Cientistas buscam rocha para “enterrar” CO2 no subsolo por ao menos mil anos

• Ciências Exatas e da Terra

- 03/07/2018
 

Pesquisadores trabalham em tecnologias para capturar gás na fonte – uma siderúrgica, por exemplo -, transportá-lo e estocá-lo em local adequado

Por Silvana Salles - Editorias: Ciências Exatas e da Terra, Tecnologia

Pesquisadores estão na fase de recolher amostras e observar as condições geológicas dos locais estudados. Depois de ensaios de laboratório e simulações computadorizadas, dados obtidos integrarão um atlas – Arte sobre foto/Divulgação Research Centre for Gas Innovation

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Pesquisadores que participam do Centro de Pesquisa para Inovação em Gás (RCGI, na sigla em inglês) estão procurando um método para reduzir consideravelmente a chegada à atmosfera do gás dióxido de carbono (CO₂) emitido na região Sudeste do Brasil.

A proposta é identificar quais rochas poderiam guardar de forma segura uma porção significativa do CO₂ liberado pela indústria, retendo-o por pelo menos mil anos. A pesquisa engloba duas regiões onde há rochas que poderiam armazenar o gás: a Bacia Sedimentar do Paraná, cuja extensão vai do Mato Grosso até a Argentina, e a Bacia de Santos, de onde se extrai petróleo tanto no pré-sal quanto no pós-sal.

O projeto, que está sendo realizado no Instituto de Energia e Ambiente (IEE) da USP, segue uma linha de pesquisa chamada de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS, do inglês carbon capture and storage). A CCS consiste em um conjunto de métodos e tecnologias para capturar o dióxido de carbono na fonte emissora – uma siderúrgica, por exemplo -, transportá-lo e estocá-lo em um local adequado.

Campos de petróleo

Bacia Sedimentar do Paraná e a Bacia de Santos analisadas na pesquisa – Foto: Wikimedia Commons

Soa curiosa a ideia de “enterrar” um gás no subsolo, mas a proposta não é ficção científica. As tecnologias de CCS são irmãs daquelas utilizadas pela indústria de petróleo e gás.
Segundo o geólogo Colombo Celso Gaeta Tassinari, diretor do IEE e coordenador do projeto, um tipo de reservatório geológico que costuma ser avaliado para armazenar CO₂ é justamente a própria rocha que contém petróleo. Em alguns casos, um campo de petróleo desativado pode servir como reservatório do gás carbônico.

“O problema aqui no pré-sal é que o petróleo já tem muito CO₂ naturalmente. Começar a reinjetar mais CO₂ nessas rochas vai piorar cada vez mais a qualidade do óleo. Então, no caso específico da Bacia de Santos, não é recomendável fazer isso”, explica Tassinari. Problema semelhante ocorre com outro tipo de rocha encontrada na região, a do aquífero salino. Por também estar associada a uma camada de petróleo, a injeção de CO₂ pode igualmente prejudicar a qualidade do óleo.

Gás bem guardado

Há um terceiro tipo de rocha com potencial para armazenar dióxido de carbono, presente em duas unidades geológicas da Bacia do Paraná. É o chamado folhelho negro – uma rocha sedimentar argilosa rica em matéria orgânica, que tem alta porosidade, mas não tem permeabilidade. Ao contrário do que ocorre nos outros tipos de rochas, nos folhelhos negros o gás e o óleo não conseguem migrar com facilidade pelos poros, pois as partículas de argila envolvem as moléculas dessas substâncias.

É desse tipo de rocha que, nos Estados Unidos, se extrai o shale gas, popularmente conhecido como gás de xisto – que é o metano, basicamente. A técnica de extração mais utilizada por lá é gerar pequenas fraturas na rocha com a força da água. O chamado fraturamento hidráulico é usado justamente porque as rochas são impermeáveis.

“Nós temos que fazer um poço, que normalmente começa vertical até atingir a camada que está a 2 mil metros de profundidade, por exemplo. Quando atinge essa camada, esse poço vira horizontal e entra por dentro da camada por até um quilômetro e meio. Depois, são feitas pequenas explosões na parte horizontal desse poço, dentro da camada de que se quer retirar o gás. Essas explosões é que vão gerar pequenas fraturas na rocha”, explica o diretor do IEE.

