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quinta-feira, 22 de dezembro de 2016

Microbialitos - fósseis mais persistentes

Os fósseis são importantes ferramentas para se entender o passado da Terra e a evolução da vida nela. Chamam a atenção por muitas vezes serem bonitos, por apresentarem formatos e espécies não mais existentes que causam curiosidade e aguçam o interesse de pessoas de todas as idades. Porém, nem todos os fósseis são visíveis ou mostram claramente um organismo preservado. Os seres vivos são capazes de deixar seu registro de uma maneira indireta, como se fosse uma assinatura escrito: “passei por aqui”.  Fósseis como estes são chamados de icnofósseis (icno = marca) e podem ser um produto do metabolismo de algum organismo (cocô e xixi, por exemplo), pegadas, bioconstruções, etc.
Figura 1 – Estromatólito de Vazante/MG, Brasil. Este exemplar possui cerca de 1,2 bilhões de anos.
Figura 1 – Estromatólito de Vazante/MG, Brasil. Este exemplar possui cerca de 1,2 bilhões de anos.
Os microrganismos foram os primeiros seres a conseguirem deixar no registro geológico sua marca. Desde os primórdios da vida na Terra, eles foram capazes de deixar bioconstruções chamadas de microbialitos. Estes são formados através do aglutinamento de grãos de sedimento, como areia, na substância mucilaginosa secretada pelas bactérias, o EPS (substância extracelular polimérica), e pela indução da precipitação de carbonato de cálcio devido ao metabolismo delas. Descomplicando um pouquinho, é como se as bactérias construíssem estruturas que mais tarde litificam (viram rocha!). Com o passar do tempo, os microrganismos que ali viviam deixam de existir, ficando somente o registro de sua atividade metabólica, os microbialitos.
Figura 2 – Estromatólitos gigantes de Santa Rosa de Viterbo/SP, Brasil.
Figura 2 – Estromatólitos gigantes de Santa Rosa de Viterbo/SP, Brasil.
Um microbialito pode ser desde um simples biofilme preservado em um substrato (as chamadas MISS – estruturas sedimentares microbialmente induzidas); esteiras microbianas, que são comunidades de microrganismos diferentes vivendo em associação; ou bioconstruções chamadas estromatólitos (figura 1), que podem alcançar até mais de dois metros de altura (figura 2).

Os microbialitos são importantes por diversas razões, além do pioneirismo em questão de registro fossilífero. Eles são excelentes reservatórios de petróleo (vide o petróleo das camadas do Pré-Sal, que estão alojados em estromatólitos), fornecem informações a respeito do ambiente em que foram formados e podem até serem associados ao que se espera encontrar como sinais de vida fora da Terra, como as estruturas “suspeitas” registradas pela sonda Curiosity, em Marte (figura 3), muito semelhantes às MISS observadas em variados lugares da Terra (Noffke, 2015). Salvo a sua diminuição em abundância a partir de 540 milhões de anos atrás, quando os organismos multicelulares encontraram em seus microrganismos formadores uma fonte de alimento, os microbialitos abrangem um grande intervalo no tempo geológico, extendendo sua existência mesmo após todos os eventos de extinção, estando presentes até os dias de hoje.
Figura 3: Comparação de estruturas encontradas em Marte com MISS da Terra.
Figura 3: Comparação de estruturas encontradas em Marte com MISS da Terra.
Referências
Noffke, N. 2015. Ancient Sedimentary Structures in the <3 .7="" 15="" 169-192.="" and="" associations="" astrobiology="" ga="" gillespie="" in="" lake="" macroscopic="" mars="" member="" microbialites.="" morphology="" p="" resemble="" spatial="" succession="" temporal="" terrestrial="" that="">

terça-feira, 6 de setembro de 2016

Descritos dois novos minerais brasileiros

ED. 246 | AGOSTO 2016
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© LUIZ MENEZES E DANIEL ATENCIO
Duas formas da parisita: em um agregado de cristais...
Duas formas da parisita: em um agregado de cristais…

A lista de minerais-tipo (descritos pela primeira vez) do Brasil cresceu para 68 espécies únicas em junho com o reconhecimento oficial da parisita-(La). Ao mesmo tempo, o mineral ralstonita foi renomeado como hidrokenoralstonita. Os minerais são considerados novos apenas após a Comissão de Novos Minerais, Nomenclatura e Classificação (CNMNC) da Associação Mineralógica Internacional (IMA), sediada em Bochum, Alemanha, aprovar sua descrição detalhada.

© LUIZ MENEZES E DANIEL ATENCIO
... .) e dentro de um deles (mineral verde-amarelo)
… e dentro de um deles (mineral verde-amarelo).

A parisita-(La) é um flúor-carbonato de lantânio e cálcio, associada com hematita e outros minerais do grupo das terras-raras. Foi encontrada em uma mina de Novo Horizonte, na Bahia, e especialistas das universidades Federal de Minas Gerais (UFMG), Federal de Ouro Preto (Ufop) e de São Paulo (USP) trabalharam em sua caracterização.

A hidrokenoralstonita, analisada na USP e na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), é um fluoreto hidratado de alumínio. Foi encontrada na mina de Pitinga, em Presidente Figueiredo, Amazonas, onde também se descobriu a waimirita-(Y), reconhecida em 2014.

Segundo Daniel Atencio, professor de mineralogia do Instituto de Geociências da USP que participou dos exames dos dois novos minerais-tipo, o número total de minerais identificados no Brasil – com uma média de 1,8 por ano – ainda é muito baixo, em vista da diversidade de ambientes geológicos brasileiros. “Certamente essa média não condiz com a riqueza mineral brasileira, comparável às dos Estados Unidos e da Rússia”, diz ele. Em cada um desses países já foram descritos cerca de 600 minerais, entre os quase 5 mil reconhecidos pela IMA.

quarta-feira, 16 de setembro de 2015

A história da paisagem na areia dos rios

Análises de grãos de quartzo em planícies fluviais revelam processos recentes de transformação do relevo
CARLOS FIORAVANTI | ED. 235 | SETEMBRO 2015
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© EQUIPE ARCHIME DES PEREZ FILHO / IG-UNICAMP
Planície do rio Beija-Flor, em Minas Gerais: um dos lugares estudados para se conhecer melhor o clima nos últimos 20 mil anos
Planície do rio Beija-Flor, em Minas Gerais: um dos lugares estudados para se conhecer melhor o clima nos últimos 20 mil anos.

