das rochas e do próprio planeta. Fundamentalmente, esses métodos tinham como analogia o princípio da ampulheta do tempo. Nesse instrumento, a informação sobre o tamanho do reservatório é correlacionada com a taxa em que ele está sendo preenchido ou esvaziado para calcular a duração do processo de preenchimento ou esvaziamento da ampulheta. Por exemplo, se 2/3 de um volume de areia desceu para a câmara inferior da ampulheta e o esvaziamento completo leva1 hora, então o processo de preenchimento de areia da câmara inferior (2/3) durou 40 minutos. Entre os vários modelos propostos, usando essa analogia, alguns enfatizavam o tempo necessário para acumular sucessões de rochas sedimentares, somando as espessuras máximas conhecidas para os afloramentos (ou estimando-as) e dividindo por uma determinada taxa de sedimentação. Outros modelos utilizaram medições baseadas em taxas de erosão e sedimentação de camadas rochosas e seu respectivo volume para calcular a idade do sedimento mais antigo, utilizando como controle adicional o conteúdo de fósseis. (TEIXEIRA, 2016, p. 239). Ainda de acordo com Teixeira (2016), alguns pesquisadores, como o físico irlandês John Joly, na tentativa de descobrir a idade absoluta da Terra, consideraram o método da salinidade do mar, com base em estimativas do conteúdo de sal (Na+) adicionado anualmente, por meio de análises químicas de água dos rios e seus afluentes. Supondo que as águas do oceano eram originalmente doces e que a taxa atual de contribuição de sódio pelos rios ao mar seria constante durante o tempo 22 geológico, e conhecendo-se o volume aproximado de água do oceano, Joly estimou o tempo necessário para se atingir o nível atual de salinidade das águas oceânicas pela adição de todo o conteúdo de sal oriundo dos rios e seus afluentes (1899). Contudo, todos esses modelos têm valor discutível, pois suas premissas acerca dos fenômenos naturais são simplistas. Hoje sabemos que as taxas de erosão variam com o tempo e conforme o espaço; o desgaste das rochas também é diferencial, em função da sua composição, podendo ser ainda influenciado por processos de soerguimento da crosta, episódios de avanço e recuo do mar ou gelo, variabilidade dos processos de sedimentação etc. No tocante às estimativas de salinidade propostas por Joly, elas foram subestimadas e não consideraram, por exemplo, os processos envolvidos tais como as quantidades reais de sódio, a dinâmica da troca desse elemento entre as rochas da crosta terrestre e a água dos oceanos, bem como a sedimentação química de sais de sódio nos fundos marinhos, processos esses que influem no aporte de sais para os rios e em sua dinâmica após a chegada aos oceanos. 6 ESCALA DO TEMPO GEOLÓGICO A necessidade de se ter um calendário dos mais importantes eventos da história terrestre em compartimentos característicos culminou com o estabelecimento da escala do tempo geológico. Esta escala tem grande utilidade para correlações globais das camadas geológicas, auxiliando no entendimento da evolução terrestre. Também tem sido utilizada na estimativa temporal de processos geológicos muito lentos para serem monitorados diretamente pelo homem, tais como a colisão entre massas continentais para formar a Pangeia ou outros supercontinentes, ou a abertura de um oceano, processos esses que envolvem escalas de dezenas a centenas de milhões de anos. Para Ferreira (2016), a criação de uma escala de tempo para reconstituir a cronologia dos eventos formadores da Terra é creditada, em grande parte, aos fundamentos científicos e observações realizadas por N. Steno, J. Hutton, C. Lyell, C. Darwin, W. Smith, entre outros. A integração de dados experimentais, relações geológicas, estratigrafia e paleontologia (inclusive a evolução dos organismos) levou à descoberta das relações temporais e espaciais entre pacotes rochosos pelo mundo, 23 apoiada pelos métodos de datação absoluta que são cada vez mais acurados. Com isso, estabeleceu-se uma linha do tempo para toda a história terrestre, em que cada período temporal se correlaciona a um pacote de rochas e respectivos fósseis. A escala do Tempo Geológico está dividida em quatro unidades principais de tempo em função de sua dimensão temporal: éons, eras, períodos e épocas. No tempo geológico, os acontecimentos são separados por milhões de anos (Ma) ou até mesmo por bilhões de anos (Ga). As maiores divisões da escala do Tempo Geológico, denominadas Éons, correspondem ao caráter geral da vida em cada uma; com o apoio de datações radiométricas foi possível estabelecer as idades entre as divisões. O Éon mais antigo da escala, o Hadeano, compreende o intervalo temporal entre a origem da Terra (4,6 Ga) e registro das primeiras evidências de vida (3,8 Ga). Em termos geológicos, representa a etapa de acrescimento do nosso planeta primitivo, com intenso bombardeamento por corpos celestes e vulcanismo primitivo global, mas para o qual há raro registro rochoso