Após essas explosões, é injetada uma grande quantidade de água com areia. Quando essa água entra com grande pressão dentro do poço, ampliam-se as fraturas que foram geradas inicialmente. “Os grãos de areia vão impedir que essas fraturas se fechem pela pressão que vai estar lá embaixo. E por aí vai sair o metano”, detalha Tassinari, e acrescenta que o mesmo processo pode ser utilizado substituindo a injeção da mistura de água com gás pelo bombeamento de CO₂ em alta pressão.
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Próximos passos

Nesta etapa do projeto do RCGI, os pesquisadores estão recolhendo amostras e observando em campo as condições geológicas dos locais estudados. As amostras serão submetidas a ensaios de laboratório, cujos resultados serão utilizados para gerar simulações computadorizadas do fluxo de CO₂ nas rochas e possibilidade de escape. Os dados obtidos integrarão um atlas, a ser publicado no final do projeto.

De acordo com Tassinari, o investimento em pesquisa para aplicação de CCS deve ser encarado como uma atitude ambientalmente correta, uma vez que abre uma saída sustentável para reduzir a emissão de gases de efeito estufa.

“Se uma usina termelétrica estiver situada em um terreno acima dessas rochas favoráveis, podemos pegar esse CO₂ emitido pela termelétrica e reinjetar lá embaixo. Ele nem vai para a atmosfera”, diz o docente. “Podemos fazer um sistema fechado, por exemplo. Se esse poço foi usado para a retirada do metano, está bom porque viabiliza economicamente essa injeção. Se não for, o lucro é gerado ao armazenar CO₂, que é o lucro ambiental, em créditos de carbono”, completa.
A pesquisa do RCGI é financiada pela Fapesp e pela Shell.

Parque Nacional do Iguaçu

Como e quando se formaram as Cataratas?

 

Há cerca de 1 a 1,5 milhões de anos as Cataratas do Iguaçu situavam-se na foz do rio Iguaçu, junto ao rio Paraná. A partir do pé da Garganta do Diabo, o rio Iguaçu corre num cânion estreito de 80 a 90 m de largura e altura média de 70 m até a sua foz, no rio Paraná. Este cânion, com 21km de extensão, foi escavado pela erosão regressiva das cataratas, ao longo de falhas e fraturas nas rochas. Este desnível entre os leitos dos rios Paraná e Iguaçu é devido a maior força erosiva do rio Paraná, que entalhou seu canal mais profundamente que seus afluentes, dando origem a uma queda na foz de cada um. Atualmente estas quedas são encontradas a uma certa distância do rio Paraná, desde algumas centenas de metros, no caso de rios menores, até 21km no rio Iguaçu. A percepção humana não consegue observar a velocidade da erosão regressiva dos saltos (uma média entre 1,4 a 2,1 cm/ano para as Cataratas do rio Iguaçu), porém sua marca está ilustrada pelo grande cânion do rio Iguaçu, desde a sua foz até as Cataratas. As rochas das cataratas

um registro da separação continental América do Sul - África As Cataratas do rio Iguaçu estão sobre rochas basálticas representantes do maior derrame de lavas vulcânicas basálticas ocorrido na Terra, entre 120 e 130 milhões de anos, durante o Cretáceo. Antes de ocorrer este gigantesco vulcanismo, toda superfície terrestre estava unida em um único continente, chamado de "Pangea", cuja porção sul reunia a América do Sul, África, Austrália, Índia e Antártida, formando a "Terra de Gondwana". Esta região, naquela época, era de um enorme deserto, chamado "Deserto do Botucatu", e foi sobre esta paisagem desértica que aconteceu a grande ruptura da "Terra de Gondwana" com a separação continental da América do Sul e África e a formação do Oceano Atlântico Sul. Uma das consequências da ruptura foi o extravasamento de lavas vulcânicas basálticas e que hoje sustentam e dão forma às Cataratas. Estes basaltos foram originados pela fusão de material preexistente em zonas profundas da crosta terrestre ou abaixo dela e que depois subiram até a superfície através de fraturas de distensão, provocando o derramamento do material vulcânico. Este gigantesco vulcanismo cobriu uma superfície de 1.200.000 km2, podendo alcançar 1.500 m de espessura. Foram necessários muitos derrames de lava para atingir esta espessura. Em alguns locais, observa-se a superimposição de mais de cinquenta derrames. As condições desérticas permaneceram durante o vulcanismo, fato comprovado pela existência de camadas de arenitos eólicos entre os derrames.