Grãos de areia extraídos das margens de rios estão trazendo à tona informações sobre mudanças no relevo e delineando possíveis variações do clima nas regiões sudeste e nordeste nos últimos 20 mil anos. Dois estudos publicados em abril na Revista Brasileira de Geomorfologia apresentam diferentes idades obtidas com a análise de cristais de quartzo dos depósitos de areia das margens de dois rios paulistas, o Mogi Guaçu e o Corumbataí, e sugerem a ocorrência de períodos de chuvas intensas alternados com outros, de chuvas escassas. Não são casos isolados. Geógrafos da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), os autores desses trabalhos, encontraram grãos de quartzo com idade variando de 200 a 3.500 anos em nove rios de São Paulo e caracterizaram os movimentos de construção e reconstrução de planícies fluviais, que, com as outras formas de relevo, formam o que o geógrafo francês Jean Tricart chamava de epiderme da Terra.

As conclusões desse e de outros estudos foram obtidas por meio de uma técnica de análise chamada luminescência opticamente estimulada, que revela quando um cristal de quartzo foi exposto à luz solar pela última vez antes de ser coberto por sedimentos mais recentes. Os resultados fortalecem as conjecturas sobre a evolução da paisagem brasileira propostas há 50 anos pelo geógrafo Aziz Ab’Saber e pelo zoólogo Paulo Vanzolini. Eles afirmavam que a alternância entre clima seco e clima úmido teria sido decisiva para construir e esculpir o relevo e determinar a formação do solo e a expansão ou retração de florestas e do Cerrado em todo o país.

As análises dos cristais de quartzo, a serem confirmadas ou ajustadas por outras abordagens, também questionam conceitos estabelecidos. “Os dados obtidos mostram que a paisagem tropical é frágil e recente, diferentemente do que se afirmava”, diz o geógrafo Archimedes Perez Filho, professor do Instituto de Geociências da Unicamp. Com sua equipe, ele percorreu 8.610 quilômetros e coletou 93 amostras de areias de nove rios paulistas que desaguam no Paraná (ver mapa). “As possíveis oscilações climáticas nos últimos 20 mil anos não são apenas regionais”, diz Archimedes, com base em observações realizadas também ao longo do rio Itapicuru e na foz do rio Jequitinhonha, na Bahia.
“A ideia de que a paisagem, as florestas e o solo são muito antigos, com centenas de milhares ou milhões de anos, precisa ser revista. Não é o que estamos vendo”, reitera o geógrafo Antonio Carlos de Barros Correa, professor da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Segundo ele, a técnica de luminescência opticamente estimulada pode fazer datações de até 1 milhão de anos, mas as idades obtidas até agora não passaram de 100 mil anos. Ele próprio encontrou uma idade máxima de 40 mil anos em levantamentos realizados nos estados de Piauí, Pernambuco, Paraíba, Rio Grande do Norte e Alagoas. “Sedimentos mais antigos já foram levados para o mar”, afirma Correa.

As diferentes idades dos cristais de quartzo indicam que a intensidade dos processos erosivos poderia variar por região. “Cada região tem uma história climática própria, mais ou menos conectada com a região vizinha, até mesmo de modo oposto. Quando chovia no Sudeste, fazia seca no nordeste, de modo alternado”, diz Correa, que tem visto sinais de que o clima no nordeste foi muito mais dinâmico do que se pensava. “Identificamos sinais de chuvas torrenciais nas encostas do planalto da Borborema, em Pernambuco, há 17 mil anos. Em uma fase de clima seco no nordeste, portanto, houve momentos de muita chuva, que podem ter durado décadas.” A análise dos movimentos dos sedimentos transportados pelas chuvas o levou a cogitar que “a paisagem é transformada aos poucos, por meio de pulsos climáticos de grande intensidade, sem ciclos definidos, e não de modo contínuo”.

A formação dos rios

Archimedes identificou variações da vazão dos rios ao examinar cristais de quartzo colhidos de profundidades entre 80 centímetros e 1 metro nos altos e baixos terraços. Os altos terraços, localizados entre 30 e 50 metros acima do nível atual dos rios, constituíram as áreas antes inundadas, com seixos do fundo de leito, enquanto os baixos estão de 3 a 5 metros acima do nível atual dos rios. Segundo ele, o volume de água determinou a ampliação das planícies, em épocas mais secas, ou seu entalhamento, formando degraus, em períodos mais chuvosos, em que o rio transbordava para além de seu leito. “O clima tem de ser quente e seco, com chuvas torrenciais, para os terraços se expandirem”, diz ele, “enquanto o entalhamento dos leitos dos rios se faz por meio de chuvas contínuas, predominantes no clima quente e úmido”.

As análises dos cristais de quartzo delinearam quatro períodos de acúmulo de sedimentos nas planícies dos rios – portanto, de provável clima seco – nos últimos 2 mil anos entre os nove rios examinados. O primeiro foi de cerca de 200 a 300 anos atrás, o segundo de 600 a 700 anos, o terceiro de 1.100 a 1.200 e o quarto de 1.900 a 2.000 anos. “Tais pulsos estão sendo também identificados na Argentina, por equipes de geomorfólogos que estudam processos glaciares”, diz Archimedes. Os climatologistas ainda não conseguiram delinear ciclos com tamanha precisão e observam que a formação das planícies não deveria ser considerada um indicador direto de variações climáticas, embora outros estudos tenham indicado uma aceleração nos processos erosivos nos últimos 4 mil anos, em consequência das chuvas mais intensas e frequentes.

“Com as informações climatológicas atuais, muitas delas com períodos de registros de menos de 100 anos, é muito difícil identificar ou avaliar ciclos climáticos na escala de centenas de anos”, comenta o climatologista José Marengo, pesquisador do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas aos Desastres Naturais (Cemaden), que analisa a variação do clima de ano para ano no último século. “Indicadores paleoclimáticos podem ser úteis para preencher as lacunas no conhecimento sobre o clima na escala de milhares de anos e para comparar os mecanismos de variabilidade climática do presente com os do passado.”
Cada rio guarda sua própria história. Períodos mais secos ocorridos há cerca de 5.060 anos, 2.570 e 1.070 anos devem ter favorecido a deposição de sedimentos nos altos e baixos terraços do rio Corumbataí, enquanto os baixos terraços do Mogi Guaçu parecem ter se formado ao mesmo tempo ou em períodos secos mais recentes, a 1.900, 1.150 e 630 anos. As datações, ressalta Archimedes, têm uma margem de erro em torno de 10% para mais ou para menos.

Em 2012, Fred Teixeira Trivellato, do mesmo grupo, repetiu – e comparou – as medições realizadas pelos integrantes da Comissão Geográfica e Geológica do Estado de São Paulo em 1906 no rio Peixe, um dos afluentes do Paraná. Trivellato verificou que, diferentemente dos comentários dos moradores da região, a largura, profundidade do leito e velocidade e vazão do rio aumentaram, em consequência da expansão das áreas urbanas e da agricultura e da retirada da vegetação nativa. “Antes, com as florestas, a infiltração da água no solo era maior”, diz Archimedes. “Hoje, quando chove, a água escoa mais rapidamente para os rios.” Outra mudança é que, em consequência da construção dos reservatórios das hidrelétricas, as corredeiras desapareceram.

