07 DE MAIO DE 2017

Mudanças na atividade tectônica podem ter moldado a composição das rochas do Canal do Panamá

pela Biblioteca Pública de Ciências

Rochas vulcânicas do Canal do Panamá. Crédito: David Farris

Mudanças na composição do magma podem ter causado variações nas formações rochosas vulcânicas do Canal do Panamá, de acordo com um estudo publicado em 10 de maio de 2017 na revista de acesso aberto PLOS ONE por David Farris da Florida State University e colegas.

A crosta terrestre é dividida em placas tectônicas e uma cadeia de vulcões muitas vezes pode aparecer em áreas onde uma placa é empurrada sob outra. Estudar esses locais pode melhorar nossa compreensão de como a crosta terrestre é formada.

Os autores do presente estudo examinaram formações vulcânicas ao longo do Canal do Panamá, que se formaram quando o bloco Panamá e a América do Sul colidiram há aproximadamente 21 a 25 milhões de anos. Os pesquisadores construíram modelos geoquímicos dessas formações rochosas e identificaram algumas diferenças significativas em sua estrutura física e composição química.

Os pesquisadores descobriram que a Formação Oligoceno Bas Obispo e outros tipos de rochas mais antigas tinham elementos à base de água mais abundantes em comparação com as rochas vulcânicas mais jovens de Pedro Miguel . Esta unidade do Mioceno é composta por várias crateras vulcânicas rasas 'maar' com camadas alternadas de rochas piroclásticas formadas explosivamente e rocha basáltica escura de grão fino, formada a partir de fluxos de lava em resfriamento. Essas camadas sugerem que vários episódios de erupção e recarga de magma ocorreram dentro da formação rochosa de Pedro Miguel.

Rochas vulcânicas do Canal do Panamá. Crédito: David Farris

Os autores sugerem que ao longo do Canal do Panamá, mudanças nas condições tectônicas foram provocadas pela colisão do bloco do Panamá com a América do Sul. Eles afirmam que as mudanças na composição das rochas vulcânicas provavelmente levaram a uma transição de magmas contendo água para magmas secos e quentes ao longo do tempo, e esses magmas, por sua vez, causaram a formação de diferentes tipos de vulcões. Pesquisas adicionais podem explorar ainda mais a relação entre a composição do magma, propriedades físicas e formas vulcânicas em outras áreas do mundo.

Dr Farris observa: "Este estudo examina a relação entre magmatismo de arco e mudança tectônica em uma sequência de rochas vulcânicas ao longo do Canal do Panamá. Essas rochas contêm uma mudança de magmatismo de arco úmido para seco associado ao início da colisão entre o bloco do Panamá e o sul Além disso, o início do magmatismo quente e seco levou à formação de estruturas vulcânicas maar explosivas."

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Explorar mais

Impacto de meteorito antigo provocou erupções vulcânicas de longa duração na Terra

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Mais informações: Farris DW, Cardona A, Montes C, Foster D, Jaramillo C (2017) Evolução magmática das rochas vulcânicas do Canal do Panamá: um registro de processos de arco e mudanças tectônicas. PLoS ONE 12(5): e0176010. doi.org/10.1371/journal.pone.0176010

Informações do jornal: PLoS ONE 

Fornecido pela Biblioteca Pública de Ciências 

 

Dentes de macaco contam a história da antiga migração

• Bethany Augliere 

Nature ( 2016 ) Cite este artigo

Os fósseis encontrados no Canal do Panamá são as evidências mais antigas de macacos na América do Norte.

Os macacos do Novo Mundo, como este prego-prego, chegaram à América do Sul há mais de 30 milhões de anos. Crédito: Bethany Augliere

Dentes fossilizados descobertos no Panamá sugerem que os macacos chegaram à América do Norte milhões de anos antes do que os cientistas pensavam. A descoberta, publicada em 20 de abril na Nature ¹ , revela novas informações sobre a disseminação de primatas pelas Américas.

Uma equipe liderada por Jonathan Bloch, paleontólogo do Museu de História Natural da Flórida em Gainesville, encontrou sete dentes de macaco na Bacia do Canal do Panamá. Os cientistas identificaram os fósseis como pertencentes a uma espécie até então desconhecida, Panamacebus transitus , que viveu há quase 21 milhões de anos, durante o início do Mioceno.

