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sábado, 4 de abril de 2020

Todos os que vagam não estão perdidos

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Ciência 03 abr 2020:
Vol. 368, Edição 6486, pp. 34-35
DOI: 10.1126 / science.abb4590
Os humanos de hoje podem aprender uma coisa ou duas sobre a vida com o Homo erectus , nosso ancestral direto mais provável. Disperso na África e na Ásia, H. erectus sobreviveu por mais de 1,5 milhão de anos, sofrendo variabilidade climática, geográfica e de ecossistema, enquanto coexistia com outras espécies humanas ancestrais estreitamente relacionadas e diversas populações de animais ( 1 ).  

Na página 47 desta edição, Herries et al. fornecem contexto geocronológico para dois novos fósseis cranianos de hominina (DNH 134 e DNH 152) que revelam alguns hábitos precoces de H. erectus ( 2 ).
 
Escavadas em Drimolen, África do Sul, DNH 134 e DNH 152 são de dois gêneros diferentes, mas contemporâneos, Homo e Paranthropus , respectivamente.  

Os fósseis cranianos são os mais antigos representantes conhecidos da espécie Homo aff. erectus e Paranthropus robustus e são contemporâneos de um terceiro gênero, o Australopithecus (conhecido por dar seus últimos suspiros na África do Sul ∼2 milhões de anos atrás). 

Embora tenha sido amplamente debatido, a coexistência de Homo e outras espécies humanas primitivas é agora amplamente aceita ( 3 ). O fato de H. erectus e P. robustus aparecerem pela primeira vez há ± 2 milhões de anos é mais contestado. Herries et al. forneça os restos mais precisamente datados da África do Sul, adicione mais de 100.000 anos às datas da primeira aparição de pelo menos H. erectus e revele que o H. erectus era um grupo de viajantes desde o início.
 
Os gêneros Drimolen surgiram e diversificaram de 2,8 a 1,5 milhão de anos atrás na África. O Homo mais antigo tinha 2,8 milhões de anos ( 4 ). Ao redor, e logo após, 2 milhões de anos atrás, existia uma variedade de diferentes formas de Homo (veja a figura) ( 5 , 6 ). O primeiro H. erectus apareceu no Quênia há 1,87 milhão de anos ( 7 ). Paranthropus aethiopicus e Paranthropus boisei surgiram na África Oriental ± 2,7 milhões e 2,3 milhões de anos atrás, respectivamente, e P. robustus existia na África do Sul há ± 1,8 milhão de anos atrás ( 8 , 9 ). Assim, duas ou três espécies de Homo e P. boisei coexistiram na África Oriental por cerca de meio milhão de anos, e na África do Sul, Homo e P. robustus se sobrepuseram um pouco mais. Somente H. erectus persistiu após esse período.
Existência temporal de espécies humanas arcaicas
São mostradas as idades dos fósseis DNH 134 e DNH 152. Os intervalos de tempo das ferramentas de pedra são mostrados com linhas onduladas. A parte tracejada da linha ondulada indica menor frequência de sites de localização.
GRÁFICO: N. CARY / CIÊNCIA ; (FOTOS) ANTÓN ET AL. ( 13 ) E HERRIES ET AL. 2 )
O surgimento e a evolução de Homo e Paranthropus foram influenciados por desafios e oportunidades que surgiram durante um período de variabilidade climática e crescente aridez ( 10 ). Embora os dois gêneros vivessem em habitats cada vez mais abertos, mas variáveis, eles exibiram diferentes adaptações. Análises isotópicas sugerem que cada um deles tinha uma dieta relativamente ampla. Mas Paranthropus tinha dentes e mandíbulas maciços em comparação com os de Homo e provavelmente construiu sua dieta em torno de plantas C4, como juncos e cormos ( 11 ). Esse hábito alimentar pode explicar por que P. boisei e P. robustus eram regionalmente restritos na África.
 
Por outro lado, pelo menos três espécies de Homo coexistiram na África a partir de 2 milhões de anos atrás (veja a figura). Todos os três apresentaram tamanho cerebral aumentado, mas também tinham estruturas faciais diferentes; estes incluíam dentes e mandíbulas relativamente primitivos ( H. habilis ) ( 6 ); proporções dentárias distintas, resultando em faces relativamente mais planas ( H. rudolfensis ) ( 5 ); cérebros ainda maiores e ainda faces e caixas cranianas de formas diferentes ( H. erectus ) ( 1 , 5 , 12 ). Os cientistas levantaram a hipótese de que o Homo, como gênero, dependia mais da extração tecnológica de recursos alimentares (carne, medula e plantas) e era comportamentalmente mais flexível que o Paranthropus ou o Australopithecus ( 13 ).
 