Cerrado também recente

Cada região ou trecho estudado pode apresentar um mosaico de áreas com diferentes idades. A geógrafa Gizelle Prado da Fonseca, em seu doutorado, a ser defendido até o fim deste ano, verificou que a idade das planícies de uma região ao norte do Pantanal, em Mato Grosso, varia de menos de 10 mil a 70 mil anos. “Esses estudos mostram como o relevo é produzido e esculpido e como a vegetação se instala e se recompõe”, comentou o geógrafo Jurandyr Ross, professor da Universidade de São Paulo (USP) que orientou o estudo no Pantanal.

A equipe da Unicamp verificou que a idade dos terrenos atualmente ocupados pelo Cerrado no interior paulista varia de 12 mil a 15 mil anos, bem menos do que se esperava. Portanto, concluiu Archimedes, as diferentes fisionomias atuais do Cerrado devem ter essa idade aproximada, já que a vegetação depende da formação do solo para se manter. A conclusão converge com outros estudos, como os de Luiz Carlos Pessenda, do Centro de Energia Nuclear da USP, que identificou registros de Cerrado com pelo menos 15 mil anos em fragmentos de carvão naturalmente soterrados no solo na região de Jaguariúna e Campinas.
O biólogo Marcelo Simon, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen), observa: “A idade do solo não está necessariamente ligada à vegetação associada a ela. Vegetações bastante recentes podem estar assentadas em terrenos muito antigos”. Antes de formarem uma vegetação específica, as árvores que hoje caracterizam o Cerrado provavelmente estavam dispersas em meio a outras, com as araucárias, mais adaptadas ao clima frio que deve ter predominado na região sudeste há cerca de 20 mil anos.

O geólogo Francisco Cruz, professor do Instituto de Geociências da USP, participou de um estudo publicado em 2012 que indicou intensas variações do clima, inferidas a partir da análise da proporção de formas de oxigênio em minerais de cavernas e sedimentos de lagos, nos últimos 2 mil anos no estado de São Paulo. Agora é a vez de a equipe da Unicamp detectar sinais de oscilações do clima por volta do ano 1100, reforçando a ideia de que o hemisfério Sul possa ter tido um contraponto de clima quente e úmido, com muita chuva, à chamada pequena idade do gelo, verificada no hemisfério norte nessa mesma época. Para ampliar suas conclusões, Archimedes começou a colher amostras de materiais do solo nas planícies de rios da chapada de Uberlândia e Uberaba, em Minas Gerais. “Eu queria ter 20 anos a menos e os equipamentos que tenho hoje”, diz o geógrafo, hoje com 67 anos.

Projeto

Evolução da paisagem e geocronologia do relevo no planalto ocidental e na depressão periférica paulista/SP (nº 2012/00145-6); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador responsável Archimedes Perez Filho (IG/Unicamp); Investimento R$ 258.247,58.

Artigos científicos

STORANI, D. L. e PEREZ FILHO, A. Novas informações sobre geocronologia em níveis de baixo terraço fluvial do rio Mogi Guaçu, SP, Brasil. Revista Brasileira de Geomorfologia. v. 16, n. 2, p. 191-9. 2015.

DIAS, R. L. e PEREZ FILHO, A. Geocronologia de terraços fluviais na bacia hidrográfica do rio Corumbataí-SP a partir de luminescência opticamente estimulada (LOE). Revista Brasileira de Geomorfologia. v. 16, n. 2, p. 341-9. 2015.

VUILLE, M. et al. A review of the South American monsoon history as recorded in stable isotopic proxies over the past two millennia. Climate of the past. v. 8, p. 1309-21. 2012.

sábado, 4 de julho de 2015

DOCUMENTÁRIO

Como Nasceu Nosso Planeta

Título Original: How the Earth was Made
Gênero: Geografia / História
Tempo de Duração: 90 min
Ano de Lançamento: 2006
Formato: AVI
Áudio: Português
Legenda: S/L

Tamanho: 845 mb


O planeta Terra surgiu a partir de poeira cósmica há mais de quatro bilhões e meio de anos.
Para compreendermos esse imenso tempo de evolução geológica vamos transpor a história do planeta para as 24 horas de um único dia. A meia-noite nasceu a criança Terra, a meia-noite e oito minutos planeta inteiro derreteu e seu núcleo de ferro líquido gerou um escudo magnético que nos protege de raios prejudiciais, aos dezesseis minutos depois da meia-noite uma colisão cataclísmica produziu a nossa lua.


Após esse nascimento violento e tumultuado a superfície esfriou, uma crosta se formou e água se acumulou na superfície, então pouco antes de uma hora da manhã o palco estava armado para o capítulo mais importante da história do nosso planeta, a origem da vida. 


Bom aprendizado...Prof. Marcus Cabral


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quinta-feira, 27 de novembro de 2014

Bridgmanita...que mineral é esse?

Cientistas encontram primeira amostra natural do mineral mais abundante da Terra, que compõe grande parte do interior do planeta. Descoberta não veio do subsolo, mas sim de um meteorito, e permitiu a caracterização e nomeação oficial do material. 
 
Por: Sofia Moutinho
Publicado em 27/11/2014 | Atualizado em 27/11/2014
Muito prazer, bridgmanita!
O mineral mais abundante da Terra foi identificado recentemente em um meteorito que caiu no nosso planeta há 135 anos e ganhou o nome de bridgmanita. (foto: Chi Ma/ Caltech.
 
Ele é, provavelmente, o mineral mais abundante da Terra, formando 93% do manto inferior do planeta, a 2.600 km da superfície. No entanto, nunca tinha sido encontrado na natureza nem tinha um nome oficial. Isso mudou com a análise recente de um meteorito de 4,5 bilhões de anos que caiu na Austrália em 1879. Ao olhar para a rocha que veio de fora do planeta, pesquisadores encontraram a primeira amostra do tão abundante e, ao mesmo tempo, oculto mineral, agora batizado de bridgmanita.
Apesar de já ter ido para a Lua e enviado sondas para outros planetas, o ser humano ainda não foi capaz de estudar diretamente as camadas mais profundas do interior de sua própria morada. A constituição dessas regiões é apenas inferida por meio de medidas da velocidade das ondas sísmicas (originadas no movimento do magma e das placas tectônicas) e por experimentos que simulam as condições de altas temperaturas e pressão do interior terrestre.

Esse tipo de estudo sugere que o manto inferior, camada que fica entre 660 e 2.600 km de profundidade, é sólido e composto principalmente de bridgmanita, até então chamada popularmente de piroxena enstatita (MgSiO3). Tirar a prova seria impossível, pois, além da dificuldade técnica de perfurar regiões tão profundas, esse mineral é instável e se transforma em outro tipo de substância em condições ambientais normais. Por isso, cientistas têm procurado por ele em meteoritos.