Por quê as cataratas são em degraus?

A forma das Cataratas em degraus é consequência da estrutura dos derrames de basalto. As imagens mostram a existência de três derrames na área das Cataratas, sendo que o contato entre os derrames superior e intermediário criou uma subdivisão nítida nos saltos, formando um patamar constituído pela parte superior do derrame intermediário. É nos contatos entre os derrames que a erosão atua mais efetivamente, fazendo com que a ação das águas crie reentrâncias neste nível.

Acima deste contato encontram-se os basaltos maciços colunares do derrame superior, os quais vão desabando à medida que progride a reentrância. O topo do derrame intermediário, constituído de brecha basáltica ou basalto vesicular pouco fraturado, forma uma plataforma plana e mais resistente à erosão. É sobre esta plataforma que desabam e se acumulam os detritos das colunas do derrame superior. A queda que se forma nos basaltos colunares mantêm-se na vertical, sendo esta uma das características peculiares e conhecidas das cachoeiras em rochas basálticas.

Por quê o rio Iguaçu corre para o interior do continente?

Após a ruptura do Gondwana e a formação do Oceano Atlântico, a borda leste do Brasil passou a subir lentamente devido aos movimentos tectônicos ascensionais, causados pela separação continental e a evolução da Cordilheira dos Andes.

Foi este evento, desenvolvido durante o fim do Cretáceo e o Terciário, que elevou o leste paranaense, fazendo com que os rios corram para o interior do continente.

O rio Iguaçu representa a maior bacia hidrográfica do Estado do Paraná, com 70.800 km2. Nasce na frente ocidental da Serra do Mar, a leste de Curitiba, e percorre 910km até sua foz, no rio Paraná. É um rio geologicamente antigo, que cruza duas escarpas (São Luís do Purunã e Serra da Boa Esperança) em vales de ruptura. 

Derrame de basalto

Um derrame de basalto, quando possui uma espessura acima de 15 m, apresenta três porções muito bem individualizadas: a superior, a central e a basal. 

	Porção superior É caracterizada pela extensiva presença de vesículas e por estruturas horizontais de fraturamento. A lava, ao extravasar, vem carregada de gases que migram para a superfície durante o escoamento, formando bolhas (espaços vazios denominados de vesículas). Durante ou após a solidificação da lava, emanações líquidas e gasosas provenientes do interior do derrame passam a cristalizar minerais variados no interior das vesículas, tais como: calcita, ametista, calcedônia, ágata, zeólitas, formando os maravilhosos geodos. Como esta porção está mais exposta à ação da atmosfera, adquire coloração avermelhada pela oxidação dos minerais de ferro presentes na lava.
	Porção central Devido ao resfriamento mais lento, dá origem a rochas compactas, chamadas de basaltos maciços. Durante a solidificação desenvolve-se um sistema subvertical de fraturas, chamadas de disjunção colunar, que dividem a rocha em colunas verticais.
	Porção basal Por estar em contato direto com a superfície de fluxo, resfria-se de maneira mais rápida, provocando um intenso fraturamento, bem como uma subdivisão laminar horizontal. Este fraturamento pode ser observado no embarque da lancha do "Passeio do Macuco" e no pé da área do "Campo dos Desafios", onde ocorre uma belíssima exposição de alteração química da rocha, em forma de esfoliação esferoidal do basalto, controlada pelos planos de fratura.

Como era o Brasil há 100 milhões de anos

03 de fevereiro de 2016

Peter Moon  |  Agência FAPESP – Há 140 milhões de anos, no início do período Cretáceo, o Brasil era coberto por um vastíssimo deserto de dunas muito maior que o Saara. Este deserto desapareceu ao ser engolido por um oceano de lava produzido pelo maior extravasamento de magma dos últimos 500 milhões de anos. Sete entre as dez maiores erupções vulcânicas – inclusive as três maiores – que ocorreram no planeta neste período aconteceram no Sudeste brasileiro. O panorama geológico que os pesquisadores brasileiros estão compondo de nosso país é estarrecedor.