conhecido. (TEIXEIRA, 2016, p. 255). O Éon Arqueano (do grego archaios, “antigo”) representa o intervalo de tempo entre 3,8 Ga e 2,5 Ga, durante o qual os primeiros grandes núcleos rochosos se originaram por fluxo de material profundo predominantemente vertical. Durante este Éon, o planeta estabeleceu seus compartimentos internos bem como o clima primitivo. O resfriamento do planeta também causou a precipitação do vapor d’água para formar os primeiros oceanos. A água líquida foi o primeiro requisito, ao lado do calor da atividade ígnea, para que pudessem ocorrer as primeiras reações químicas que dariam origem à vida. As evidências de vida no limiar deste éon são raríssimas; foram identificadas em restos de compostos orgânicos e raros microfósseis, interpretados como de origem bacteriana a partir de estudos isotópicos em rochas com idade de 3,8 Ga. Eles viveram no mar, pois a atmosfera primitiva tinha altas concentrações de gases tóxicos do ponto de vista hoje conhecido (metano, amônia, monóxido de carbono); a concentração de oxigênio era baixa demais e não havia a camada de ozônio para proteger a vida dos raios ultravioleta. Segue-se o Éon Proterozoico (do grego próteros, “anterior” e zoikós, “vida”), definido entre 2,5 Ga até 543 Ma. Os continentes produzidos pela dinâmica global assemelhada à Tectônica de Placas atual já são maiores. Neste Éon, a vida foi dominada pelo desenvolvimento de algas (cianobactérias), cujas colônias deixaram um rico registro geológico (os estromatólitos) nas rochas calcárias desse intervalo da história terrestre. Sua atividade fotossintética causou o aumento na concentração de 24 oxigênio na atmosfera, que era de 1% durante o Arqueano e subiu para 15% durante o Proterozoico. O oxigênio é um poderoso decompositor de matéria orgânica, sendo tóxico para muitas formas de vida existentes – este gás determinou o fim de muitos grupos de bactérias no Proterozoico. Além disso, a mudança da característica do ambiente, de redutora para oxidante, na superfície terrestre causou a oxidação e consequente precipitação química do ferro então dissolvido nos oceanos (como Fe²+), formando extensos depósitos sedimentares, que hoje constituem recursos minerais intensamente explorados. Os Éons Hadeano, Arqueano e Proterozoico são conhecidos, coletivamente, pelo termo Pré-Cambriano. Esta enorme dimensão temporal abrange o início da vida planetária e sua lenta evolução, antecedente ao Éon Fanerozoico – o intervalo mais jovem definido na escala do Tempo Geológico. Em resumo, durante o pré-Cambriano, apareceram os organismos microscópicos unicelulares (protozoários) procariontes nos mares remotos. Mais tarde, há cerca de 2,7 Ga, com o aumento do oxigênio na atmosfera, desenvolveram-se os eucariontes. Posteriormente, vieram os organismos multicelulares (metazoários), que evoluíram para formas ainda mais complexas, ao mesmo tempo em que bactérias produtoras de metano, que impediam o oxigênio de se acumular na atmosfera primitiva, começaram a desaparecer. Com isso, um grupo de micróbios produtores de oxigênio (essencialmente algas ou cianobactérias) entrou em ascensão, levando a um inexorável aumento do oxigênio e da vida na Terra. O poder corrosivo do oxigênio foi também crucial para mudar os ambientes superficiais de modo irreversível na Terra. O advento da reprodução sexuada, outroevento importantíssimo na evolução orgânica ocorrido neste éon, aconteceu há aproximadamente 2,0 Ga. O Éon Fanerozoico (do grego phanerós, “visível”, e zoikós, “vida”) abrange os últimos 543 Ma da Terra e é o mais bem conhecido. Corresponde temporalmente a uma “explosão” biológica no planeta; a vida tornou-se multicelular e se espalhou, conquistando os oceanos e continentes: tomou forma com esqueletos de vários tipos, aprendeu a nadar, expandiu-se nos oceanos e, finalmente, adquiriu membros para conquistar os continentes. A vida se espalhou e tomou conta da Terra, desde os polos gelados, os trópicos, até os desertos mais áridos. Em consequência, muitas formações rochosas desse Éon contêm abundantes conchas e outros fósseis, como ossos de vertebrados. 25 Na Escala do Tempo Geológico, o Fanerozoico é subdividido em três Eras (Figura 11.12), que correspondem à evolução biológica principal da Terra. Figura 11.12. FERREIRA, 2016, p. 257 A escala de Tempo para o Fanerozoico e coexistência de fósseis-índices. Idades absolutas em milhões de anos estão também representadas, definindo os limites temporais entre períodos e eras, entre eras e o Pré- cambriano (que inclui os éons Hadeano, Arqueano e Proterozoico. Grupos principais de fósseis representados na figura: a) Braquiópodos (rosa): organismos invertebrados marinhos, constituídos por duas conchas simétricas de diferentes tamanhos. Habitaram o planeta durante as eras Paleozoica, Mesozoica e Cenozoica; foram, porém, mais abundantes na primeira. Poucas espécies existem atualmente, de modo que são consideradas praticamente extintas. b) Trilobitas (dourado): grupo extinto de organismos marinhos invertebrados relacionados às lagostas. São encontradas em rochas paleozoicas, de modo que são fósseis-índices para esta era e suas subdivisões em função das peculiaridades dos organismos. 