Ao entrar na Terra e se chocar com a atmosfera, os meteoritos se deparam com temperatura e pressão altíssimas, muito semelhantes às encontradas no interior do nosso planeta. Daí a chance de encontrar o mineral nesses astros. No ano passado, duas equipes de pesquisadores quase chegaram lá analisando meteoritos, mas as amostras estavam muito danificadas e a estrutura do mineral não pôde ser descrita por completo.
Tschauner: “O estudo das camadas mais profundas da Terra estava incompleto e ter uma amostra natural preenche essa lacuna”
O estudo atual, publicado hoje na Science, foi o primeiro a encontrar e descrever o mineral dominante na Terra. Segundo um dos autores da pesquisa, o geólogo Oliver Tschauner, da Universidade de Nevada-Las Vegas, nos Estados Unidos, a descoberta encerra uma busca de mais de um século e torna o estudo do interior da Terra mais completo.
“Até agora, a petrologia, o estudo das propriedades químicas e físicas do manto inferior, era baseado somente em experimentos de simulação, enquanto o estudo da crosta terrestre e do manto superior se baseiam em experimentos e amostras naturais”, diz. “O estudo das camadas mais profundas estava incompleto e ter uma amostra natural preenche essa lacuna.”
Os pesquisadores usaram raios X para analisar a estrutura e a composição do mineral. Tschauner conta que a bridgmanita pura é incolor e tem um brilho vítreo e que, no interior da Terra, provavelmente apresenta uma cor marrom-avermelhada, devido à mistura com ferro e aço. A aparência, no entanto, não pode ser comprovada no meteorito. “As amostras naturais encontradas são tão pequenas que não é possível ver a cor”, conta. Segundo o cientista, os grãos identificados medem menos de 1 micrômetro, até 150 vezes menos que a espessura de um fio de cabelo.
Estrutura
Os cientistas analisaram o mineral com raios X e determinaram a sua estrutura cristalina. (foto: Chi Ma/ Caltech)
A bridgmanita já tinha sido sintetizada em experimentos anteriores, mas, para ser considerada oficialmente um mineral e ganhar um nome, era preciso ter uma amostra natural do mineral caracterizada. O pedido de batismo foi aceito pela Associação Internacional de Mineralogia em junho.

O nome bridgmanita é uma homenagem ao físico norte-americano Percy W. Bridgman (1882-1961), laureado com o Nobel de Física em 1946 por sua contribuição ao estudo de mineralogia de altas pressões. Foi ele quem tornou possível os experimentos de simulação de temperatura e pressão do interior da Terra ao criar, há mais de 100 anos, um dispositivo capaz de gerar uma pressão 100 mil vezes maior do que a que estamos submetidos ao nível do mar.

A busca continua

Segundo outro pesquisador envolvido no estudo, Chi Ma, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), a caracterização do mineral pode ajudar a entender melhor a dinâmica do interior do nosso planeta. “A descoberta da bridgmanita natural não só nos dá informações sobre as condições de impacto dos meteoritos, mas também pode nos ajudar a desvendar os mecanismos de transformação de minerais dentro da Terra”, afirma.
Camadas
Acredita-se que a bridgmanita seja encontrada no manto inferior da Terra. (imagem: Science)
Alguns materiais do interior da Terra, como os diamantes, chegam até a superfície, mas a maioria dos minerais das camadas mais profundas não resiste a essa jornada. Os cientistas ainda têm pelo menos dois minerais para os quais ainda não foram encontradas amostras naturais: o CaSiO3, da mesma camada que a bridgmanita, e a pós-perovskita, que ocorre entre o manto inferior e o núcleo de ferro do planeta.
“São minerais de menor quantidade na composição do manto, mas são fundamentais para entender a distribuição de calor no interior da Terra”, diz Tschauner. O jeito é esperar.

sábado, 21 de julho de 2012

ESTUDO PETROLÓGICO DOS ARENITOS DA FORMAÇÃO TATUÍ NO ESTADO DE SÃO PAULO

NARA LUCIA BARBOSA GIMENEZ
Orientador: Profa.Dra. Maria Rita Caetano Chang
Data de defesa : 13/12/96   
      
Através do estudo petrológico de arenitos da Formação Tatuí, buscou-se o entendimento de sua proveniência e da evolução diagenética a que foram submetidos. As amostras estudadas provém, em sua maioria, de testemunhos de sondagem de poços perfurados no Estado de São Paulo, além de amostras de superfície.
Os arenitos da unidade foram depositados principalmente em ambiente costeiro, em barras litorâneas e plataformas, em sistemas flúvio-deltaicos, e em cunhas clásticas do tipo fan deltas. 

São classificados predominantemente como subascóseos e, subordinadamente, como sublitarenitos, quartzoarenitos e arcóseos. A maturidade textural varia de imatura a matura, refletindo a variedade de condições deposicionais e de transporte, enquanto os estágios submaturo e maturo de maturidade mineralógica são reflexos, não só das condições deposicionais e de transporte, mas também da natureza das rochas-matrizes, intemperismo na área-fonte e diagênese.

A composição desses arenitos não está condicionada somente à natureza da rocha-matriz, mas também à tectônica e, secundariamente, ao clima e relevo da área-fonte, bem como ao transporte, ambiente deposicional e à diagênese.

A composição detrítica, analisada segundo os diagramas QFL e QmFLt (DICKINSON 7 SUCZEK, 1979), revelou que os arenitos da Formação Tatuí apresentam proveniência a partir de cráton estável, com reativações locais por reciclagem orogênica, na categoria de soerguimento pericratônico, motivado por evento tectônico na borda da bacia.

As características mineralógicas desses arenitos evidenciam fonte principalmente a partir de rochas de baixo a médio grau, subordinadamente de alto grau e granitóides, pertencentes ao embasamento cristalino, situado nas porções norte e nordeste da bacia, e sedimentares, decorrentes de coberturas preexistentes.
A contribuição sedimentar é variável, sendo maior nos arenitos provenientes de reciclagem orogênica.
O clima e relevo da área-fonte, da mesma forma que o transporte e ambiente deposicional, tiveram parcelas de atuação variáveis na composição final do arcabouço dos arenitos da formação, contribuindo para que houvesse perda de informações sobre proveniência. 

O clima e relevo da área-fonte foram agentes mais efetivos nos arenitos derivados de cráton estável e menos efetivos nos provenientes de reciclagem orogênica, sendo a composição deste último controlada principalmente pela rocha-fonte. Da mesma forma, o transporte e ambiente deposicional foram mais atuantes nos ambientes de maior energia, ou seja, em barras litorâneas, em porções do sistema flúvio-deltaico sob domínio de ondas, bem como nas porções medianas de fan deltas. A diagênese constituiu-se, também, em importante variável modificadora da composição original desses arenitos.