O mais recente trabalho que procura atar três peças basilares desse quebra-cabeça colossal, as três bacias geológicas que sustentam a porção Centro-Sul do território brasileiro, acaba de ser publicado no Journal of South American Sciences. Um de seus autores é o geólogo Alessandro Batezelli, do Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). O projeto teve o apoio da Fapesp.
O foco do estudo de Batezelli são as bacias sedimentares do Centro-Sul do Brasil, com destaque para as bacias Bauru, Sanfranciscana e dos Parecis. Entender o modo como os eventos tectônicos e climáticos interagiram em cada uma delas no tempo e no espaço ajuda a estabelecer uma sequência cronológica.
A descoberta daqueles eventos não foi obra de Batezelli e do geógrafo Francisco Sergio Bernardes Ladeira, o coautor do trabalho. Mas é a sua pesquisa, assim como a de outros profissionais, que nos permite tecer um esboço do drama geológico que se desenrolou no Centro-Sul brasileiro entre 135 e 60 milhões de anos atrás.
A ruptura de Gondwana

No período Jurássico, entre 201 e 145 milhões de anos atrás, a América do Sul e a África encontravam-se unidas. Ficavam bem no meio do antigo megacontinente Gondwana. As correntes de ar saturadas de umidade do antigo oceano Pantalássico não tinham força para atingir o distante centro de Gondwana. Daí a formação de um imenso deserto, o deserto Botucatu. É o mesmo processo que se vê hoje na Ásia Central, cujo clima desértico se deve à sua grande distância dos oceanos.
Quase não há fósseis preservados do Jurássico no Brasil. Explicações, para tanto, seriam o clima inóspito do deserto e também a difícil preservação de fósseis num ambiente de dunas. No entanto, o deserto Botucatu não era desabitado. Até agora, foram achadas apenas algumas pegadas fossilizadas de mamíferos e de répteis.
Há 140 milhões de anos, a América do Sul e a África começaram a se separar para dar início à abertura do Atlântico Sul. “O fenômeno que provocou a ruptura de Gondwana foi o surgimento de fraturas profundas na crosta terrestre”, diz Batezelli. Por essas fraturas começou a extravasar magma do interior do planeta em quantidades descomunais. À medida que as fendas iam se alargando, e os continentes se afastando, mais lava extravasava, num processo contínuo e muito prolongado, que perdurou de 137,4 a 128,7 milhões de anos atrás.

O epicentro desta megaerupção vulcânica, “ou mais apropriadamente um megaextravasamento basáltico, conhecido como Província Vulcânica Paraná-Etendeka,” como observa o geólogo, foi o Sudeste e o Sul do Brasil, que se encontravam ligados às terras da atual Namíbia, na África.
A Província Vulcânica Paraná-Etendeka foi formada a partir de diversas fendas, ou megavulcões, os maiores de que se têm notícia. Não eram vulcões explosivos, como os que estamos acostumados a ver. “Não havia erupções explosivas. As fendas jorravam continuamente”, diz Batezelli. “Daqui até a África havia fendas através das quais a lava extravasou sobre uma área gigantesca e por um período muito prolongado.” Através daquelas fendas transbordaram 2,3 milhões de km³ de lava, que cobriram totalmente 1,5 milhão de km² – equivalente a cobrir o Estado do Amazonas, o maior do país, com uma camada de lava de 1,5 km de altura.

A origem do aquífero Guarani

Toda essa lava enterrou as antigas dunas do deserto Botucatu e foi-se acumulando em camadas sucessivas até erigir a Serra Geral, que cobre os Estados do Paraná, Santa Catarina e o norte do Rio Grande do Sul – além do leste paraguaio e o norte da Argentina. Sua areia foi cozinhada a uma temperatura de 1.200 graus centígrados e prensada pelo peso do magma. A areia acabou virando arenito, uma rocha bastante porosa que tem a propriedade de armazenar a água da chuva que é absorvida pelo solo.
No caso das dunas do deserto Botucatu, elas deram origem ao aquífero Guarani, um dos maiores reservatórios subterrâneos de água doce do planeta, enterrado sob o chão do Centro-Sudoeste do Brasil. O aquífero Guarani comporta 37 mil km3 de água, equivalente a 1,6 vez o volume do maior lago do planeta, o Baikal, na Sibéria.
“Nas regiões onde as dunas entraram em contato direto com a lava, houve um aumento de temperatura tão grande que os sedimentos foram literalmente cozidos, formando um arenito mais duro e impermeável, que é usado hoje nas calçadas de mosaico português”, diz Batezelli. Já a lava resfriada formou basalto, e este, desgastado por cem milhões de anos de erosão, deu origem à terra roxa, o solo fértil que alavancou no século XIX as lavouras de café em São Paulo e no Paraná.