26 c) Répteis (verde suave): grupo de animais vertebrados que incluem cobras, jacarés, lagartos, tartarugas e dinossauros. Todas as espécies de dinossauros viveram e foram extintas na era Mesozoica, de modo que são fósseis-índices desta era e de suas subdivisões. d) Mamíferos (cinza): grupo de animais vertebrados (inclusive os humanos), com sangue quente. Períodos de origem e de ocorrência... e) Anfíbios (marrom/castanho suave): grupo de animais vertebrados que inclui sapos e salamandras. Ocorrem no planeta desde o período Devoniano (era paleozoica). f) Tubarões (azul): o registro fóssil indica que os tubarões viveram desde o final do período Devoniano da era paleozoica até os dias de hoje. (FERREIRA, 2016, p. 257). As idades relativas das rochas que contêm fósseis estão compartimentadas como eras e períodos, nesta figura. Essas eras mais recentes são delimitadas temporalmente pelas descontinuidades no registro fóssil no fim do Permiano (248 Ma) e cretáceo (65 Ma), respectivamente, devido às maiores extinções conhecidas na história da vida que ocorreram devido a catástrofes naturais, tais como alterações climáticas globais, choque de meteoritos e glaciações. Assim, cada subdivisão das eras em períodos é marcada por acontecimentos que estão registrados nas rochas, em particular, aqueles ligados à história da vida, como o caso das extinções em massa. A era Cenozoica é dividida em épocas, as quais representam subdivisões menores determinadas por gêneros e espécies fósseis característicos, apoiadas pelas idades das rochas determinadas por métodos de datação absoluta. As épocas mais bem conhecidas geologicamente são as do Período Terciário, como a do Plioceno (entre 6 milhões e 1,8 milhão de anos). Na figura 11.12, o intervalo temporal dos fósseis-índices permite determinar a era ou os períodos durante os quais habitaram o planeta. Por exemplo, o registro fóssil das diferentes espécies de tubarões indica que existiram desde o final do período Devoniano da era paleozoica até os dias de hoje. Por outro lado, todas as espécies de dinossauros viveram e foram extintas durante a era Mesozoica. 27 7 AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS E PALEONTOLÓGICAS DAS TRÊS ERAS DO FANEROZOICO. 7.1 Era Paleozoica Fonte: caracteristicas.com 543 Ma a 248 Ma atrás. O início desta era corresponde a uma revolução na vida dos animais, conhecida como “explosão cambriana”, possivelmente em decorrência do aumento abrupto do nível de oxigênio na atmosfera e das taxas de predação. Neste momento, a vida assumiu de vez a multicelularidade, multiplicando a diversidade de formas e estratégias de vida dos primeiros animais surgidos algumas dezenas de milhões de anos antes. Os animais mais abundantes eram os invertebrados com esqueletos, como os moluscos e artrópodes. Seus fósseis são encontrados nas rochas formadas nos fundos dos mares, que cobriram as massas continentais da Pangeia por dezenas de milhões de anos. Fósseis de peixes, anfíbios e animais vertebrados terrestres são encontrados pela primeira vez em rochas paleozoicas. Foi no período Ordoviciano (488 Ma - 444 Ma) que as primeiras plantas deixaram a vida aquática para colonizar a Terra, promovendo diversas transformações no ambiente, ampliando a espessura do solo, mudando a composição da atmosfera e tornando a porção emersa gradativamente habitável para os animais vertebrados que viviam no mar. No período Devoniano (416 Ma - 359 Ma) as primeiras florestas haviam se estabelecido e ofereciam aos animais alimento, sombra, umidade e proteção contra os raios ultravioleta. (FERREIRA, 2016, p. 259). 28 Os restos dessas imensas florestas são encontrados fossilizados em espessas camadas de carvão na América do Norte e até nas ilhas do oceano Ártico. O sequestro de CO2 (gás carbônico), incorporado no tecido das plantas e posteriormente fossilizado nas rochas, deu início a um efeito estufa inverso; com menos gás carbônico na atmosfera a Terra esfriou, causando uma das várias extinções em massa. No Carbonífero (359 Ma - 299 Ma) surgem os primeiros insetos. O final do Permiano é marcado por uma extinção em massa, que quase pôs fim à vida das florestas e da fauna terrestre e marinha. As causas dessa grande extinção ainda são motivo de debate, podendo estar ligada ao aumento de erupções vulcânicas, a problemas de circulação das correntes marinhas com consequentes alterações climáticas globais, ou mesmo ao impacto de um grande asteroide com a Terra. 