Mesmo à luz da diversidade entre as espécies Homo , H. erectus parece ser o começo de algo novo. Nos 7 milhões de anos de história da linhagem humana, H. erectus foi a primeira espécie a deixar o continente africano (veja a figura). De fato, quase assim que surgiram, o H. erectus apareceu fora da África, no local de Dmanisi, na República da Geórgia ( 14 ). Nos quase 2 milhões de anos seguintes, o H. erectus ocupou uma variedade de habitats e contextos diferentes antes de se extinguir bem depois de 0,5 milhão de anos atrás, no Java atual ( 1 ). Os movimentos iniciais na dispersão do H. erectus foram tão rápidos que os pesquisadores questionaram se o H. erectus poderia ter se originado na Ásia ( 14 ).
 
As idades Drimolen sustentam uma origem africana, proporcionando uma idade ainda mais precoce para o primeiro H. erectus africano. Dada a forte evidência das primeiras espécies de Homo na África Oriental, Herries et al. não defendem uma origem sul-africana de H. erectus, mas concluem razoavelmente que sua presença precoce em Drimolen sinaliza um hábito quase imediato de dispersão a longo prazo.
 
Obviamente, a importância do contexto para descobertas fósseis não pode ser exagerada, e todas essas inferências dependem da veracidade dos dados geocronológicos e da identificação de espécies.  

Até o momento, as ricas assembleias de cavernas fósseis da África do Sul têm se destacado menos nas discussões sobre a evolução humana - especialmente a origem e evolução do gênero Homo - porque os depósitos são complexos e difíceis de datar, os fósseis são fragmentários e, frequentemente, um contexto precioso perdido para mineração comercial. Ao contrário dos locais ao ar livre da África Oriental, com estratigrafia relativamente direta e vulcânicos abundantes e adequados para datação de 40 Ar / 39 Ar, os sistemas cársticos da África do Sul apresentam relações sedimentares complexas e sem cinzas para datação.
O novo estudo usou uma combinação de outros métodos para datar a pedra de fluxo e outros sedimentos da pedreira de Drimolen, identificar unidades limitadas por pedra de fluxo, decifrar sua litologia, avaliar relações entre unidades e, assim, fornecer um contexto rico para os restos de hominídeos. Quão firmes são as identificações das espécies? O DNH 152 foi reconhecido como P. robustus com base na morfologia dentária, mas a atribuição do DNH 134 é menos firme. O tamanho e a forma da base de DNA DNH 134 (cofre) merecem sua atribuição ao Homo e impedem sua afiliação com duas espécies de Homo que viviam no continente na época ( H. rudolfensis e H. habilis ). H. erectus possui uma abóbada de formato distinto em comparação com outras espécies primárias de Homo e que está presente mesmo em indivíduos jovens; nesta base, os autores reconheceram DNH 134 como H. aff. erectus .
No entanto, grande parte da diferenciação entre outras espécies Homo na África Oriental é baseada na morfologia facial ( 5 , 6 ). Assim, é possível que uma maior diversidade de espécies seja obscurecida pela escassez de rostos da África do Sul. Talvez mais espécies compartilhassem esse formato cerebral, mas diferissem na anatomia facial do que são visíveis para os pesquisadores devido aos caprichos da preservação no registro fóssil. Essa é uma preocupação plausível em grande parte da faixa asiática de H. erectus , porque muitas assembléias carecem de restos faciais ( 1 ).
Por enquanto, esse formato de abóbada está associado apenas a H. erectus , e a primeira aparição parece ocorrer há cerca de 2 milhões de anos na África. Isso marca o início das espécies de Homo mais bem-sucedidas já conhecidas - incluindo a empresa atual.

Referências e Notas

Correção (3 de abril de 2020): O valor foi corrigido para “Homo sp. > 1 espécie? " no quadrado cinza inferior.
Ver Resumo

sábado, 9 de novembro de 2019

Estratigrafia – O Estudo das Rochas Estratificadas e Sedimentares


No texto de hoje vamos falar um pouco sobre Estratigrafia.   A estratigrafia estuda as rochas sedimentares, metassedimentares e as intercalações vulcânicas, considerando os aspectos da deposição, empilhamento, geometria dos corpos e da idade relativa ou absoluta de cada unidade sedimentar.

