segunda-feira, 16 de novembro de 2020

 

Pré-cambriano

Pré-cambriano
O Pré-cambriano compreende os éons Hadeano, Arqueano e Proterozóico .
Ca. 4.500 - 542 milhões de anos atrás

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O Pré-cambriano (ou Pré-Cambriano ) é um intervalo de tempo geológico de aproximadamente 4 bilhões de anos, começando com a formação da Terra por volta de 4.500 milhões de anos atrás (mya) e continuando até o aparecimento abrupto no registro fóssil cerca de 542 mya de abundante macroscopia animais de carapaça dura . Esse evento marca o início do período Cambriano .

Durante as vastas profundezas do tempo pré-cambriano, o planeta recém-formado congelou, resfriou, se diferenciou em partes sólidas, líquidas e gasosas, e se tornou o local para a origem das formas de vida microscópicas que proliferaram e se tornaram os principais participantes da formação do planeta. As bactérias fotossintéticas , em particular, liberaram tanto oxigênio que fez com que a grande carga de ferro dissolvido das águas se precipitasse na forma de óxidos de ferro (que formam os ricos veios de minério de ferro de hoje ). Como as bactérias continuaram a produzir oxigênio, enquanto os níveis de ferro na água diminuíram, o oxigênio se acumulou na atmosfera, atingindo o nível necessário para suportar as formas de vida multicelular que estavam se desenvolvendo nas águas - com base em um desenvolvimento anterior de células não nucleadas ( procariotos ) para células nucleadas ( eucariotos ).

O pré-cambriano é dividido, do mais antigo ao mais recente, nos éons hadianos, arqueanos (ou arqueanos) e proterozóicos . Alguns cientistas reconhecem apenas duas subdivisões, os éons arqueano e proterozóico, começando no pré-cambriano a partir da formação da crosta terrestre e as rochas terrestres mais antigas de 3800-4000 mya. Em formações rochosas que datam do eon arqueano, a primeira evidência fóssil de células procarióticas aparece por volta de 3.500 mya e a primeira evidência fóssil de células eucarióticas aparece por volta de 2.700 mya. As algas vermelhas, o primeiro organismo multicelular conhecido, aparecem por volta de 1200 mya e os primeiros organismos multicelulares complexos conhecidos aparecem no período Ediacaran, começando pelo menos por 570 mya.

O período cambriano imediatamente seguinte é a idade em que uma rápida expansão dos filos animais aparece no registro fóssil, um evento denominado explosão cambriana .

Tempo geológico (cerca de 4500 milhões de anos atrás - presente)
Hadean Arqueano Proterozóico Fanerozóico
Pré-cambriano (ca. 4.500 - 542 milhões de anos atrás)  

visão global

Muito pouco se sabe sobre o Pré-cambriano, apesar do fato de que ele representa cerca de sete oitavos da história da Terra. O pouco que se sabe foi amplamente descoberto nas últimas quatro ou cinco décadas. O registro fóssil pré-cambriano é pobre, e os fósseis que estão presentes (como os de estromatólitos - formados por biofilmes microbianos cujo limo calcário misturado com grãos sedimentares endurece e com o tempo se acumula em camadas formando uma espécie de nódulo) são de uso limitado para trabalho bioestratigráfico (Monroe e Wicander 1997). Muitas rochas pré-cambrianas são fortemente metamorfoseadas , obscurecendo suas origens, enquanto outras foram destruídas pela erosão ou permanecem profundamente enterradas sob estratos fanerozóicos (Monroe e Wicander 1997, Gore 2006).

Pensa-se que a própria Terra se aglutinou de material em órbita ao redor do Sol com aproximadamente 4500 mya e pode ter sido atingida por um planetesimal do tamanho de Marte logo após sua formação, separando o material que se juntou para formar a Lua. Uma crosta estável estava aparentemente instalada por volta de 4400 mya, uma vez que os cristais de zircão da Austrália Ocidental foram datados em 4404 mya.

O termo "pré-cambriano" é um tanto datado, mas ainda é usado comumente entre geólogos e paleontólogos . Também foi brevemente chamado de Éon criptozoico . Parece provável que "pré-cambriano" acabará por ser substituída pelos termos preferenciais Proterozóico , Arqueano , e Hadean, e tornar-se um termo obsoleto.