A história diagenética dos arenitos da unidade foi desenvolvida nos regimes eodiagenético, mesodiagenético e telodiagenético. O regime eodiagenético foi marcado por substituição de bioclastos, dissolução de minerais instáveis e precipitação de cimentos de calcita microcristalina, pirita e feldsspato potássio e ferruginoso. Durante a mesodiagênese, o soterramento e a compactação mecânica tornaram-se mais efetivos, desencadeando várias fases diagenéticas, representadas por crescimentos secundários de quazrtzo e plagioclásios, cimentação por calcita poiquilotópica e em mosaicos, cimentação por dolomita (pura, ferrosa e anquerita), dissolução de calcita e feldspato, precipitação de caulinita e calcita tardia, albitização de feldspatos, precipitação de zeólitas, cimentações por anidrita, anatásio e sílica. Os arenitos submetidos ao ambiente telogenético apresentam quantidades razoáveis de cimento ferruginoso e caulinita, feições de dissolução em feldspatos e ausência de cimento carbonático.

Curso de Pós-Graduação em Geociências
Área de Concentração em Geologia Regional
nível: Mestrado - páginas: 174

quinta-feira, 10 de novembro de 2011

Terra em trânsito

Cerca de 1 bilhão de anos atrás, boa parte das massas terrestres fazia parte do supercontinente Rodínia, nome derivado do termo russo para Terra-mãe. Até aí os especialistas parecem estar de acordo. Mas reconstituir essa imensa extensão de terra é um quebra-cabeça difícil de resolver mesmo com todas as ferramentas da geologia moderna. Em busca de se aproximar desse passado distante, um grupo internacional arquitetado em 1999 pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco) juntou esforços e reuniu novas evidências nos respectivos continentes. Eles não chegaram a um consenso, mas a edição de fevereiro da revista Precambrian Research traz a versão até agora mais cotada entre os autores. O mundo se aglomerava num único continente, praticamente inteiro ao sul do Equador. Os resultados vêm em bom momento, já que a própria Unesco declarou 2008 como o ano do planeta Terra.

Segundo o trabalho multinacional, Rodínia estava quase inteiramente ao sul do Equador. “Sabemos isso por causa de vestígios de glaciação que indicam quais regiões estavam perto dos pólos naquela época”, explica Benjamim Bley Brito Neves, do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IG-USP). Territórios que hoje são a Índia e a China, agora no hemisfério Norte, estavam na linha equatorial. Ao norte estavam blocos que hoje integram Austrália e Sibéria. A Amazônia estava colada ao sul de Laurentia, que hoje é a América do Norte, com um fragmento a leste que hoje faz parte do México. O oeste da África estava ao sul da Amazônia, com parte de seu território no pólo Sul. A região que hoje abriga parte do sertão nordestino e por onde corre o rio São Francisco fazia parte da porção oeste da Amazônia e do ocidente africano. Já o que hoje é Bahia estava mais a noroeste, no bloco do Congo.

Comparado à distribuição atual dos continentes, esse mapa parece insano aos olhos de quem não é geólogo. Parece que as peças que formam o mundo estavam misturadas ao acaso. Os especialistas vêem algum sentido nos movimentos das massas terrestres, mas as informações de que dispõem para uma época tão remota não permitem certezas. 

As informações que permitiriam localizar com mais precisão os continentes naquela época são escassas porque estão preservadas em rochas e associações rochosas raras. O geólogo da Universidade de Brasília (UnB) Reinhardt Fuck, que participou do projeto da Unesco, explica que rochas vulcânicas são material precioso porque se formam por um resfriamento rápido que cristaliza em seu interior o registro do campo magnético terrestre daquele momento. Milhões e milhões de anos depois, um especialista pode analisar esses dados paleomagnéticos e determinar a que distância do pólo aquela rocha se formou e qual era a sua orientação naquele momento. A partir disso o pesquisador pode reconstruir a trajetória que aquele pedaço de continente percorreu desde a sua origem. Esse tempo, a idade das rochas, é determinado por técnicas de datação por isótopos radiogênicos, em que elementos químicos se transformam por decaimento radioativo. “Isótopos de urânio e de tório se transformam em isótopos de chumbo”, conta Fuck, “numa taxa que conhecemos razoavelmente bem”. É essa taxa que lhe permite estimar a idade das rochas a partir das proporções de elementos que as compõem.

O paleomagnetismo resolve parte do quebra-cabeça: permite dispor as peças na orientação em que estavam, o lado superior para cima e assim por diante, e na distância correta em relação aos pólos. Mas qual fica à direita e qual à esquerda? Como elas se encaixam? Encontrar essas informações – a paleolongitude – requer um trabalho meticuloso: analisar a composição química e outras propriedades das rochas e compostos rochosos de cada área estudada e procurar onde há composições semelhantes em outros pontos do mundo. “Comparar fragmentos da crosta com base na geologia é o que os geólogos fazem todos os dias”, conta Fuck. Quando encontram associações de rochas com composição e idades semelhantes em continentes diferentes, presumem que aquelas regiões estiveram juntas em algum momento da história geológica. Assim o quebra-cabeça vai aos poucos encontrando forma, mas os encaixes dependem muito de interpretação. “Cada um tem sua opinião”, diz o geólogo da UnB, “e as hipóteses obviamente pululam”. 

É por isso que o mapa de Rodínia está em constante mutação desde a primeira proposta em 1991 (ver Pesquisa FAPESP no 75). Nessa época o canadense Paul Hoffman, agora na Universidade Harvard, nos Estados Unidos, cometeu o que Bley bem-humoradamente descreve como “um ato de irresponsabilidade científica” e, ao mesmo tempo, “um golpe de genialidade”. Consultado sobre por que os fósseis de plantas indicavam não haver barreiras à livre circulação e reprodução dos seres vivos, Hoffman reuniu as (insuficientes) informações já publicadas por ele e por outros pesquisadores, e propôs um supercontinente. Essa primeira versão era necessariamente inexata – e por isso poderia ser chamada de irresponsável – mas teve o efeito importante de lançar especialistas do mundo todo em busca de melhores encaixes. 

Geólogos brasileiros até agora acharam em poucas áreas rochas com cerca de 1 bilhão de anos, a época de Rodínia. O mais recente mapa dos descendentes desse supercontinente na América do Sul está também na Precambrian Research de fevereiro. Elaborado por Fuck, Bley e Carlos Schobbenhaus, do Serviço Geológico do Brasil, o trabalho mostra que representantes de Rodínia se concentram no sul da Amazônia, no estado do Mato Grosso, e na Região Nordeste, sobretudo Bahia e Pernambuco. “A América do Sul é um mosaico de fragmentos de Rodínia”, afirma Bley.