“Nunca teríamos previsto que eles estariam aqui”, diz Bloch. Os dentes são a evidência mais antiga da dispersão de um mamífero da América do Sul para a América do Norte, diz ele. Nenhum outro mamífero é conhecido por ter cruzado o corpo de água que separou os dois continentes no início do Mioceno.

A teoria atual sugere que os primatas cruzaram o oceano Atlântico da África para a América do Sul há cerca de 37–34 milhões de anos fazendo rafting na vegetação. Esses macacos do 'Novo Mundo' - um grupo que inclui saguis e macacos-aranha e bugios - se espalharam e se diversificaram em regiões tropicais da América do Sul.

Os cientistas pensaram que os macacos só chegaram à América Central depois da formação do istmo do Panamá, há 3,5 milhões de anos. A faixa de terra liga as Américas do Sul e do Norte. Mas a descoberta de Bloch sugere que os primatas cruzaram a barreira da água e chegaram à América do Norte quase 18 milhões de anos antes.

“A descoberta é absolutamente espantosa, e afirmações extraordinárias exigem evidências extraordinárias”, diz Richard Kay, um antropólogo biológico da Duke University em Durham, Carolina do Norte.

A rota pela qual os macacos do Novo Mundo se espalharam e se diversificaram é muito debatida. Bloch e seus colegas sugerem que macacos modernos emergiram dos trópicos. Outros contestam isso, argumentando que fósseis semelhantes em idade a P. transitus existem na Patagônia. Mas Bloch observa que P. transitus é pelo menos igual em idade ao fóssil mais antigo em disputa, senão um milhão de anos mais velho.

Este molar superior fossilizado veio da espécie de macaco recentemente identificada P. transitus . Crédito: Aldo Rincon

Dentes nos trópicos

Os trópicos geralmente têm sido um lugar difícil para descobrir fósseis devido à cobertura florestal, diz Bloch, que normalmente trabalha em desertos secos cheios de rocha exposta. Mas a construção para expandir o canal do Panamá , que começou em 2007, expôs rochas contendo fósseis do Mioceno. “Foi uma oportunidade incrível, uma oportunidade única em um século de observar as rochas nos trópicos”, diz ele.

Ele e seus colegas encontraram molares superiores, um canino inferior, dois incisivos e dois pré-molares enquanto cavavam através de terra e rocha em uma pedreira perto das margens do canal. A equipe passou dois anos analisando imagens de alta resolução dos dentes para colocar a espécie na árvore evolutiva. Os molares se assemelham aos dos macacos da família Cebidae, que inclui macacos-prego ( Cebus capucinus ) e macacos-esquilo ( Saimiri sciureus ).

Não existe evidência de que os primeiros macacos a chegar à América Central sobreviveram o suficiente para estabelecer uma população duradoura. Os ancestrais dos macacos encontrados na região hoje chegaram lá muito mais tarde, diz Kay.

Bloch sugere que os macacos do Novo Mundo eram limitados em sua distribuição pela extensão ao norte de seu habitat preferido na floresta tropical. “É por isso que você não encontra macacos no sul da Califórnia, mesmo até hoje”, diz Daniel Gebo, um primatologista biológico da Northern Illinois University em DeKalb.

Bloch irá ao Panamá novamente no próximo mês e procurará na mesma pedreira onde sua equipe encontrou P. transitus . “Eu realmente gostaria de encontrar um crânio ou partes do resto do esqueleto”, diz ele.

Referências

1. 1

   Bloch, JI et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature17415 (2016).

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Fósseis do Canal do Panamá revelam colisão antiga de mundos

Por Howard Falcon-Lang Repórter de ciência, BBC News

• 30 de setembro de 2010
   
   
   
  

Legenda da imagem Encostas inteiras estão sendo destruídas para ampliar o Canal do Panamá

Foi o maior evento da história do nosso planeta desde a extinção dos dinossauros.

 

Três milhões de anos atrás, as Américas colidiram.
 