Vida antes do cambriano

Não se sabe quando a vida se originou, mas o carbono em rochas datadas de 3800 mya de ilhas ao largo da Groenlândia ocidental pode ser de origem orgânica. Bactérias bem preservadas com mais de 3460 milhões de anos foram encontradas na Austrália Ocidental . Prováveis ​​fósseis 100 milhões de anos mais velhos foram encontrados na mesma área. Há um registro bastante sólido da vida bacteriana durante o restante do Pré-cambriano.

Com exceção de alguns relatos contestados de formas muito mais antigas do Texas e da Índia, as primeiras formas de vida multicelulares complexas parecem ter aparecido por volta de 600 mya. Uma coleção bastante diversa de formas de corpo mole é conhecida em uma variedade de locais em todo o mundo entre 600 mya e 542 mya (o início do período Cambriano ). Estes são referidos como biota Ediacaran ou Vendian . Criaturas de casca dura apareceram no final desse período de tempo.

Uma coleção muito diversa de formas apareceu por volta de 544 mya, começando no final do Pré-cambriano com uma "pequena fauna de conchas" mal compreendida e terminando no início do Cambriano com uma "fauna de xisto de Burgess" muito diversa e bastante moderna, evidenciando uma radiação rápida de formas chamadas explosão cambriana de vida. Mayr (2001) conclui que a aparente explosão de novos filos no início do Cambriano foi possivelmente devido à esqueletização de uma variedade de organismos de corpo mole que já existiam no Pré-cambriano.

Meio ambiente planetário e a catástrofe do oxigênio

Uma proposta de reconstrução do supercontinente Rodinia há 750 milhões de anos, com cinturões orogênicos de 1,1 bilhão de anos em destaque. Evidências geológicas sugerem que Rodinia se formou cerca de 1000 mya durante a era Mesoproterozóica e se separou durante a era Neoproterozóica cerca de 600 mya.

As massas de terra continentais projetando-se acima da superfície das águas que cobrem a Terra se reuniram, se separaram e se remontaram várias vezes durante as eras do tempo geológico, mas os detalhes dos movimentos das placas no Pré-cambriano são apenas vagamente conhecidos. Em geral, acredita-se que a maior parte das massas de terra da Terra se reuniram em um único supercontinente, Rodinia, por volta de 1000 mya, e depois se separaram por volta de 600 mya. Vários períodos glaciais foram identificados, remontando à época de Huronian, aproximadamente 2.200 mya. A mais bem estudada das glaciações mais antigas é a glaciação Sturtian-Varangian, em torno de 600 mya, que pode ter levado as condições glaciais até o equador, resultando em uma "Terra em bola de neve".

A atmosfera da Terra primitiva é pouco conhecida, mas acredita-se que tenha alto teor de gases redutores, contendo muito pouco oxigênio livre . O jovem planeta provavelmente tinha uma tonalidade avermelhada, e seus mares eram considerados verde-oliva. Muitos materiais com óxidos insolúveis parecem ter estado presentes nos oceanos por centenas de milhões de anos após a formação da Terra.

Quando as bactérias desenvolveram a maquinaria bioquímica para realizar a fotossíntese , começaram a produzir oxigênio em grandes quantidades, causando uma crise ecológica às vezes chamada de Catástrofe do Oxigênio. Em uma fase inicial da produção de alto volume de oxigênio, o oxigênio foi logo amarrado em reações químicas, principalmente com o ferro , até que o suprimento de superfícies oxidáveis ​​acabou. Depois disso, a moderna atmosfera de alto oxigênio se desenvolveu. Rochas mais antigas contêm formações de ferro em faixas massivas que foram aparentemente estabelecidas como ferro e oxigênio combinados pela primeira vez.

Subdivisões do Pré-cambriano

Diversas terminologias e estruturas para caracterizar os primeiros anos da existência da Terra foram desenvolvidas no século passado. Com melhorias e maior uso de métodos de datação radiométrica, no entanto, os cientistas estão atribuindo datas reais plausíveis para formações e recursos específicos, e o campo está se tornando mais estável.