Um novo deserto

Há 128,7 milhões de anos, quando os extravasamentos de magma findaram, aquele gigantesco acúmulo de rocha vulcânica fez com que parte do Sudeste brasileiro sofresse um abatimento sob seu próprio peso, o que criou na superfície uma nova bacia sedimentar, a Bacia Bauru. E sobre esta bacia formou-se um novo deserto de dunas, porém menor que o anterior.

O Atlântico Sul mal começara a abrir. Ainda nem era um braço de mar, no máximo uma depressão alagada para onde convergiam os rios, os sedimentos e a erosão de dois continentes. Ou seja, as águas de Pantalassa – o oceano que rodeava a Pangeia – ainda estavam longínquas, assim como sua brisa úmida. Para acabar com as condições de secura do Centro-Sul do Brasil, seria preciso aguardar outros 60 milhões de anos, quando o Atlântico Sul, embora com menos da metade da abertura atual, pôde amenizar o clima.
De qualquer forma, aquela depressão que lentamente se alargava um par de centímetros por ano já ia se fazendo sentir no clima. O novo deserto de dunas, agora denominado Grupo Caiuá, não era tão grande como o antigo deserto Botucatu, afirma Batezelli. Era árido, mas pontilhado aqui e ali por oásis infestados de várias espécies de crocodilos terrestres, parentes extintos dos crocodilianos atuais.

Aqueles crocodilos viviam em terra firme, tinham patas longas e andavam como lobos. Os paleontólogos já descreveram mais de uma dúzia de espécies. A mais famosa é o famigerado baurusuchus, uma fera predadora. Mas havia também formas bizarras, com chifres ou com uma carapaça semelhante à dos tatus, como a do armadillosuchus, e até um crocodilo herbívoro, o esfagessauro.
As dunas do Caiuá existiram entre 125 e 100 milhões de anos atrás, quando cederam lugar a uma nova paisagem formada por rios e lagos. “O clima se tornou muito mais ameno, similar ao semiárido da Caatinga nordestina”, diz Batezelli. Essa nova depressão recebeu sedimentos que hoje pertencem ao Grupo Bauru, que existiu entre 80 e 60 milhões de anos atrás.
Aí sim os titanossauros proliferaram. A maioria das espécies brasileiras é dessa fase. Seus fósseis homenageiam o nome das cidades mineiras e paulistas próximas das quais foram encontrados, como uberabatitan e baurutitan.

A Bacia Sanfranciscana

Concomitante a estes 60 milhões de anos de transformações na Bacia Bauru, “mais para o norte, na Bacia Sanfranciscana, ocorreram fenômenos muito parecidos, embora sem serem os mesmo”, salienta Batezelli. A Bacia Sanfranciscana engloba o oeste de Minas Gerais, Goiás, Tocantins e o oeste da Bahia, estendendo-se até o sul do Piauí.
Durante o Cretáceo inferior, na Bacia Sanfranciscana se desenvolveram campos de dunas eólicas. Dezenas de milhões de anos depois, já no Cretáceo superior, também aconteceu vulcanismo. “Bem no limite entre as bacias Bauru e Sanfranciscana se formaram diversos vulcões”, revela Batezelli pautado em sua pesquisa. “Eles apresentaram um extravasamento bem menor do que o vulcanismo que deu origem à Serra Geral, porém foram responsáveis por formar uma região mais elevada entre as Bacias Bauru e Sanfranciscana. Foi como se a crosta inchasse por causa do calor das intrusões magmáticas.”
Seu relevo é perceptível até hoje, nas crateras no interior das quais estão as cidades de Araxá, Tapira e Poços de Caldas. “As grandes jazidas de nióbio assim como outras riquezas minerais do sudeste de Minas Gerais estão relacionadas a este vulcanismo.”