Sem certezas – Parte das rochas necessárias para reconstruir Rodínia está agora inacessível – embaixo de cadeias montanhosas, de bacias sedimentares ou no fundo do mar. O custo de amostrar essas áreas é proibitivo para pesquisadores, que acabam dependendo de empreendimentos de grande porte como perfurações em busca de petróleo. Foi esse tipo de amostras que permitiu incluir no mapa do projeto da Unesco a região de Paranapanema, hoje no Sudeste brasileiro, cujas rochas se escondem debaixo da bacia do Paraná e que por isso até agora fora ignorada em reconstituições de Rodínia.

Os pesquisadores brasileiros estão bastante convencidos de que o bloco amazônico compunha Rodínia pelo menos nas proximidades do continente Laurentia, que reunia as atuais América do Norte e Groenlândia. Talvez estivesse encostado. Mas há discussões quanto à posição relativa das duas massas terrestres. Manoel D’Agrella Filho, do Instituto de Astronomia, Geo­física e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), é um dos que não estão convencidos da versão publicada pelo grupo ligado à Unesco. Para ele, o bloco amazônico se chocou contra o sul de Laurentia, que depois contornou em sentido horário. Esse modelo, proposto pelo norte-americano Eric Tohver, também do IAG, explica as cicatrizes deixadas pelo choque no continente norte-americano – deformações geológicas conhecidas como cinturão Grenville – e encaixa o território amazônico a sudeste da posição atual da América do Norte durante o período de Rodínia. 

A grande diferença entre a proposta internacional e a dos pesquisadores do IAG não é a posição relativa das atuais Amazônia e América do Norte. Eles discordam, porém, a respeito das características da colisão entre as duas massas terrestres. Para D’Agrella, o mapa de Rodínia era mais dinâmico do que aparece nas propostas vigentes. Um trabalho coordenado por ele, publicado este ano na Earth and Planetary Science Letters, uma das revistas de maior prestígio nas ciências da Terra, reforça a idéia de que o bloco amazônico deslizou em torno de Laurentia e dá força a um continente em que a posição relativa das massas terrestres mudou constantemente. Diante do trabalho do grupo da Unesco, o pesquisador do IAG mantém sua opinião, mas admite que por enquanto não há como declarar vencedores no debate. “Os dados paleomagnéticos podem ser interpretados de diversas maneiras”, diz. E as informações disponíveis não permitem refutar nenhuma das hipóteses.

Outro ponto de contenda diz respeito à bacia do rio São Francisco. No mapa do grupo internacional, o blo­co que hoje abriga a bacia do rio São Francisco faz parte de Rodínia. Para D’Agrella, porém, essa interpretação não leva em conta indícios do grande oceano Brasiliano que nessa época separaria boa parte dos blocos africanos e sul-americanos – a região do São Francisco inclusive – do conjunto formado por Amazônia, Laurentia e oeste da África. Para D’Agrella, o oceano realmente separava Rodínia do território que agrupava o que hoje é a bacia do rio São Francisco e as regiões africanas do Congo e o Kalahari. 

Continentes ciganos - Seja qual for seu tamanho e forma, um continente muito grande não pode persistir. “Estamos sobre uma bomba térmica”, explica Bley. Debaixo dos nossos pés há entre 150 e 300 quilômetros de litosfera, ou crosta terrestre, sólida. É uma membrana finíssima em relação ao resto do planeta – cerca de 6 mil quilômetros até o centro da Terra. As altas temperaturas do manto terrestre, a camada abaixo da crosta, conferem características viscosas aos minerais que o compõem, que ao longo dos milhões de anos fazem movimentos com o efeito de liberar o calor. Quando um supercontinente se forma, o calor se acumula sob a litosfera e pode chegar a rachá-la, como quando se apóia uma chaleira com água fervente sobre uma mesa de vidro. É o que aconteceu com Rodínia: o continente se quebrou em quatro grandes massas – Laurentia, Gondwana, Báltica e Sibéria – que há cerca de 230 milhões de anos voltaram a congregar-se em Pangéia. Foi esse supercontinente, mais conhecido, que deu origem ao mapa-múndi de hoje. 

Enquanto geólogos discutem hipóteses e escavam rochas em busca de respostas, os continentes continuam sua  incansável migração. As placas oceânicas são mais pesadas do que as continentais e por isso tendem a entrar por baixo dos continentes. Nesse processo o oceano Pacífico enrugou a América do Sul, dando origem à cordilheira dos Andes, e causa terremotos freqüentes ao longo do litoral. Muito lentamente o Pacífico se está fechando, enquanto o Atlântico, o Índico, o Tasmânico, o mar Vermelho e o golfo Pérsico se alargam alguns centímetros por ano. Se as rotas atuais continuarem as mesmas, em cerca de 50 milhões de anos os geólogos prevêem que Ásia e América se encontrarão num  novo grande continente. Ele ainda não existe mas já tem nome: Amásia.
E a América do Sul se fez
Gigantescos blocos de rochas com idades e origens variadas formaram o continente, que ainda se move
© CARLOS GOLDGRUB / OPÇÃO BRASIL IMAGENS

     Cânion do Itaimbezinho, uma cicatriz geológica de 130 milhões de anos
A estrutura geológica da América do Sul é um imenso caleidoscópio de blocos de rochas que se quebraram, se colaram e se movimentaram de modo impressionante. Em Pirapora do Bom Jesus, município a 60 quilômetros de São Paulo, o geólogo Colombo Tassinari, professor do Instituto de Geo-ciências (IGc) da Universidade de São Paulo (USP), exibe evidências dessas transformações, que dezenas de geólogos estudam em profundidade há pelo menos 50 anos e seu colega da USP Benjamim Bley Brito Neves sintetizou em um artigo recém-publicado na Journal of South American Earth Sciences. “Tudo isso aqui já foi o fundo do mar, há mais de 600 milhões de anos”, diz Tassinari, ao chegar ao alto de uma colina em um dos bairros do município de Pirapora do Bom Jesus. Em seguida, ele para em um terreno de esquina margeado por amoreiras frutificando – em frente há uma escola municipal de paredes brancas e um mercadinho que vende baldes, bolas de plástico e sandálias havaianas. No barranco ao lado de uma rua asfaltada, Tassinari exibe uma dessas evidências: as pillow lavas, corpos de magma basáltico em forma de bolhas ou, como o nome sugere, de travesseiros (ver fotos na próxima página).

“A camada mais externa das pillow lavas se formou quando a lava quente que brotou da crosta oceânica se resfriou ao encontrar a água do mar”, explica Tassinari, que trabalha com Bley e com outros geólogos para reconstruir a turbulenta – e inacabada – história geológica da América do Sul. Há mais rochas desse tipo do outro lado do vale cortado pelo rio Tietê, aqui ainda bastante poluído, de águas escuras e lentas, cobertas com blocos brancos de espuma. Ao subir o morro ele já tinha mostrado um depósito natural de calcário e indicado a direção de uma antiga mina de magnetita – outros resquícios do fundo de um mar que se fechou como resultado do embate entre placas tectônicas que vinham em direções opostas. A força das placas era intensa a ponto de fazer com que fragmentos de crosta oceânica que estavam a estimados 4 mil metros de profundidade fossem lançados para dentro do continente e se apresentem hoje a cerca de 600 metros de altitude (possivelmente já formaram morros ainda mais altos).

