Fatos sobre Pangaea, antigo supercontinente

By Tia Ghose, Associate Editor | February 22, 2018 07:30pm ET

 

O colapso do supercontinente da Pangea.

Credit: U.S. Geological Survey

Há cerca de 300 milhões de anos, a Terra não tinha sete continentes, mas sim um enorme supercontinente chamado Pangea, que era cercado por um único oceano chamado Panthalassa. A explicação para a formação de Pangaea inaugurou a teoria moderna da tectônica de placas, que postula que a camada externa da Terra é quebrada em várias placas que deslizam sobre a camada rochosa da Terra, o manto.

Ao longo dos 3,5 bilhões de anos de história do planeta, vários supercontinentes se formaram e se fragmentaram, resultado da agitação e circulação no manto da Terra, que compõe a maior parte do volume do planeta. Essa ruptura e formação de supercontinentes alterou dramaticamente a história do planeta. "Isso é o que impulsionou toda a evolução do planeta ao longo do tempo. Esta é a maior barreira do planeta", disse Brendan Murphy, professor de geologia da Universidade St. Francis Xavier, em Antigonish, Nova Escócia.

History

Mais de um século atrás, o cientista Alfred Wegener propôs a noção de um antigo supercontinente, que ele chamou de Pangea (por vezes escrito Pangea), depois de reunir várias linhas de evidência.

O primeiro e mais óbvio foi que os "continentes se encaixam como uma língua e um sulco", algo que era bastante perceptível em qualquer mapa preciso, disse Murphy. Outra sugestão reveladora de que os continentes da Terra eram todos uma massa de terra vem do registro geológico. Depósitos de carvão encontrados na Pensilvânia têm uma composição semelhante àquela que atravessa a Polônia, a Grã-Bretanha e a Alemanha a partir do mesmo período de tempo. Isso indica que a América do Norte e a Europa devem ter sido uma única massa de terra. E a orientação dos minerais magnéticos nos sedimentos geológicos revela como os polos magnéticos da Terra migraram durante o tempo geológico, disse Murphy.

No registro fóssil, plantas idênticas, como a extinta semente de samambaia Glossopteris, são encontradas em continentes amplamente díspares. E cadeias montanhosas que agora se encontram em diferentes continentes, como os Apalaches nos Estados Unidos e as Montanhas Atlas, no Marrocos, faziam parte das Montanhas Pangea Centrais, formadas pela colisão dos supercontinentes Gondwana e Laurussia. Pangea formou-se através de um processo gradual que durou algumas centenas de milhões de anos. Há cerca de 480 milhões de anos, um continente chamado Laurentia, que inclui partes da América do Norte, fundiu-se com vários outros micro-continentes para formar a Euramerica. A Euramerica acabou colidindo com o Gondwana, outro supercontinente que incluía a África, a Austrália, a América do Sul e o subcontinente indiano.

Há cerca de 200 milhões de anos, o supercontinente começou a se desintegrar. O Gondwana (que hoje é a África, a América do Sul, a Antártida, a Índia e a Austrália) primeiro se separou da Laurásia (Eurásia e América do Norte). Então, cerca de 150 milhões de anos atrás, Gondwana se separou. Índia retirou-se da Antártida e África e América do Sul foram raptadas, de acordo com um artigo de 1970 no Journal of Geophysical Research. Cerca de 60 milhões de anos atrás, a América do Norte se separou da Eurásia.

Vida e clima

Ter uma enorme massa de terra teria feito ciclos climáticos muito diferentes. Por exemplo, o interior do continente pode ter ficado totalmente seco, já que estava trancado atrás de enormes cadeias montanhosas que bloqueavam toda a umidade ou a chuva, disse Murphy. Mas os depósitos de carvão encontrados nos Estados Unidos e na Europa revelam que partes do antigo supercontinente próximo ao equador devem ter sido uma floresta tropical exuberante, semelhante à selva amazônica, disse Murphy. (O carvão se forma quando as plantas e os animais mortos afundam na água pantanosa, onde a pressão e a água transformam o material em turfa e em carvão.) "Os depósitos de carvão estão essencialmente nos dizendo que havia vida abundante em terra", disse Murphy à Live Science.