A criação do Istmo do Panamá - a estreita ponte terrestre que une os dois continentes - causou estragos na terra, no mar e no ar. Provocou extinções, desviou as correntes oceânicas e transformou o clima.
Agora, um projeto de bilhões de dólares para ampliar o Canal do Panamá deve revelar novos segredos sobre o evento que mudou o mundo. Panamá é um país minúsculo, mas em uma localização perfeita.
Posicionado ao norte do equador no Caribe, seu famoso canal é o centro estratégico da indústria naval global. O Canal do Panamá, com 80 km de comprimento, concluído em 1914, conecta os oceanos Atlântico e Pacífico. Sua existência significa que os navios podem evitar - a um preço - a traiçoeira jornada de 13.000 quilômetros em torno do Cabo Horn, a ponta mais ao sul da América do Sul.

Colisão de oportunidade

Há três anos, o trabalho começou a ampliar o Canal do Panamá pela primeira vez em sua história. As autoridades esperam que isso aumente a receita com remessas.
No entanto, as enormes escavações também se mostraram uma "mina de ouro" para os cientistas, tentando descobrir o passado oculto do Panamá.
Camilo Montes, geólogo do Instituto Smithsonian de Pesquisa Tropical (STRI) no Panamá, explicou: "O que isso representa é uma chance única de um século em descobrir o que realmente aconteceu quando as Américas colidiram".

 

Image caption Sr. Rincon tem um olho incrível para encontrar fósseis

Enquanto encostas inteiras estão sendo destruídas para expandir o canal, estão surgindo fósseis surpreendentes que lançam luz sobre este evento-chave. No entanto, os cientistas têm apenas uma janela curta para coletar os fósseis antes de serem enterrados novamente sob o concreto.
 
"Basicamente, o que estamos fazendo é um esforço de resgate", disse o Dr. Carlos Jaramillo, outro geólogo da STRI. "É uma corrida contra o tempo. Quando um novo local fóssil é descoberto, temos dois, talvez três meses. Isso é tudo!"
 
"Trabalhamos o dia todo, todos os dias, no canal. Se há sol escaldante ou chuva torrencial, sempre temos uma equipe em busca dos fósseis."
 
Um desses caçadores de fósseis é Aldo Rincon, um jovem estudante com olhos afiados. No ano passado, ele se deparou com uma das descobertas mais importantes até agora: as mandíbulas e ossos de cavalos, rinocerontes e camelos.
 
Ele disse à BBC News sobre o momento da descoberta: "Vi uma fileira de dentes saindo da lama. O restante da equipe se dispersou. Por um momento, fiquei sozinho com esses fósseis bonitos, foi tão emocionante".

Choque de civilizações

O que o Sr. Rincon descobriu nos ajuda a entender melhor um evento extraordinário que os cientistas chamam de "Grande Intercâmbio Americano".
Bruce MacFadden, especialista em mamíferos fósseis da Universidade da Flórida, nos EUA, explicou: "Quando as Américas colidiram cerca de três milhões de anos, causou uma espécie de corrida às terras".
 
"Animais nativos da América do Norte - gatos, cavalos, camelos e elefantes com dentes de sabre - surgiram no sul através da ponte terrestre. Animais da América do Sul, como preguiças gigantes e tatus, se mudaram para o norte".
 
Em um experimento ecológico em uma escala nunca antes vista, os animais de dois continentes se misturavam livremente. Incapaz de competir com as ondas de invasores, algumas espécies nos dois continentes foram extintas.
 
O evento ajudou a moldar a ecologia das Américas até hoje.
 
Ave do Terrors pode ter atravessado o istmo mais cedo do que se pensava anteriormente.
 
No entanto, a nova descoberta de Aldo Rincon turva a água. Os animais que ele encontrou eram todos nativos da América do Norte, mas com 17 milhões de anos - datando de muito antes do Grande Intercâmbio Americano.
 
Eles mostram que o Istmo do Panamá pode ter começado a se formar muito mais cedo do que se pensava, permitindo a entrada de alguns migrantes na América Central.
Outras descobertas fósseis também sugeriram essa possibilidade.
 
O Dr. MacFadden disse: "Aves gigantes predatórias, apelidadas de 'aves de terror', parecem ter migrado das Américas já há cinco milhões de anos".
 