Pesquisadores da USP, Universidade de Brasília (UnB), Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) e de outros centros de pesquisa geológica do Brasil normalmente examinam a origem e a composição de partes desse imenso quebra-cabeça, por vezes oferecendo visões mais gerais como a de Bley. Ao mesmo tempo, especialistas de outros países – Argentina, Estados Unidos, Espanha, Alemanha, Inglaterra, Dinamarca e Austrália – trabalham para entender a formação de seus próprios continentes. Com frequência eles se encontram para se ajudar ou ver como os continentes se encaixavam, já que blocos de rochas hoje na América do Sul estiveram ao lado dos que hoje estão na América do Norte ou na China.
O artigo mais recente de Bley complementa outro, de 2008, publicado na revista Precambrian Research em conjunto com Reinhardt Fuck, da UnB, e Carlos Schbbenhaus, do Serviço Geológico Brasileiro.

Os dois trabalhos oferecem uma visão abrangente sobre a impressionante diversidade de idades, formas, tamanhos, composição e origens de blocos de rochas da crosta terrestre que vieram de direções diferentes, se encontraram, se empurraram, se amalgamaram ou se destruíram, consolidando o esqueleto geológico do continente sul-americano. Blocos de rochas bastante antigos, com idade superior a 2,5 bilhões de anos, encontrados na Bahia e nas margens do rio Amazonas, se avizinham de outros, menos antigos, de cerca de 2 bilhões de anos, na Região Nordeste e em Mar del Plata, Argentina, e os mais jovens, de 500 milhões de anos, como a cadeia montanhosa da Mantiqueira, que começa no sul da Bahia e segue até o Uruguai. Essas camadas de rochas podem começar a poucos metros abaixo da superfície e chegar a 40 quilômetros de profundidade.
Na América do Sul, como em todo o globo, há uma destruição e uma reconstrução contínuas. Outro exemplo a céu aberto dos embates tectônicos é o Parque Nacional de Itatiaia. Sua estrutura geológica básica resulta dos derrames de lava liberados por um vulcão, mas depois muita lava correu por lá. No livro Itatiaia – Sentinela das alturas (Editora Terra Virgem), Umberto Giuseppe Cordani e Wilson Teixeira, também da USP, apresentam a sequência de movimentos tectônicos que resultaram na formação do pico das Agulhas Negras e de penhascos cujas laterais lembram as raízes petrificadas de uma imensa árvore.

“Onde hoje está o Centro-Oeste havia um oceano do tamanho do Atlântico, entre 900 milhões e 600 milhões de anos atrás”, diz Fuck. Em 1969, depois de trabalhar por cinco anos no mapeamento geológico do Paraná, ele ingressou como professor na UnB e se pôs a estudar a geologia da região central do país. Suas análises indicaram que havia um arco de ilhas vulcânicas, como nas Filipinas, resultantes do choque de placas oceânicas. Da destruição das ilhas resultou uma cadeia de montanhas semelhante ao Himalaia, que se estendia por 1.500 quilômetros do sul do estado do Tocantins ao sul de Minas. E depois também desapareceu.

Tassinari acredita que a antiga bacia oceânica de Pirapora do Bom Jesus, que ele começou a estudar há 30 anos, deve ser valorizada. Mais ainda: pode se tornar mais uma atração da cidade, conhecida pelas festas religiosas e por uma igreja que começou a ser construída em 1725. “Já falamos com o prefeito e estamos batalhando para proteger melhor essas relíquias da história da Terra”, diz. Segundo ele, esse é o único trecho do estado de São Paulo com uma crosta oceânica relativamente bem conservada.

Outra indicação de braços de oceanos extintos são os sedimentos de mar profundo como os encontrados em Araxá, Minas, e em Afrânio e Dormentes, Pernambuco. “A vida de um oceano é muito curta, raramente vai muito além de 200 milhões de anos. A crosta oceânica, por ser mais fina que a continental, é constantemente reciclada”, diz Cordani. Ele, Bley e Tassinari atualmente são os pesquisadores principais de um projeto temático em curso coordenado por Miguel Basei, do Instituto de Geociências.

Mares de vida curta - Há outras sínteses em construção. Cordani e Victor Ramos, da Universidade de Buenos Aires, coordenam a elaboração do novo mapa tectônico – ou das grandes estruturas geológicas – da América do Sul, sob a supervisão dos serviços geológicos do Brasil e da Argentina. Esse trabalho reúne cerca de 40 geólogos do continente, que sintetizam informações acumuladas ao longo dos últimos 30 anos, desde quando a versão anterior foi feita. Cordani abre sobre a mesa uma das versões do novo mapa, na escala 1:5 milhões: é um mosaico de manchas em vários tons de vermelho, azul e amarelo, representando as diferentes idades e estruturas geológicas da América do Sul. “Não, ainda não pode publicar. É só um rascunho.” Eles pretendem apresentar a versão final em agosto de 2012 no congresso internacional de geologia na Austrália.

Muitas linhas pretas, de comprimentos diferentes, cortam o mapa. São as fraturas ou falhas, que podem separar os blocos de rochas e deixar espaço livre para outras rochas. Há cerca de 30 milhões de anos, rochas vulcânicas preencheram as fraturas formadas muito antes, em estruturas de mais de 600 milhões de anos, formando a base dos terrenos hoje ocupados pela Grande São Paulo, São José dos Campos, Taubaté e outras cidades do Vale do Paraíba. Ao norte, a cidade de Manaus se formou sobre sedimentos rochosos de poucos milhões de anos, mas sob eles há rochas que se uniram há cerca de 500 milhões de anos.

As rochas mais antigas do Brasil estão no Nordeste. Nos anos 1960, como um dos fundadores e coordenador do laboratório de geocronologia da USP, Cordani acompanhou as equipes da Secretaria de Minas da Bahia que faziam o levantamento geológico do estado. Na região central da Bahia encontraram uma rocha que se mostrava como a mais antiga do país, mas os métodos de datação ainda eram bastante imprecisos, com uma margem de erro próxima a 100 milhões de anos.

Mesmo assim, Cordani apresentou seus resultados em um congresso em Pequim em 1983 e as rochas da Bahia, com estimados 3,4 bilhões de anos, figuraram entre as mais antigas do mundo. “Em 1991 levei para analisar na Austrália e confirmei.” Hoje ele poderia simplesmente atravessar o gramado em frente à sua sala e usar a microssonda iônica de alta resolução, um sofisticado equipamento de datação de rochas que entrou em operação há poucos meses em um prédio em frente ao Instituto de Geociências.