Os modelos climáticos confirmam que o interior continental do Pangea era extremamente sazonal, de acordo com um artigo de 2016 na revista Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Os pesquisadores deste estudo utilizaram dados biológicos e físicos da Formação Moradi, uma região de paleossolos em camadas (solos fósseis) no norte do Níger, para reconstruir o ecossistema e o clima durante o período em que a Pangea existia. Comparável ao atual Deserto da Namíbia e à bacia do Lago Eyre, na Austrália, o clima era geralmente árido, com períodos curtos e recorrentes de chuvas que ocasionalmente incluíam inundações repentinas catastróficas.

Pangea existiu por 100 milhões de anos, e durante esse período de tempo vários animais floresceram, incluindo os Traversodontidae, uma família de animais comedores de plantas que inclui os ancestrais dos mamíferos.

Durante o período Permiano, insetos como besouros e libélulas floresceram. Mas a existência do Pangea coincidiu com a pior extinção em massa da história, o evento de extinção Permiano-Triássico (P-TR). Também chamado de Grande Morte, ocorreu há cerca de 252 milhões de anos e fez com que a maioria das espécies na Terra fosse extinta. O início do período triássico viu a ascensão dos arcossauros, um grupo de animais que eventualmente deu origem a crocodilos e pássaros, e uma infinidade de répteis. E há cerca de 230 milhões de anos, alguns dos primeiros dinossauros surgiram no Pangea, incluindo os terópodes, em grande parte dinossauros carnívoros que em sua maioria tinham ossos cheios de ar e penas semelhantes às aves.

Ciclo na história

A configuração atual dos continentes provavelmente não será a última. Supercontinentes formaram várias vezes na história da Terra, apenas para serem divididos em novos continentes. Agora, por exemplo, a Austrália está se aproximando da Ásia, e a parte leste da África está lentamente descascando do resto do continente. Os geólogos têm notado que há um ciclo quase regular em que os supercontinentes se formam e se quebram a cada 300 a 400 milhões de anos, mas exatamente por que é um mistério, disse Murphy. Mas a maioria dos cientistas acredita que o ciclo do supercontinente é impulsionado pela dinâmica de circulação no manto, de acordo com um artigo de 2010 no Journal of Geodynamics. Além disso, os detalhes ficam confusos. Embora o calor formado no manto provavelmente venha do decaimento radioativo de elementos instáveis, como o urânio, os cientistas não concordam em saber se existem minipontos de fluxo de calor dentro do manto, ou se a casca inteira é um grande transportador de calor. cinto, Murphy disse.

Pesquisa atual

Os cientistas criaram simulações matemáticas em 3D para entender melhor os mecanismos por trás do movimento continental. Em um artigo de 2017 da Geoscience Frontiers, os cientistas Masaki Yoshida e M. Santhosh explicam como eles produziram simulações de movimentos continentais de larga escala desde o rompimento de Pangea, há 200 milhões de anos. Os modelos mostram como o movimento da placa tectônica e as forças de convecção do manto trabalharam juntas para quebrar e mover grandes massas de terra. Por exemplo, a grande massa de Pangaea isolou o manto embaixo, causando fluxos de manto que desencadearam o rompimento inicial do supercontinente. O decaimento radioativo do manto superior também elevou a temperatura, causando fluxos ascendentes de manto que se desprenderam do subcontinente indiano e iniciaram seu movimento ao norte.

Yoshida e Santos criaram modelos geológicos adicionais para prever padrões de convecção do manto e de movimentos continentais de 250 milhões de anos no futuro. Esses modelos sugerem que, ao longo de milhões de anos, o Oceano Pacífico será fechado à medida que a Austrália, a América do Norte, a África e a Eurásia se unirem no Hemisfério Norte. Eventualmente, esses continentes irão se fundir, formando um supercontinente chamado "Amasia". Os dois continentes restantes, Antártica e América do Sul, devem permanecer relativamente imóveis e separados do novo supercontinente.

Additional reporting by Carol Stoll, Live Science contributor

Additional resources

• ClassZone: Animation of the breakup of Pangaea
• U.S. Geological Survey: This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics
• Cornell University: Move the Continents! Interactive puzzle