7.2 Era Mesozoica Fonte: multiplaescolha.com.br 248 Ma a 65 Ma atrás; a vida teve de se recuperar da crise do final da era paleozoica. Nos poucos milhões de anos que se seguiram, a vida se diversificou e se multiplicou nos ambientes praticamente vazios e extensos do supercontinente Pangeia, que já estava então formado. Os fósseis mais antigos de dinossauros e pterossauros são encontrados em rochas que datam desta era. Além desses animais, os répteis aquáticos tornaram-se comuns; seus fósseis são abundantes em rochas desta era, como também os de peixes. São desta era, também, os primeiros 29 mamíferos e as plantas com sementes, mas ainda sem flores (gimnospermas), que se espalharam e dominaram a paisagem. Pouco antes do final da era mesozoica, as plantas com flores (angiospermas) já eram comuns nos trópicos. Embora o clima terrestre tenha sido favorável à vida durante o Mesozoico, duas grandes extinções aconteceram, afetando um grande número de espécies e exterminando para sempre alguns grupos de animais. (FERREIRA, 2016, p. 260). A mais importante delas ocorreu no fim do período Cretáceo e da era mesozoica, há 65 milhões de anos, causada por um grande impacto de um corpo celeste. É conhecido como o evento K/T, termo derivado das siglas adotadas nos mapas geológicos para os períodos Cretáceo (K) e terciário (T). Em 1991, geofísicos localizaram, em subsuperfície, o principal candidato para o local de impacto do bólido, uma cratera com 170km de diâmetro, com idade de65 Ma, na península de Yucatan (México). Esse impacto teria causado ondas de choque e calor, terremotos e vaporização de rochas, lançando poeira e fuligem na estratosfera, de modo que a luz solar não penetraria a superfície terrestre por semanas ou meses, entre outros efeitos catastróficos à vida de então. Esse evento acabou com o domínio dos répteis e permitiu a ascensão dos mamíferos. 7.3 Era Cenozoica Fonte: conhecimentocientifico.r7.com 30 65 Ma atrás até o presente. Os continentes começaram a tomar uma forma muito parecida com a atual, com sete continentes, sendo três maiores. De forma geral, o clima da Terra esfriou gradualmente durante toda esta era, quando predominaram os mamíferos, os quais se diversificaram. Surgem as aves gigantes. Cabe notar que, durante o Mioceno (23 Ma - 5,3 Ma), ocorre o isolamento do continente antártico, dando início à formação de espessos mantos de gelo, que hoje garantem a temperatura média global em torno de 15°C. O gelo acumulado na Antártica e no mar à sua volta não apenas induz as correntes marinhas e atmosféricas, mas também reflete como um espelho a luz solar, ajudando a aliviar a quantidade de calor que a Terra absorve. A queda da temperatura causada pelo resfriamento antártico a partir do Mioceno causou o recuo das florestas, abrindo grandes áreas com vegetação de pequeno porte como as gramíneas. Os animais tornaram-se enormes. Em termos climáticos globais, durante a era Cenozoica, além da glaciação da Antártica, ocorreram também oito grandes glaciações durante o Pleistoceno, no último milhão de anos da escala do Tempo Geológico. Estes ciclos glaciais alteraram a face do nosso planeta e, em consequência, a evolução biológica. Durante um período glacial, maior quantidade de água fica retida no estado sólido, diminuindo a intensidade do ciclo da água e ocasionando a descida do nível do oceano. Ao contrário, durante um período interglacial, com o derretimento de parte dos mantos de gelo, o nível do mar sobe. Por exemplo, o talude continental (feição submersa) existente na atual configuração dos continentes é a posição pretérita do oceano durante a última grande glaciação, há 18.000 anos, quando o nível estava 130 metros abaixo do atual, ou seja, os continentes eram maiores do que são hoje (ver tópico 2). Finalmente, no Holoceno, por volta de seis milhões de anos atrás, aparece a linhagem que resultará no homem moderno: os primeiros hominídeos. O primeiro homem moderno, o Homo Sapiens surge há 200 mil anos e mais recentemente as espécies modernas. (FERREIRA, 2016, p. 261). Cabe notar que, durante todas essas etapas evolutivas da vida aqui sintetizadas, o planeta continuou a sua dinâmica, influenciando a evolução biológica, principalmente com o movimento das placas tectônicas, conforme ilustrado na figura 11.13. Com formação do Gondwana e Laurásia há 300-260 pela quebra da Pangeia configuram-se novas fisiografias de grandes massas continentais emersas banhadas a oeste pelo colossal oceano Panthalassa. Esses supercontinentes, mais tarde, seriam também rompidos para dar forma à fisiografia atual da Terra. Nesse processo 31 de mudanças globais, ocorrem variações climáticas e alterações ambientais, gerando adaptações biológicas e novas linhagens nos animais e/ou extinção de espécies. Novas margens continentais são estabelecidas em função dos oceanos gerados; por isso, também, as grandes reservas de hidrocarbonetos se formaram durante o Fanerozoico. Figura 11.13: Ilustração da paleogeografia da Terra durante parte do Fanerozoico (fase de dispersão do supercontinente Gondwana). Figura 11.13. FERREIRA, 2016, p. 261. A figura 11.14 ilustra a diversificação das classes de animais