  • Proterozóico . No uso moderno, o éon Proterozóicoé mais frequentemente o período que se estende desde o início dafronteira cambriana mais antigaaté 2500 mya. A fronteira cambriana mais antiga foi colocada várias vezes por vários autores, mas essa fronteira agora foi estabelecida em 542 mya. Como usado originalmente, o termo Proterozóico era sinônimo de Pré-cambriano e, portanto, incluía tudo antes da fronteira cambriana.
    • Neoproterozóico . A era Neoproterozóica é considerada a subdivisão mais antiga do Proterozóico, estendendo-se desde a fronteira cambriana mais antiga até 900 mya, embora o uso moderno tenda a representar um intervalo mais curto de 542-600 mya. O Neoproterozóico corresponde às rochas "Pré-cambrianas Z" da geologia norte-americana mais antiga.
      • Ediacaran (parte da era Neoproterozóica do éon Proterozóico). Em março de 2004, a União Internacional de Ciências Geológicas definiu oficialmente o termo período ediacarano como começando no momento da deposição de um limite estratigráfico particular, cerca de 620 mya e terminando no início do Cambriano, 542 mya. No período Ediacaran, surgiu a fauna Ediacaran. O período Ediacarano é mais longo do que o período desde o desaparecimento dos dinossauros, cerca de 65 mya; o Ediacaran é um período de tempo suficiente para mudanças significativas e desenvolvimento de diversos tipos de corpos, como pode ser visto na explosão cambriana.
      • Criogeniano. Esta é uma subdivisão proposta da era Neoproterozóica.
      • Tonian. O Tonian é outra subdivisão proposta da era Neoproterozóica.
    • Mesoproterozóico. A era Mesoproterozóica é a divisão intermediária do éon Proterozóico e estende-se de aproximadamente 900 a 1600 mya. Este período de tempo corresponde às rochas "Y Pré-cambriano" da geologia norte-americana mais antiga.
    • Paleoproterozóico. A era Paleoproterozic é a subdivisão mais antiga do éon Proterozóico , estendendo-se aproximadamente de 1600-2500 mya. Corresponde às rochas "Pré-cambrianas X" da geologia norte-americana mais antiga.
  • Arqueano . O éon Archaen estende-se aproximadamente de 2500-3800 mya.
  • Hadean. O eon Hadeano é a divisão correspondente ao tempo anterior a 3800 mya. Este termo foi originalmente concebido para abranger o tempo antes de quaisquer rochas preservadas serem depositadas, embora muito poucos leitos de rochas pareçam ser datados um pouco antes de 3800 mya. Alguns cristais de zircão de cerca de 4400 mya demonstram a existência de crosta no éon Hadeano. Outros registros da época de Hadean vêm da lua e meteoritos .

Foi proposto que o Pré-cambriano deveria ser dividido em eras e eras que refletem os estágios da evolução planetária, ao invés do esquema atual baseado em idades numéricas. Tal sistema poderia contar com eventos no registro estratigráfico e ser demarcado por seções e pontos de estratótipo de limite global (GSSPs) (seções estratigráficas acordadas internacionalmente, que servem como seção de referência para um limite particular na escala de tempo geológica). O Pré-cambriano pode ser dividido em cinco éons "naturais", caracterizados da seguinte forma (Bleeker 2004):

  1. Acreção e diferenciação: Um período de formação planetária até o evento de impacto gigante de formação da Lua.
  2. Hadean: The Late Heavy Bombardment period.
  3. Arqueano: um período definido pelas primeiras formações crustais (o cinturão de pedras verdes de Isua) até a deposição de formações ferríferas bandadas devido ao aumento do conteúdo de oxigênio atmosférico.
  4. Transição: Período de contínua formação de faixas de ferro até os primeiros leitos continentais vermelhos.
  5. Proterozóico: Período das placas tectônicas modernas até os primeiros animais .
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  7. References

  8. Bleeker, W. 2004. Toward a "natural" Precambrian time scale. In F. M. Gradstein, J. G. Ogg, and A. G. Smith (eds.). A Geologic Time Scale 2004. Cambridge University Press. ISBN 0-521-78673-8.
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  10. Mayr, E. 2001. What Evolution Is. New York: Basic Books. ISBN 0465044263.
  11. Monroe, J., and R. Wicander. 1997. The Changing Earth, 2nd edition. Belmont: Wadsworth Publishing Company.
  12. Wilde S. A., J. W. Valley, W. H. Peck, and C. M. Graham. 2001. Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago. Nature 409: 175-178.
  13. Wyche, S., D. R. Nelson, and A. Riganti. 2004. [4350–3130 Ma detrital zircons in the Southern Cross Granite–Greenstone Terrane, Western Australia: Implications for the early evolution of the Yilgarn Craton. Australian Journal of Earth Sciences 51(1): 31. Retrieved January 10, 2006.
  14. Valley, J. W., W. H. Peck, and E. M. King. 1999. Zircons are forever. University of Wisconsin-Madison Geology Alumni Newsletter. Retrieved January 10, 2006.
  15.  

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