PALEONTOLOGIA
O último litoral de Minas
Fósseis de cloudinas e corumbellas encontrados no norte do estado
indicam que um mar raso cobria partes da América do Sul e da África há
cerca de 550 milhões de anos
MARCOS PIVETTA |
Edição 220 - Junho de 2014
© PEDRO STRIKIS
Paredão
em Januária, norte de Minas Gerais: fósseis de diminutos animais
marinhos foram achados na Formação Sete Lagoas, que faz parte da unidade
geológica chamada Grupo Bambuí.
Com pouco menos de 70 mil habitantes, o município de Januária, no
norte de Minas Gerais, é conhecido hoje por suas cachoeiras, grutas
calcárias e cachaças artesanais, cujas virtudes derivam, segundo os
produtores, do clima e da umidade natural do solo local, bom para o
cultivo de cana-de-açúcar destinada à fabricação da aguardente. Sua
posição geográfica estratégica, na margem esquerda de quem sobe o grande
São Francisco, chamado de opará (rio-mar) pelos antigos índios da
região, fez com que fosse um importante porto e entreposto comercial na
época colonial. Vestígios de um passado muito mais remoto, quase
imemorial e também marcado por uma relação íntima com as águas, acabam
de vir à tona em pedreiras ainda ativas nos arredores da cidade.
Uma equipe de geólogos e paleontólogos da Universidade de São Paulo
(USP) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) encontrou ali um tipo
de fóssil especial: diminutos fragmentos de animais marinhos do gênero
Cloudina,
seres de formato tubular compostos por uma sucessão de cones calcários
encaixados uns sobre os outros. Os restos dos animais, que viveram na
Terra por volta de 550 milhões de anos atrás, estavam incrustados em um
paredão e em outros afloramentos constituídos de rochas da Formação Sete
Lagoas, que faz parte do Grupo Bambuí. Unidade sedimentar da bacia
sanfranciscana, o Bambuí se espalha por aproximadamente 300 mil
quilômetros quadrados e abarca vastas porções de Minas Gerais e da
Bahia, além de se estender para os estados de Goiás, Tocantins e
Distrito Federal.
© PEDRO STRIKIS
Afloramento em pedreira em Januária
Os fósseis são uma prova praticamente irrefutável de que, pouco mais
de meio bilhão de anos atrás, um braço de mar, raso, com no máximo 10
metros de profundidade, cobria essa parte do Brasil. “Essa deve ter sido
a última praia que Minas Gerais teve”, comenta, com bom humor, o
geólogo Lucas Warren, hoje professor do Instituto de Geociências e
Ciências Exatas (IGCE) de Rio Claro, da Unesp, mas que fazia
pós-doutorado na USP, com bolsa da FAPESP, quando a descoberta foi
feita, no ano passado.
O pesquisador é o autor principal de um artigo na
edição de maio da revista científica
Geology sobre a descoberta
dos fósseis em Januária. “Até agora ninguém havia seguramente encontrado
fósseis de animais no Grupo Bambuí”, afirma Warren, que contou com a
colaboração de Fernanda Quaglio, especialista em paleobiogeografia, para
identificar os fósseis. “Além das cloudinas, também achamos ao menos
três fragmentos atribuídos ao gênero
Corumbella e rastros em
rocha deixados provavelmente por um animal de corpo mole.” Também
dotadas possivelmente de um esqueleto, as corumbellas dividiam o mesmo
ambiente marinho com as cloudinas. A equipe que coletou os fósseis de
Januária incluiu ainda o geólogo Nicolás Strikis, doutorando da USP,
também autor do artigo, e um biólogo da cidade mineira, Hamilton dos
Reis Salles. Em 2012, o próprio Warren e colegas da América do Sul já
tinham encontrado cloudinas e corumbellas em Puerto Vallemí, localidade
do norte do Paraguai (
ver Pesquisa FAPESP nº 199).