vertebrados desde o Paleozoico até o presente. Em “a” a largura de cada domínio corresponde ao número estimado de espécies, e o topo deles representa o número de espécies atuais (em milhares). Em “b” no diagrama das relações da linhagem de organismos vertebrados 32 (cladograma), que representa a história da vida evolutiva, observa- -se claramente a diversificação da vida com o tempo geológico a partir de um organismo ancestral. Figura 11.14. FERREIRA, 2016, p. 261. A figura 11.14 Ilustra a diversificação dos organismos vertebrados no tempo geológico. a) A largura de cada domínio corresponde ao número estimado de espécies, e o topo deles representa o número de espécies atuais (em milhares de espécies). b) (figura inferior) cladograma, que mostra as relações da linhagem de organismos vertebrados durante a história evolutiva, que é pautada pela diversificação, ao longo do tempo geológico, a partir de um organismo ancestral. (FERREIRA, 2016, p. 261). Em síntese, o estabelecimento da escala do Tempo Geológico modificou definitivamente o nosso modo de pensar a natureza, sobre a idade da Terra e a duração e permanência da nossa espécie. Séculos de descobertas científicas e avanços na geologia, paleontologia e geocronologia e a tecnologia provaram que o 33 planeta tem uma história longa a contar, norteada pela tectônica de placas e o fluxo térmico interno, com implicações para a variação do clima global ao longo do tempo. Evidências geológicas de todo tipo comprovam que a geografia atual dos continentes e oceanos representa apenas o mais recente arranjo da crosta continental, crosta oceânica e nível do mar num planeta dinâmico. Nesse contexto, a evolução biológica promovida pela interação entre os seres vivos e o meio ambiente produziu milhões de espécies que viveram em momentos distintos da história da Terra, como testemunham os fósseis de bactérias, plantas e animais distribuídos por camadas sedimentares em todo o mundo. Estudando os fósseis, o homem aprendeu a estabelecer as idades relativas entre camadas, separando as rochas mais antigas das mais novas. A Terra atual é, em última análise, o produto de processos geológicos que operam em ciclos desde 4,6 bilhões de anos atrás, embora com intensidades variáveis e em diferentes espaços, onde a vida apareceu e se diversificou. A recuperação desta história, na qual a metamorfose é uma constante, está simbolizada no livro da natureza que, embora fragmentado pelos processos geológicos, pode ser recuperado pela diversidade de fósseis, nas discordâncias geológicas, na correlação de camadas rochosas e em suas idades relativas em relação às outras rochas, contando com o apoio preciso de datações absolutas e das interpretações geológicas. (FERREIRA, 2016, p. 261). A visão concreta da paisagem fundamentada no amadurecimento da Geologia espelha uma ciência integradora e atual, que aborda o nosso planeta sob um contexto sistêmico. Com isso, sabe-se que a evolução acontece num período de tempo extraordinariamente vasto, modificando a parte externa da Terra, onde a biosfera, em constante mudança e interação com a atmosfera, hidrosfera e litosfera, desde que surgiu, o transformou, diferenciando-o de todos os outros planetas do sistema solar. Mesmo assim, os processos geológicos e seus produtos são passíveis de compreensão graças à nossa inteligência, tendo como alicerce o conhecimento advindo das Ciências da Terra. 34 8 CICLO DAS ROCHAS Fonte: todamateria.com.br A Terra é um corpo em constante mudança; as montanhas são erodidas, os mares avançam e recuam sobre os continentes; processos ocorrendo na superfície e nas profundidades da crosta e do manto estão constantemente mudando o planeta. Um aspecto dessa mudança contínua é que as rochas, também, estão sujeitas a mudanças. Não se tem um único exemplo de rocha que permaneceu imutável desde a formação da Terra, e muitas rochas modificaram-se muitas vezes. Rochas dos três maiores tipos - ígneas, sedimentares e metamórficas – podem ser transformadas em rochas de outro tipo ou em outra distinta rocha do mesmo tipo através de processos geológicos apropriados.Um arenito pode ser intemperizado até quebrar; seus fragmentos podem então ser transportados, redepositados, litificados para formar outra rocha sedimentar. Eles podem também serem carreados em profundidade, aquecidos e comprimidos, o que pode transformá-los em uma rocha metamórfica – quartzito; ou eles podem ser aquecidos até ser total ou parcialmente fundidos. Da mesma forma, um xisto pode ser quebrado em pequenos fragmentos, formando um sedimento que pode eventualmente se transformar em uma rocha sedimentar; um metamorfismo mais intenso pode transformá-lo em um gnaisse; ou, temperaturas extremamente altas podem fundi-lo para produzir um magma a partir do qual um granito pode cristalizar. (NASCIMENTO, 2013, p. 2). 