O vulcanismo na Bacia Sanfranciscana ocorreu há menos de 100 milhões de anos atrás. A maior parte da lava que extravasou desses vulcões avançou sobre as dunas.
A evolução da Bacia dos Parecis é semelhante ao ocorrido nas bacias Bauru e Sanfranciscana. Ainda no período Jurássico superior, ocorreu um vulcanismo modesto nos Parecis. Há 145 milhões de anos atrás, já no Cretáceo superior, formaram-se rios e lagos na região compreendida entre o norte do Mato Grosso e o oeste de Rondônia. Com o passar do tempo o clima foi se tornando mais árido e o cenário paisagístico se transformou num campo de dunas.
Em resumo, e comparando os cenários das três bacias sedimentares, conclui-se que do Cretáceo inferior ao Cretáceo superior, um período de mais de 60 milhões de anos, houve um deslocamento dos desertos de dunas no território brasileiro das direções sudeste para noroeste.

Das dunas eólicas aos rios e lagos

Durante o Cretáceo inferior, a região Sudeste era dominada por uma paisagem desértica formada por dunas eólicas. Já no Cretáceo superior, a maior parte da região Sudeste passou a ter uma paisagem constituída por rios e lagos, enquanto que desertos de dunas surgiram no norte de Minas, em Goiás, Tocantins, Matogrosso e Rondônia. “Isso demonstra que, com o passar do tempo, houve uma diminuição nas condições de umidade de sul/sudeste para o centro-oeste/norte do Brasil”, revela Batezelli.
Todo o drama geológico descrito acima se desenrolou em paralelo ao alargamento do Atlântico Sul. Suas brisas que cresciam em volume e intensidade semeavam cada vez mais umidade na porção sudeste do continente.

Esse era o cenário dominante quando da extinção em massa do fim do Cretáceo, há 65 milhões, que deu fim aos dinossauros. Esse legado geológico, geográfico e climático formou o novo meio ambiente no qual os mamíferos da era Cenozoica puderam se adaptar. Mas esta é uma outra história.

O artigo Stratigraphic framework and evolution of the Cretaceous continental sequences of the Bauru, Sanfranciscana, and Parecis basins, Brazil, de Betezelli e Ladeira, publicado no Journal of South American Earth Sciences, pode ser lido em http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0895981115300857.

Geologia do Brasil - A fratura-mãe

Pesquisas determinam a influência de grande falha na crosta do Brasil na formação das bacias sedimentares do Paraná e do Parnaíba

ANDRÉ JULIÃO | ED. 236 | OUTUBRO 2015

© ICMBIO

Parque Nacional das Sete Cidades, no Piauí: lineamento transbrasiliano corta a região

Imensa cicatriz na crosta terrestre que cruza o Brasil, o lineamento transbrasiliano teve influência na formação das bacias sedimentares do Paraná e do Parnaíba. Embora a hipótese fosse discutida há 40 anos, desde que essa estrutura geológica foi descoberta, apenas agora um grupo de pesquisadores das universidades de Brasília (UnB), Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e Estadual de Campinas (Unicamp) conseguiu avançar no entendimento do papel desempenhado pelo lineamento na formação dessas bacias. Os geólogos produziram um retrato mais preciso do subsolo das áreas por onde passa o lineamento, que, em quase sua totalidade, se encontra encoberto por sedimentos.

As medições feitas na crosta e no manto (camada geológica inferior à crosta) mostram que a quebra do lineamento formou os primeiros depocentros, pontos de acumulação de sedimentos que culminam na formação das bacias. “Muitos outros locais no mundo possuem bacias que tiveram seus depocentros relacionados à reativação de falhas geológicas”, explica Julia Curto, pesquisadora da UnB e primeira autora de um artigo publicado em agosto na Tectonophysics. Nem sempre, porém, os lineamentos dão início a uma deposição de sedimentos. É preciso que as falhas sejam reativadas – se movimentem – de tempos em tempos, “criando espaços que acomodem esses sedimentos”, diz.

As novas análises também geraram um retrato mais preciso do relevo do embasamento das bacias do Paraná e do Parnaíba. O embasamento é a camada mais profunda e antiga, composta por rochas mais densas. É sobre elas que os sedimentos, decorrentes do processo de erosão, se depositam, formando as bacias sedimentares.