"É possível que, muito antes de o mar finalmente fechar, uma cadeia de ilhas tenha atravessado a brecha. Talvez os Pássaros do Terror e outros animais tenham sido os 'saltadores de ilhas' originais, migrando de uma ilha para a outra".

Clima do Reino Unido

A formação do Istmo do Panamá, no entanto, não afetou apenas as Américas. Ele também transformou o clima global e pode até ser responsável pelos verões sombrios e úmidos do Reino Unido.
Pierre Sepulcher, cientista climático do Instituto Pierre-Simon Laplace, França, disse à BBC News: "Quando o Istmo do Panamá se formou, as correntes oceânicas foram redirecionadas.

 
 

  O Gulf Stream mantém o Reino Unido quente e úmido

"As águas quentes do Caribe, que antes fluíam através do fosso entre as Américas, agora eram forçadas a noroeste em direção à Europa, criando a corrente do Golfo".
Sem a corrente do Golfo, o Reino Unido teria um clima frio como o de Terra Nova, na costa leste do Canadá.
 
Mas havia outros efeitos ainda mais dramáticos também.
 
"É controverso", disse o Dr. Sepulcher, "mas alguns cientistas pensam que a formação da corrente do Golfo transportou umidade extra para a atmosfera do Ártico. Esta caiu como neve, provocando a formação da camada de gelo da Groenlândia".
 
Por sua vez, isso pode ter iniciado a Era do Gelo.
 
Assim, a formação de uma pequena ponte terrestre em uma parte remota dos trópicos parece ter desencadeado um 'efeito dominó' que influenciou o mundo inteiro.

Sexo no Caribe

De volta ao Panamá, a ponte terrestre também permitiu que os recifes de coral prosperassem pela primeira vez.
Hoje, o Caribe possui alguns dos melhores recifes de coral do mundo, a base de sua indústria turística. Mas nem sempre foi esse o caso.
Aaron O'Dea, paleontólogo do Smithsonian Tropical Research Institute, passa seu tempo explorando trechos selvagens da costa do Panamá em um pequeno barco inflável.

Vai demorar muito para reverter o dano que já foi feito

Dr. Aaron O'Dea, STRI

"Eu estive em terríveis arranhões", disse ele à BBC News. "Fui atingido por ondas enormes, meio afogado e golpeado contra pedras!"
O que o mantém em movimento é sua busca por conchas fósseis.
Ele coleta amostras volumosas de rochas de diferentes idades e conta laboriosamente todas as espécies presentes. Dessa maneira, ele cria uma imagem de como a vida marinha mudou no Caribe ao longo de milhões de anos.
 
Suas descobertas são surpreendentes. Antes da formação do Istmo do Panamá, havia poucos recifes de coral. Depois, os corais são abundantes.
O'Dea explicou: "No início, as águas do Pacífico ricas em nutrientes corriam para o Caribe, criando uma espécie de sopa de ervilha, cheia de plâncton, bastante inadequada para os corais. No entanto, quando o Istmo se formou, as correntes do Pacífico foram cortadas, as águas se tornaram claro como cristal, e os recifes de coral cresceram ".
 
Curiosamente, ao mesmo tempo, os animais marinhos mudaram de seu hábito normal de se clonar e começaram a se reproduzir sexualmente.
 
"Tudo sobre comida", disse O'Dea. "Quando há escassez, os animais tendem a mudar para a reprodução sexual, porque isso lhes dá vantagem sobre seus concorrentes".
Preocupantemente, o que o Dr. O'Dea está aprendendo sobre o passado também pode fornecer um alerta terrível para o futuro.
"Comparados aos antigos recifes de coral que estudo, os modernos estão em péssimo estado", afirmou.
 
"O que está acontecendo é que o fertilizante da agricultura está sendo liberado no Caribe. O fertilizante está alimentando plâncton, retornando o mar ao estado de sopa de ervilha que existia antes da formação do istmo. Isso, por sua vez, está matando os corais".
 
Assim, à medida que os cientistas aprendem mais sobre a formação do Istmo do Panamá - o evento que mudou o mundo -, é possível que suas descobertas ajudem a salvaguardar o futuro dos frágeis ecossistemas do Caribe.
 
"Essa é minha esperança", disse O'Dea, "mas será preciso muito para reverter os danos que já foram causados."