35 8.1 Rochas Ígneas De acordo com Nascimento (2013), as rochas ígneas podem ser subdivididas com base nos minerais que as formam; e a composição química das rochas serve como um indicador da composição dos magmas a partir do qual as rochas solidificaram. Um dos primeiros critérios utilizados, no início dos estudos das rochas ígneas, foi a quantidade de sílica (SiO2) nas análises químicas. Durante o período pré-moderno da química, a sílica era considerada como sendo derivada do ácido silícico, e, portanto, quanto mais sílica houvesse na rocha, mais "ácida" ela seria. O Granito, rico em sílica, é a mais abundante das rochas ácidas. As rochas com baixas concentrações em sílica são chamadas básicas. O Gabro, pobre em sílica, é o oposto "básico" do granito. Nós sabemos agora, que o conteúdo em sílica não é uma medida da acidez como a palavra usada na química, mas o termo persiste até hoje. A quantidade de sílica não está necessariamente relacionada à quantidade de quartzo, uma boa parte da sílica pode estar combinada em outros silicatos. Na classificação baseada no conteúdo em sílica, as rochas ígneas com cristais grandes variam de granitos, no lado mais rico em sílica, passando de granodioritos e dioritos até gabros, no lado menos rico em sílica. O sistema moderno de classificação dos grupos mais importantes, baseado na composição química e mineralógica mostra uma enorme coincidência com o sistema baseado apenas no conteúdo em sílica. (NASCIMENTO, 2013, p. 3). Os dois termos mais comumente usados hoje em dia, se originaram numa divisão ampla entre minerais escuros e claros - e rochas, chamadas respectivamente de félsicas e máficas. Esses termos foram usados porque os minerais dominante no grupo dos claros são quartzo e feldspato, ambos ricos em sílica (portanto félsicos, fel(s) = feldspato, mais ic) e aqueles do grupo dos escuros são o piroxênio, anfibólio e olivina, todos eles ricos em magnésio e ferro (portanto máfico, de magnésio e ferroso de ferro, mais ic). 8.2 Rochas Sedimentares A mineralogia e a textura são também úteis na subdivisão das rochas sedimentares. Elas são usadas em combinação para agrupar dois grupos principais, rochas detríticas e rochas químicas. Os sedimentos detríticos são aqueles que apresentam indícios de transporte mecânico e deposição de detritos a partir da erosão 36 através de correntes. Os componentes principais são fragmentos de rochas ou minerais quebrados e erodidos de rochas pré-existentes e, portanto, são chamadas de rochas clásticas (do grego clastos, quebrar). As rochas que compunham antigas montanhas que foram rebaixadas pela erosão podem ser reconstruídas através dos estudos desses minerais e fragmentos detríticos. O quartzo, o feldspato e os argilominerais são os constituintes principais. Os fragmentos tendem a desgastar e a abrasão, durante o transporte, arredonda as partículas. Durante a sedimentação, as correntes selecionam os minerais de acordo com o tamanho e densidade. Quanto mais forte for a corrente, maiores serão as partículas transportadas. O tamanho e a seleção dos sedimentos clásticos são característicos da natureza das correntes. Essas feições formam a base para a subdivisão dos sedimentos detríticos em: 1) grosseiramente granulados, cascalhos, seixos e seu equivalente litificado conglomerado; 2) mediamente granulado, as areias e arenitos; 3) finamente granulados, argila e lama e seu correspondente litificado, os folhelhos. O termo lamito (mudstone) é um termo genérico para rochas compostas de mais de 50% de argila e silte. Os folhelhos são caracterizados pela sua fissilidade (quebramento ao longo dos planos de laminação). As rochas sedimentares com granulação grossa, compostas por minerais e fragmentos de rochas normalmente angulosos são chamadas de brechas (breccias), que contrastam com os seixos arredondados dos conglomerados. (NASCIMENTO, 2013, p. 3). 8.3 Rochas Metamórficas Em consonância com Nascimento (2013), como as rochas ígneas são divididas em intrusivas e extrusivas e os sedimentos em detríticos e químicos, da mesma forma, as rochas metamórficas são classificadas em duas grandes classes genéticas. Elas são o resultado do metamorfismo regional ou do metamorfismo de contato. O metamorfismo regional produz rochas pelo aquecimento e pressões que são produzidos sobre rochas pré-existentes, a grandes profundidades na crosta terrestre. O metamorfismo de contato é produzido pela alteração de rochas próximas a grandes intrusões ígneas, caracterizado principalmente por elevadas temperaturas e também pressões. As texturas características dão informações sobre estas duas formas de origem. As rochas metamórficas geradas pelo metamorfismo regional mostram uma foliação - estruturas planares ou onduladas formadas nas rochas devido o alinhamento de minerais, principalmente os placosos, como as micas. Algumas rochas 37 de metamorfismo de contato podem também ser foliadas, mas muitas tendem a ser granulares, como por exemplo o hornfels, que é muito fino. O tipo de foliação e o tamanho dos grãos são usados, em