Para conseguir o retrato do que está por baixo da bacia, os geofísicos cruzaram dados magnéticos e de gravimetria. Eles são obtidos por equipamentos embarcados em aviões que sobrevoam a área de estudo e detectam pequenas mudanças nos campos gravitacional e magnético da Terra. Esses dois campos variam conforme a densidade das rochas e suas propriedades magnéticas. Os aparelhos medem os contrastes entre rochas mais e menos densas e com maior ou menor intensidade de magnetização, formando mapas detalhados do subsolo.

Foi a primeira vez que os dois métodos foram usados simultaneamente para estudar o lineamento. “O que havia era uma estimativa apenas de gravimetria, que pode levar a grandes imprecisões”, diz Reinhardt Fuck, pesquisador da UnB. Parte dos levantamentos usados pelos pesquisadores foi feita nos anos 1970 no projeto Radam Brasil, que mapeou pela primeira vez o subsolo brasileiro. Foi compilando os dados desses voos que o geólogo Carlos Schobbenhaus, na época no Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), descobriu o lineamento. Os dados mais recentes foram obtidos de sobrevoos realizados pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). “Depois de muito tempo em que praticamente só se explorou petróleo no mar, o Brasil começa a olhar para o continente”, diz Hilário Bezerra, professor da UFRN e um dos autores do estudo. As pesquisas do grupo fazem parte de um projeto financiado pela Petrobras que se encerra em 2015.
Uma falha brasileira
“O trabalho traz resultados muito interessantes, pois, até então, alguns autores chegavam a contestar se o lineamento realmente passava por baixo da bacia do Paraná”, afirma Marcelo Assumpção, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), que não participou do projeto. Na bacia do Parnaíba, ele diz, a influência do transbrasiliano é mais evidente, já que o lineamento reaparece do outro lado, no Ceará. “Agora conseguimos ver exatamente por onde passa o lineamento debaixo da bacia e ainda descobrimos várias regiões subterrâneas que não conhecíamos”, diz David Castro, pesquisador da UFRN que publicou no ano passado um estudo sobre o tema.

O lineamento divide o território nacional em duas grandes regiões. De um lado, a Amazônia, uma porção do Centro-Oeste e pequenos trechos do Ceará e Piauí; do outro, as regiões Sul, Sudeste e todo o resto do Nordeste. Ele começa na Argentina, passa pelo Paraguai e vai até o litoral do Ceará, totalizando 5 mil quilômetros (km) de extensão. Registra profundidades de até 40 km e, em alguns trechos, pode ter 200 km de largura. Como se formou quando a América do Sul e a África ainda faziam parte de um mesmo supercontinente, Gondwana, ele tem uma continuação no continente africano, o lineamento Kandi, que cruza o Saara por cerca de 4 mil km.

Essa falha na crosta originou-se no período geológico chamado Ciclo Brasiliano, entre 750 milhões e 540 milhões de anos atrás, quando o cráton do São Francisco se chocou com o cráton amazônico. Crátons são pedaços antigos relativamente estáveis das placas tectônicas. A colisão desses dois blocos gerou movimentação de rochas, misturou as mais recentes com as mais antigas e juntou rochas pobres e ricas em minerais magnéticos. Também foram geradas outras falhas geológicas. Algumas delas foram preenchidas por sedimentos que se depositaram e começaram a formar as bacias.

Depois de consolidado, o lineamento voltou a se movimentar. A primeira vez  foi no Cambriano, cerca de 540 milhões de anos atrás, e depois no Mesozoico, entre 252 milhões e 65 milhões de anos atrás. Essas movimentações abalaram ainda mais a estrutura do lineamento, misturando mais as rochas e sedimentos à sua volta. Hoje não há choques entre as bordas dos crátons. Eventualmente, em intervalos de milhões de anos, podem ocorrer pequenos movimentos nas bordas, mas o bloco como um todo é estável.

Os dados obtidos no projeto do lineamento transbrasiliano continuarão sendo analisados. Uma das ideias é fazer mapeamentos mais detalhados de algumas áreas. Eles podem desvendar com mais precisão a origem das bacias sedimentares que o lineamento cruza. “O natural agora é ir aumentando o zoom”, conclui Julia.

Artigo científico

CURTO, J. B. et al. Crustal framework of the northwest Paraná Basin, Brazil: Insights from joint modeling of magnetic and gravity data. Tectonophysics. v. 655, 58-72. 1º ago. 2015.