No
novo estudo, os pesquisadores defendem a hipótese de que esse braço de
mar pouco profundo cobria não apenas a parte do território nacional com
rochas do Grupo Bambuí, mas vastas porções do leste da América do Sul,
do oeste da África e do sul da Antártida (
ver mapa).
“Esse mar conectava os três continentes e se ligava ao oceano”, afirma o
biólogo Pedro Strikis, do Instituto de Geociências (IGc) da USP, outro
autor do trabalho. Há pouco mais de meio bilhão de anos, a conformação
dos blocos rochosos razoavelmente estáveis que constituem a crosta
continental, denominados crátons pelos geólogos, era diferente da atual.
A América do Sul, a África e a Antártida estavam ligadas entre si. Eram
parte do Gondwana, o supercontinente austral, que reunia a maior porção
das terras hoje situadas no hemisfério Sul. Apesar de ainda ocorrerem
debates intensos entre os pesquisadores brasileiros sobre como e quando
exatamente todas as peças do Gondwana se juntaram (se há 520 milhões ou
620 milhões de anos), é consensual a visão de que a maior parte da
América do Sul já estava ligada à África e à Antártida por volta de 550
milhões de anos atrás.
A proposta de que houve um mar raso que inundou grandes trechos do
Gondwana se baseia fundamentalmente na distribuição geográfica das
cloudinas encontradas em várias partes do mundo. Exemplares do fóssil
foram obtidos em lugares como a Namíbia, Omã, Argentina, Paraguai,
Espanha e China. No Brasil, antes da descoberta dos espécimes no norte
de Minas, restos desses seres marinhos tinham sido resgatados em
Corumbá, no Mato Grosso do Sul. Com até três centímetros de comprimento,
as cloudinas são um dos primeiros animais macroscópicos a apresentar
exoesqueleto, concha ou carapaça à base de carbonato de cálcio. De
difícil classificação, foram inicialmente incluídas como membros dos
anelídeos, que incluem as minhocas, mas atualmente costumam ser
classificadas, a exemplo das corumbellas, como parte dos cnidários,
grupo que inclui os corais. Seu hábitat era o assoalho de mares pouco
profundos, ricos em gás carbônico, numa faixa em que a luz consegue
atravessar a água. As cloudinas viviam presas no fundo do mar a esteiras
ou tapetes microbianos, finas camadas de cianobactérias que retiram sua
energia da fotossíntese. Em alguns casos, essas esteiras estão
associadas à formação de rochas calcárias que, quando fossilizadas,
podem originar os chamados estromatólitos (se suas camadas forem
perceptíveis) ou trombólitos (quando as camadas tiverem aparência
grumosa).
© LUCAS WARREN
Fragmentos fósseis de cloudinas: vestígios de vida marinha há 550 milhões de anos em Januária
Os resquícios de exemplares de cloudina são considerados
fósseis-guia. No jargão dos paleontólogos, isso significa que são um
tipo de registro encontrado em várias partes do globo terreste, mas cuja
ocorrência se restringe a um período de tempo bem definido. Essas
peculiaridades fazem com que fósseis-guia sejam internacionalmente
usados para correlacionar e datar camadas geológicas e, por extensão, o
ambiente de deposição a elas associado. As cloudinas só ocorrem em
rochas sedimentares de origem marinha que foram depositadas sobre a
crosta terrestre entre 550 milhões e 542 milhões de anos atrás, no final
do período geológico denominado Ediacarano. Esse período é
imediatamente anterior ao início do Cambriano, quando, em curto espaço
de tempo, os invertebrados marinhos providos de carapaças
biomineralizadas se diversificaram.
As carapaças das cloudinas são frágeis, possuem quantidade pequena de
carbonato de cálcio. “As conchas não eram mecanicamente resistentes e
não poderiam ‘sobreviver’ a um intenso transporte ou à ação continuada
da água corrente”, diz o paleontólogo Marcello Guimarães Simões, do
Instituto de Biociências (IB) da Unesp de Botucatu, que também assina o
paper na
Geology.