combinação, como base para subdividir as rochas metamórficas em: ardósia, xisto, gnaisse e granulito. Os xistos são caracterizados pela partição ao longo de planos bem definidos de minerais placosos mediamente granulados. As ardósias possuem partições planares mais perfeitas e são tão finas que os minerais não podem ser facilmente reconhecidos. Os gnaisses possuem granulação grossa e mostram uma foliação menos visível. Eles não quebram como os xistos e ardósias. Os planos de foliação das ardósias são chamados de clivagem ardosiana. Os granulitos, como o próprio nome diz, são rochas constituídas de um mosaico de cristais intercrescidos, semelhantes a rochas ígneas. Dentro desses grupos texturais, a assembleia mineralógica é a base para uma divisão posterior dessas rochas em grupos menores, ou associações nas chamadas fácies metamórficas. As fácies metamórficas se originam no mecanismo de formação das rochas metamórficas, através de assembleias de minerais neoformados sob essas novas condições de pressão e temperatura. 9 AS CORRENTES DO PENSAMENTO GEOGRÁFICO E O SURGIMENTO DA GEOGRAFIA COMO DISCIPLINA ESCOLAR Fonte: brasilescola.uol.com.br 38 Ensinar geografia significa compreender o mundo, suas transformações e representações sociais em suas múltiplas dimensões da realidade social. Conforme Pontuschka, Paganelli e Cacete (2009), as abordagens do conhecimento geográfico mais recentes no Brasil, resultam de várias correntes de pensamento, desde a influência da Escola de Vidal de La Blache até as contemporâneas. Alguns pesquisadores orientam-se pelas correntes do neopositivismo, da fenomenologia, das humanísticas e psicológicas da geografia da percepção, do materialismo histórico e dialético. Conteúdos e métodos, embora diferentes entre si, não existem um sem o outro em educação. Na formação inicial ou continuada do professor, é preciso designar sua opção teórico-metodológica de modo coerente. A produção científica da Geografia se fez na história, desde os últimos 3 mil anos, com acúmulosde conhecimentos geográficos, tanto de origem empírica como científica, no qual se desenvolveram desde as primeiras cartas e descrições produzidas na China. Porém, o conhecimento geográfico foi ampliado com as grandes descobertas marítimas e a institucionalização da Geografia no mundo Ocidental. Isso aconteceu nas expedições científicas pela África, América e Ásia, através das associações geográficas e das academias europeias, que sistematizavam as informações coletadas pelos cientistas em suas viagens pelo mundo. Pontuschka, Paganelli e Cacete (2009) explicam que, no final do século XVIII, a Geografia constituiu-se ciência e enfrentou dois problemas: primeiro, a sua ligação com a História que, na época, cumpria o papel de apenas fundamentar aspectos e fatos históricos e, segundo, as relações entre a natureza e o homem, no qual a Geografia aceitava a influência quase absoluta do meio biofísico sobre o homem. Mesmo com a existência da geografia humana, essa situação ainda persistiu e atravessou os séculos XIX e a primeira metade do século XX. Mas foi através dos estudos de Friedrich Ratzel, antropólogo e geógrafo alemão, em sua obra Antropogeografia: fundamentos da aplicação da Geografia à História, publicada em 1882, que divulgou as ideias deterministas, considerando a grande influência do meio natural sobre o homem. (COSTA, 2016, p.21). Segundo as autoras Pontuschka, Paganelli e Cacete (2009), Ratzel definiu o objeto da Geografia como o estudo da influência que as condições naturais exercem sobre a humanidade. Ratzel afirmava que o território constituía as condições de 39 trabalho e de existência de uma sociedade e que o progresso só existiria com a ampliação territorial. Surgiu, então, a escola determinista de Geografia, onde existiu a compreensão de que o homem é um produto do meio. Os geógrafos seguidores de suas ideias preocupavam-se com alguns problemas, como: povo, raça, Estado e localização dos Estados e constituíram as bases da Geopolítica. É importante ressaltar que, durante o século XIX, o centro de discussão da Geografia, na Europa, concentrou-se na Alemanha e, só no final do século, o pensamento geográfico francês encontrou seu espaço. As ideias dos mestres alemães chegaram ao Brasil, trazidas pelos geógrafos franceses, mas acrescidas de críticas embasadas na escola criada por Vidal de La Blache e seus discípulos. Nessa época, a economia baseada numa ordem existente, onde o capitalismo estava instaurado sob o domínio da burguesia francesa, ampliou-se o espaço de ação política. Com a derrota da França na Guerra Franco-Prussiana (1870-71), houve a necessidade de se pensar o espaço geográfico, de deslegitimar a reflexão geográfica alemã e fundamentar o expansionismo francês. E assim, a Geografia passou a desenvolver-se com o respaldo do Estado Francês, sendo introduzida como disciplina em todas as séries de ensino básico na reforma efetiva da Terceira