A estratigrafia é o ramo da geologia que estuda as rochas estratificadas e sedimentares, considerando, para as diversas unidades estratigráficas, a descrição da seqüência vertical e horizontal, as correlações e o mapeamento (Weller, 1960).

Aplicações Práticas e Econômicas das Análises Estratigráficas de Bacias 

As rochas sedimentares e estratificadas têm grande relevância na exploração e produção mineral. As rochas sedimentares hospedam grande parte dos minerais energéticos: minerais radioativos, carvão, petróleo e gás natural.

Além de muitos minerais ferrosos e não ferrosos serem hospedados em fácies específicas de rochas sedimentares e vulcano-sedimentares (Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Ag).
As maiores jazidas de ouro primário são ligadas a níveis definidos das pilhas vulcano-sedimentares dos “Greenstone Belts” do Arqueano e aos paleoplaceres pré-cambrianos oriundos da erosão dos “greenstone belts” (Minas do Witwatersrand na África do Sul, conglomerados Moeda do Quadrilátero Ferrífero ou conglomerados de Jacobina na Bahia).
Os conglomerados do Espinhaço de MG, da Chapada Diamantina na Bahia ou do Grupo Roraima, todos de idade pré-cambriana, são portadores de diamantes e fontes para os aluviões recentes e atuais, também diamantíferos.
Muitos minerais e rochas industriais como calcários, dolomitos, evaporitos, argilas, fosfatos, são rochas sedimentares.
Em prospecção hidrogeológica de terrenos sedimentares, uma boa compreensão da estratigrafia dentro de um arcabouço estrutural correto ajuda a encontrar reservas de água subterrânea e a avaliar o potencial de uma região.

EVENTOS DE SEDIMENTAÇÃO 

 Para que ocorra a deposição e sedimentação parte se do inicio as cadeias de montanhas soerguidas pela tectônica e exposta ao intemperismo e erosão, seguido pelo transporte dispersivo e pela deposição nos mais variados ambientes deposicionais.

O tipo de sedimento depositado e a maneira dele ser preservado dependerão das seguintes variáveis:
  • Tectônica
  • Variação do nível do mar;
  • Tipo de clima
  • Aporte sedimentar

TECTÔNICA 

 Refere se ao movimento das placas que compõem a crosta terrestre e os movimentos de colisão e separação decorrentes desses movimentos. Assim o soerguimento de áreas-fontes e a subsidência de bacias sedimentares são resultados da atividade tectônica.

VARIAÇÃO DO NÍVEL DO MAR;

Eustasia é o movimento de elevação ou queda global das águas oceânicas.

Transgressão → avanço do mar sobre a área continental;

Regressão → recuo do mar com progradação de sedimentos continentais.


Figura 01: Trangressão e Regressão marinha

Causas: 

 Subsidência: afundamento da crosta devido a tectônica, contração térmica da crosta, sobrecarga sedimentar;

Glaciações / deglaciações: umidade é retirada do oceano pela evaporação e o clima torna-se árido glacial.

Movimento de placas tectônicas: geração de basaltos na cadeia meso-oceânica (T); subducção / orogênese (R).

CLIMA

O clima é um fator alogênico que controla a sedimentação, porque as condições climáticas afetam os padrões e a intensidade do intemperismo, da erosão e dos processos sedimentares de transporte.

APORTE SEDIMENTAR

 O aporte ou suprimento sedimentar de uma bacia é essencialmente um resultado da interação entre tectônica e clima. A tectônica coloca a área fonte no lugar, com o soerguimento do relevo tem se um aumento da taxa de desnudação aérea, enquanto o clima se encarrega do intemperismo, da erosão e do transporte do sedimento até os mais variados ambientes deposicionais.

 Sedimentação episódica

 O registro estratigráfico é formado por episódios de sedimentação alternados por períodos de não deposição.
Evidências sedimentológicas da deposição episódica no registro estratigráfico estão ligados a fenômenos relacionados a correntes de turbulentas.

  • Turbidito: pulsos de corrente de turbidez;
  • Inunditos: inundações em ambiente fluvial;
  • Tempestitos: depósitos formados por ondas de tempestades;
  • Tsunamitos: ondas produzidas por terremotos;
  • Sismitos: depósitos com fluidizações, convoluções produzidas por abalos.