“Em outras palavras, elas eram autóctones ou parautóctones.” Por isso,
os fósseis desses animais são considerados como originários dos locais
em que foram encontrados ou de lugares muito próximos. Tal
particularidade reforça a ideia de que um mar raso cobria de fato os
locais de ocorrência desses fósseis. Como os sítios com cloudinas faziam
parte de crátons mais ou menos contíguos ao que seria o Gondwana há
cerca de 550 milhões de anos, é razoável supor que esse antigo mar raso
juntasse a América do Sul à África.
© LUCAS WARREN
Rastro de animal de corpo mole
A idade do Bambuí
Além de ser uma evidência de que águas oceânicas inundaram partes do
supercontinente austral em seus primórdios, os exemplares de cloudinas
ajudam os geólogos nacionais a estabelecer uma cronologia mais precisa
para os sedimentos que estão na base do Grupo Bambuí. A idade dessa
unidade geológica tem sido alvo de controvérsias nas últimas décadas.
As
estimativas para o período em que suas rochas se formaram variam
enormemente, de 740 milhões a 550 milhões de anos atrás. Em 2012, o
geólogo Márcio Pimentel, então na Universidade Federal do Rio Grande do
Sul (UFRGS) e hoje na Universidade de Brasília (UnB), determinou a idade
de 25 amostras de zircão detrítico coletadas em áreas do Grupo Bambuí
no norte de Minas e no centro da Bahia. Os zircões são minerais
cristalizados em granitos ou em rochas vulcânicas que, posteriormente,
são erodidos, transportados com os sedimentos e depositados em bacias.
Contêm quantidades significativas de urânio e sua idade pode ser
calculada por meio do decaimento radioativo. A idade obtida por Pimentel
para os cristais encontrados no Bambuí foi entre 600 milhões e 550
milhões de anos, mais jovem do que normalmente se associava ao grupo (
ver Pesquisa FAPESP nº 195).
“Encontrar fósseis de animais em Januária foi uma grata surpresa e
praticamente encerra a polêmica em torno da idade do Grupo Bambuí”,
afirma Pimentel.
O geólogo Claudio Riccomini, do IGc-USP, vai na mesma linha, embora
faça uma ressalva. “A descoberta de cloudinas e também de fragmentos de
corumbellas responde de forma conclusiva à questão da idade do Grupo
Bambuí, pelo menos no plano do conhecimento atualmente estabelecido”,
diz Riccomini, que, aliás, é também um dos coautores do artigo sobre os
novos fósseis marinhos. “Mas esse debate não se encerra por completo.
Entre outros temas, é importante verificar se o Grupo Bambuí apresenta a
mesma idade em diferentes partes de sua bacia e averiguar as relações
que as rochas da Formação Sete Lagoas apresentam com os depósitos
glaciais que estão situados abaixo delas.”
© PEDRO STRIKIS
Formações calcárias em caverna da região de Januária
Em linhas gerais, os especialistas concordam a respeito da
importância dos fósseis de Januária para o estabelecimento de uma
cronologia mais precisa do Grupo Bambuí e para a formulação da hipótese
de que partes significativas da América do Sul, da África e da Antártida
estavam cobertas por um mar raso cerca de 550 milhões de anos atrás. No
entanto, a descoberta das cloudinas no norte de Minas intensifica a
discórdia em torno de uma questão de fundo: há pouco mais de meio bilhão
de anos, o supercontinente austral Gondwana já estava totalmente
formado ou não? Esse tema divide os estudiosos, que nos últimos anos se
alinharam em torno de dois grupos com visões distintas. Cada corrente de
pensamento se baseia em diferentes tipos de dados, como datações de
rochas e informações sobre paleomagnetismo, que ajudam a determinar onde
estariam os crátons do Gondwana num determinado período e como poderia
ter sido sua movimentação e interação dentro do globo terrestre ao longo
do tempo.