República. Assim, foram criadas as Cátedras e institutos de Geografia, estimulando a formação de geógrafos e de professores da disciplina. As ideias de Vidal de La Blache e de seus seguidores são denominadas, atualmente, por muitos, de Geografia Tradicional e exerceram grande influência na formação das Universidades de São Paulo e do Rio de Janeiro e, aos poucos, em outras universidades de todo país. Os princípios da escola francesa nortearam as primeiras gerações de pesquisadores brasileiros e o trabalho pedagógico dos docentes (MORAES, 1987). No Brasil, as ideias vindas pela escola francesa chegaram aos bancos escolares por meio dos licenciados e, de posse desse saber científico desenvolvido na universidade e com auxílio dos livros didáticos, elaboravam suas aulas, produzindo saberes para diferentes níveis de ensino. Os livros de Aroldo de Azevedo foram hegemonicamente adotados nas escolas brasileiras, atravessando gerações, entre as décadas de 50 e 70 do século XX. 40 Mas foi nos anos 50, que apareceram questionamentos em várias partes do mundo e no Brasil quanto às tendências tradicionais da Geografia, que compreendiam o espaço geográfico por meio das relações do homem com a natureza. Surgem a busca de novos paradigmas e novas teorizações pelos geógrafos. (COSTA, 2016, p.23). Do ponto de vista teórico, é importante lembrar que a profunda influência europeia sobre o desenvolvimento dessa ciência no Brasil teve destaque para a presença francesa. Com o tempo, foram sendo criadas várias universidades em São Paulo e Rio de Janeiro. O bacharel e o professor licenciado em Geografia não existiam no Brasil. Existiam pessoas que vinham das mais diferentes formações, que lecionavam essa disciplina. Eram professores de Geografia, advogados, engenheiros, médicos e seminaristas. Assim, a Geografia, no antigo ginásio até a época da fundação da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras (FFCL)/Universidade de São Paulo (USP), em 1934, nada mais era do que a dos livros didáticos escritos por não geógrafos e expressavam apenas o que foi a ciência até meados do século XIX, na Europa. Enumeravam nomes de rios, cidades, serras, montanhas, cabos, ilhas, capitais, totais demográficos de países, dentre outros, e a memorização era a capacidade principal para o bom resultado nas provas. A obra A metodologia do ensino geográfico, escrita por Delgado de Carvalho e publicada em 1925, foi constituída como o trabalho mais importante da Geografia no Brasil da primeira metade do século XX. Delgado de Carvalho produziu obras científicas, didáticas e metodológicas no campo das ciências sociais. (COSTA, 2016, p.23). Daí em diante, Delgado de Carvalho defende a urgência da Geografia em tornar-se uma ciência e criticou a Geografia nomenclatural que exigia apenas a memorização e, também, a Geografia administrativa, que limitava o estudo às divisões políticas dos países, pois tais abordagens serviam de obstáculo a uma reflexão teórica sobre ciência geográfica do domínio didático. Esse geógrafo e professor foi contra o patriotismo ideológico transmitido pela Geografia. No Brasil, a formação de uma Geografia como ciência efetivou-se a partir de 1930, ao serem criadas as primeiras faculdades de Filosofia, o Conselho Nacional de Geografia, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e a Associação dos Geógrafos Brasileiros (AGB) (1934). 41 Surge o novo perfil profissional, o bacharel e o licenciado em Geografia e em História, a partir da criação da FFCL/USP. Esse novo perfil teve papel importante na transformação cultural e na sala de aula e, em 1957, passou a existir vestibular específico para os dois cursos. O IBGE teve grande importância na produção de artigos sobre pesquisas de caráter geográfico. No Brasil, o espaço geográfico, mundializado pelo capitalismo, tornou-se complexo e as metodologias propostas pelas várias tendências da Geografia Tradicional não eram capazes de apreender a complexidade. Nas décadas de 80 e 90, os programas de computador e as técnicas ligadas ao sensoriamento remoto passaram a ser usados. Porém, mais importante que as novas técnicas para análises espaciais foi a reflexão teórico-metodológica intensificada no Brasil, a partir dos anos 70. Apareceram críticas dos geógrafos teorético ao embasamento filosófico, centrado no positivismo clássico e no historicismo. Os teóricos de orientação marxista influenciaram a produção da Geografia no Brasil nas décadas de 80 e 90, sobrepondo-se aos teoréticos e hoje existem novas gerações de pesquisadores. A produção científica dos geógrafos brasileiros também encontra embasamento teórico na reflexão de pensadores não geógrafos que tomam o espaço como categoria central de análises. Merecem destaque, Manuel Castells e Henri Lefebvre, que em seus estudos, analisaram o espaço urbano, fazendo crítica às diferentes correntes filosóficas e às análises sociológicas
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