Figura 02: Eventos de sedimentação episódica ligados a fluxos turbulentos. Modificado de Seilacher, 1982. As letras a,b,c,d, e indicam as subdivisões da camada empregadas por Bouma (1963). Modificado de Seilacher, 1982. FONTE: Fávera, 2001. Fundamentos de Estratigrafia Moderna.

Interrupções na Sedimentação: Discordância e Hiato 

Discordância: descontinuidade no registro sedimentar devido à erosão ou não deposição.

Hiato: intervalo de tempo sem deposição no registro estratigráfico.
Figura 03: Interrupções na sedimentação.
A deposição contínua de uma seqüência transgressiva – regressiva representa um intervalo limitado de tempo geológico. Uma sucessão sedimentar espessa é normalmente constituída do empilhamento de várias seqüências separadas por intervalos de tempo sem registro estratigráfico. Estes intervalos sem registro estratigráfico representam as lacunas sedimentares ou discordâncias. Estas lacunas podem representar a maior parte do tempo geológico.

Discordância: 

 Superfície de erosão ou não deposição, que separa estratos mais jovens de antigos e representa um hiato significativo.

Podem estar associados lateralmente a concordâncias (conformidades).
Conformidade é uma superfície de acamamento que separa estratos mais jovens de estratos antigos, sem evidências de erosão ou não deposição.

Classificação das discordâncias 

 1 – Discordância paralela (Desconformidade)

Representa uma falta importante de registro estratigráfico, sem sinal de erosão no contato. Pode ser comprovado, apenas, por estudo paleontológico, ou do perfil sismoestratigráfico. Uma falta mínima do registro estratigráfico é chamada DIASTEMA.
Figura 04: Discordância Paralela. Fonte: https://userscontent2.emaze.com/images

2 – Discordância erosiva 

Superfície irregular caracterizada por um contato erosivo separando duas seqüências com paralelismo entre os estratos.

Figura 05: Discordância erosiva. Fonte https://www.slideshare.net/RibBrian/sesion-3-67443664

3 – Discordância angular

Ocorre quando o pacote superior sobrepõe-se a um inferior cujas camadas inferiores  foram dobradas ou basculadas por processos tectônicos e depois sofreram erosão.

Figura 06: Discordância angular. Rambla de Indalecio (Almería, Espanha) Fonte: www.flickr.com

4 – Discordância litológica (não conformidade)

Ocorre quando o pacote sedimentar se assenta em contato erosivo diretamente sobre rochas ígneas ou metamórficas.
Figura 07: Discordância Litológica. Fonte: http://estpal1234.blogspot.com.br
Nesse texto tentamos  citar  os principais eventos de sedimentação, os tipos de discordâncias e como essas se formaram ao longo do tempo geológico.

 Referencias Bibliográficas

 FÁVERA, J.C.D. 2001 – Fundamentos de Estratigrafia Moderna. Eduerj, 263p.

HOLZ, M. 20102 – Estratigrafia de Sequencias – histórico, princípios e aplicações. Editora Interciencia, Rio de Janeiro. 276p.

SEVERIANO RIBEIRO, H.J. 2001 – Fundamentos de Estratigrafia de Seqüências. In: Estratigrafia de Seqüências, Cap. 6, pg. 99-134. Ed. Unisinos.

terça-feira, 14 de agosto de 2018

Entramos na Idade de Meghalaya. Cientistas acrescentam novo capítulo à história da Terra

A Idade Meghaliana começou há 4200 anos com um seca catastrófica, cujos efeitos afetaram civilizações como o Antigo Egito
Bem-vindos ao Megalaiano ou Idade de Meghalaya, um "novo" capítulo da história da Terra que os cientistas acrescentaram agora à Tabela Cronoestratigráfica Internacional.

O que é esta tabela? É uma forma de organizar as várias eras, períodos e idades dos 4600 milhões de anos da história geológica da Terra. O que os investigadores vêm agora dizer é que há um novo capítulo, que começou há 4200 anos, e que vai começar a aparecer nos manuais escolares e nas salas de aula.

Este novo capítulo que agora é acrescentado será o o Megalaiano ou Idade de Meghalaya (na tabela já divulgada em inglês é Meghalayan Age), uma referência ao sítio na Índia onde foram encontradas as estalagmites que definem o que os investigadores consideram o início desta nova fase.