Os autores do trabalho com os fósseis de Januária defendem a hipótese
de que o Gondwana, sobretudo sua porção oeste (que hoje inclui a
América do Sul), ainda não estava totalmente formado no período em que
cloudinas e corumbellas viveram. De acordo com essa teoria, a maioria
dos grandes blocos continentais, os tais crátons, constituintes do
supercontinente já estavam juntos, mas um deles, o grande cráton da
Amazônia, ainda se encontrava apartado dos demais há cerca de 550
milhões. Um antigo oceano, batizado de Clymene em 2006 pelo geólogo
Ricardo Trindade, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências
Atmosféricas (IAG) da USP, separaria a maior parte do Gondwana do cráton
da Amazônia. Por esse cenário, o Clymene seria a fonte das águas
salgadas que teriam criado o mar raso sobre uma parte significativa das
terras do nascente Gondwana no tempo das cloudinas. Apenas por volta de
520 milhões de anos atrás esse oceano teria se fechado e o quebra-cabeça
da montagem do supercontinente austral teria terminado. “A formação da
parte ocidental do Gondwana é mais complexa e se deu mais tarde do que
se acreditava”, diz Trindade.
© LUCAS WARREN
Marcas de pequenas ondulações: evidência de antigo mar raso no norte de Minas
Para o geólogo Umberto Cordani, do IGc da USP, as águas do mar raso
que provavelmente cobriram uma parte da América do Sul e da África no
final do período Ediacarano não podem ter vindo do Clymene. O motivo de
tal impossibilidade é, segundo ele, simples: esse oceano nunca existiu.
Cordani, Márcio Pimentel, da UnB, e outros pesquisadores defendem a
visão mais clássica a respeito do estabelecimento do Gondwana. Segundo
essa hipótese, a parte ocidental desse supercontinente, formada pela
África e pela América do Sul, juntou-se por volta de 620 milhões de anos
atrás, por meio do fechamento de um grande oceano, o Goiás-Pharusian,
que separava os crátons do Congo e do Saara dos blocos continentais da
Amazônia e do oeste africano. No período das cloudinas, portanto, a
América do Sul e a África não possuiriam oceanos internos, de acordo com
essa visão. Os pequenos animais marinhos agora encontrados em Minas
Gerais e em outros sítios do Gondwana povoariam um extenso mar interior,
raso, apoiado sobre litosfera (crosta) de tipo continental. “Não há
nenhuma evidência geológica no Brasil Central de uma litosfera de tipo
oceânica no período Ediacarano ou Cambriano que possa estar associada à
possível existência do Clymene”, afirma Cordani.
De forma cordial, os dois grupos com visões distintas sobre o
processo de formação do Gondwana têm publicado artigos e comentários
questionando dados e interpretações feitas pelos colegas que não
compartilham de sua posição. A descoberta dos fósseis marinhos no norte
de Minas – para uns, prova de que o oceano Clymene transbordou sobre a
América do Sul e África – é mais um ingrediente adicionado à polêmica.
Projeto
Tectônica e sedimentação do Grupo Itapucumi no contexto das
plataformas carbonáticas ediacaranas: abordagem geoquímica,
geocronológica, paleomagnética e bioestratigráfica (
nº 2010/19584-4);
Modalidade Bolsa no país – Regular – Pós-doutorado;
Pesquisador responsável Claudio Riccomini (IGc-USP);
Bolsista Lucas Verissimo Warren – IGc/USP;
Investimento R$ 150.870,57 (FAPESP).
Artigo científico
WARREN, L.V
et al.
The puzzle assembled: Ediacaran guide fossil Cloudina reveals an old proto-Gondwana seaway.
Geology. v. 42, n. 5, p. 391-94. mai. 2014.