A tabela é da responsabilidade da IUGS (União Internacional de Ciências Geológicas), que anunciou as novas subdivisões do Holocénico, a época do período Quaternário em que vivemos. Esta época está agora dividida em três fases: em inglês, "Greenlandian", "Northgrippian" e "Meghalayan", que podem ser traduzidos como Gronelandiano, Nortegripiano e Megalaiano, respetivamente.

A fronteira de cada uma é definida, no Holoceno, por um evento climático marcante, embora os métodos e eventos-chave selecionados para defini as divisoes sejam variáveis, explica a professora universitária Ana Cristina Azerêdo, da Faculdade de Ciências das Universidade de Lisboa.

"A base do Holocénico corresponde ao início de fase de aquecimento subsequente ao fim do último período glaciar, tendo sido determinada a partir de parâmetros geoquímicos medidos no gelo de sondagens realizadas na Gronelândia e complementada com dados geoquímicos e micropaleontológicos obtidos em sondagens de sedimentos lacustres e oceânicos, que evidenciaram com precisão o nível que regista os sinais dessa mudança para o clima dos últimos 11 700 anos", explica a docente. A segunda fase, Nortegripiano, também foi delimitada em sondagens do gelo da mesma região. E para a mais recente, "o limite inferior foi datado a partir de estalagmites (depósitos calcíticos em grutas) numa zona da Índia, correspondendo também a alteração climática, que influenciou a evolução das civilizações humanas".

A Idade Meghaliana começou há 4200 anos com uma seca catastrófica e um período de arrefecimento, cujos efeitos duraram dois séculos e afetaram civilizações como o Antigo Egito. É única, defende o geólogo Stanley Finney, da IUGS, em declarações à BBC, no sentido em que este evento climático produziu alterações nas civilizações humanas.

A mudança acontece numa altura em que há uma discussão acesa na comunidade científica sobre se a Terra entrou numa nova era geológica, que tem sido chamada de Antropoceno e que terá começado no século XVI. A palavra Antropoceno é aqui usada para dar conta da altura em que a espécie humana se tornou uma força com um impacto no planeta que já não passa despercebido.
Ou seja, as divisões do Holocénico surgem numa altura em que os cientistas discutem se já abandonámos esta era. Assim, no meio deste debate, há investigadores que acham que a revisão da tabela e introdução destas novas idades não foi devidamente aprofundada, como o geógrafo Mark Maslin, que criticou a decisão, em declarações à BBC.

Em reação à polémica, a IUGS lembrou, no Twitter, já esta quarta-feira, que as novas fases foram propostas pela Comissão internacional de Estratigrafia, numa equipa liderada por Mike Walker da Universidade de Gales, e aprovadas pela IUGS, "após muito debate". Lembrou também que quando a proposta foi aprovada pela subcomissão do Quaternário, o presidente do grupo de trabalho do Antropoceno era subcomissário daquela comissão.

sexta-feira, 10 de agosto de 2018

Dúvidas sobre a seca que desencadeou nossa última era geológica, e uma confrontação entre percevejos com vespas samurais

Science Podcast
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stink bug
Melissa McMasters/Flickr
Nós agora vivemos na era Meghalayan - a última era da época do Holoceno. Você recebeu o memorando? Uma decisão de julho da Comissão Internacional de Estratigrafia, responsável por nomear períodos geológicos, dividiu o Holoceno em três eras: a groenlandiana, a northgrippiana e a meghalayana. 

Aquela em que vivemos - a era Meghalayan (pronuncia-se “megalion”) - está vinculada a uma seca global que se pensava ter ocorrido há 4200 anos. Mas muitos críticos questionam o momento da última era e a extensão global da seca. O escritor da equipe, Paul Voosen, fala com a apresentadora Sarah Crespi sobre as provas a favor e contra a seca global - e o que isso significa se estiver errado.


Sarah também fala com a escritora Kelly Servick sobre sua reportagem sobre o que acontece quando o biocontrol sai do controle. Aqui está a configuração: os pesquisadores do Departamento de Agricultura dos EUA queriam saber se os percevejos marrom marmoreados que invadiram os Estados Unidos poderiam ser controlados - também conhecidos como mortos - importando seus predadores naturais, vespas samurais, da Ásia. Mas antes que pudessem descobrir, as vespas apareceram de qualquer maneira. Kelly discute como usar uma espécie para combater outra pode dar errado - ou certo - e o que acontece quando a situação ultrapassa os reguladores. O episódio desta semana foi editado por Podigy.

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[Image: Melissa McMasters/Flickr; Music: Jeffrey Cook]