Há dois anos, Bley, Fuck e Elton Dantas, da UnB, identificaram no oeste de Pernambuco as rochas ainda mais antigas do continente sul-americano, com 3,6 bilhões de anos. Para Bley, esse episódio teve um sabor especial – e não só por ter nascido ali perto, em Campina Grande, Paraíba. Ele percorreu o oeste de Pernambuco há 50 anos, recém-saído do curso de geologia em Recife. “Eu andava por ali durante o dia e à noite lia Os sertões à luz de querosene, na calçada em frente ao hotel São Pedro em um vilarejo do município de Ouricuri”, recorda-se. “Vi que tudo aquilo era muito pouco estudado e prometi para mim mesmo que voltaria.”

Tassinari e as pillow lavas de Pirapora do Bom Jesus
As rochas de Pernambuco eram quase tão antigas quanto as do Canadá, com 4 bilhões de anos. São os poucos testemunhos dos primeiros tempos da Terra, formada há 4,7 bilhões de anos como resultado de uma nuvem de gás e poeira em rotação. Só havia rocha derretida, erupções vulcânicas e uma atmosfera tóxica, que durou milhões de anos. As primeiras bactérias, capazes de se manter a temperaturas próximas a 100º Celsius, só sobreviveram a partir de 3,5 bilhões.

A serra de Carajás, no Pará, e o Quadrilátero Ferrífero, em Minas, contêm rochas também bastante antigas, de 3 bilhões de anos. “Quando chegaram aqui e de onde vieram, não sabemos”, diz Bley. No Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, os físicos Franklin Bispo Santos e seu orientador de doutorado Manoel D’Agrella Filho trabalham para determinar a direção magnética de rochas de Mato Grosso e Roraima no momento em que se formaram, entre 1,9 e 1,4 bilhão de anos. Sabendo disso, talvez consigam determinar de onde vieram e se viajaram juntas ou não. Essa técnica, chamada paleomagnetismo, pode reiterar ou enfraquecer hipóteses dos geólogos. “O problema”, diz Santos, “é que é muito trabalhosa e por vezes demoramos anos para completar as interpretações”.
Um rio e uma ilha - A América do Sul se formou a partir desses núcleos mais antigos, que cresceram incorporando outros. Segundo Cordani, o cráton amazônico dobrou de tamanho no Proterozoico, o mais longo dos períodos geológicos, com uma duração de cerca de 2 bilhões de anos. Crátons são imensos blocos formados por vários tipos de rocha, normalmente com mais de 1 bilhão de anos, que funcionam como um conjunto relativamente estável da crosta por pelo menos 100 milhões de anos. O cráton amazônico tem 4,4 milhões de quilômetros quadrados, equivalente a 52% do território brasileiro. Sua porção mais antiga, com mais de 2,6 bilhões de anos, está em Roraima e no oeste do Pará, à qual se uniram outros blocos de granito que formam as Guianas e parte da Venezuela, e depois outros, mais recentes. As rochas mais altas deixaram um vale por onde começou a correr o rio Amazonas, cujos sedimentos formaram a ilha de Marajó.

Há 2,5 bilhões de anos houve uma reviravolta na história da Terra, com picos de perda de calor, que permitiram a formação da crosta, a camada mais superficial do planeta, antes tomado por uma sopa quente de magma. Um supercontinente chamado Kenorano pode ter se formado nessa época, quando a atmosfera começou a receber oxigênio, essencial para a sobrevivência de microrganismos mais sofisticados, a partir dos quais se desenvolveram os multicelulares. “O grau de certeza desse supercontinente? De 20% a 30%. Ainda há muita controvérsia”, alerta Bley.

Outro supercontinente pode ter se formado entre 2,2 e 2 bilhões de anos. Bem depois se quebrou e seus pedaços se uniram outra vez formando Rodínia, que reuniu praticamente toda a massa continental da Terra entre 1 bilhão e 850 milhões de anos. Rodínia começou a se quebrar há cerca de 800 milhões de anos, formando oito continentes, que vagaram e depois se encontraram, outra vez formando um único supercontinente chamado Pangea.

“Olhe aqui”, diz Bley, mostrando um dos mapas na parede atrás de sua mesa de trabalho. “Pangea também se despedaçou, há cerca de 230 milhões de anos, formando os grandes oceanos, Atlântico, Índico, Ártico e Antártico. O mar de Tethys, que era imenso, se fechou. Este bloco, a Índia, subiu 200 quilômetros, veio do sul para o norte.” Inicialmente unidas em um só bloco da Pangea, a América do Sul e a África começaram a se separar dos outros há cerca de 220 milhões de anos. “Os atuais estados de Pernambuco e Paraíba formam as últimas pontes que se despregaram da África”, conta Bley.

A maior parte da América do Sul tornou-se relativamente estável por volta de 60 milhões de anos atrás. Os fragmentos de Rodínia formaram uma área relativamente estável da Venezuela à Argentina, a plataforma Sul-Americana, vasto conjunto de blocos de rochas completados com bacias sedimentares com a da bacia do Paraná, com cerca de cinco quilômetros de sedimentos. “Sobre esse pacote de rochas sedimentares e vulcânicas formaram-se depressões onde correm o rio Paraná e seus afluentes”, explica Bley.

A oeste, porém, existe uma área ainda geologicamente instável, a cordilheira dos Andes, resultado da convergência entre a placa de Nazca e a placa continental sul-americana. Os Andes ainda crescem, incorporando as rochas de Nazca, que afundam no manto da Terra, derretem e depois voltam para a superfície. “A placa de Nazca se movimenta um centímetro por ano”, observa Tassinari.

Os oceanos também estão em transformação. “O Atlântico está se expandindo e o Pacífico se fechando”, informa Bley. O resultado? “Daqui a 200 milhões de anos, os continentes vão se unir de novo.” Embora distante, o continente que deve resultar dessa fusão já ganhou vários nomes. Um deles é Amásia, já que deve unir outra vez a América e a Ásia.
Leia mais sobre Rodínia: "Terra em trânsito"
Artigos científicos1. Neves, B.B.B. The Paleoproterozoic in the South-American continent: Diversity in the geologic time. Journal of South American Earth Sciences (no prelo).
2. FUCK, R.A.; Neves, B.B.B. e SCHOBBENHAUS, C. Rodinia descendants in South America. Precambrian Research. v. 160, p. 108-26. 2008.


domingo, 9 de outubro de 2011

O passado do planeta

Publicado em 30/09/2011
Exposição interativa do Museu da Geodiversidade, no Rio, conduz o visitante a uma viagem pela memória geológica da Terra.
O passado do planeta
Fósseis de diversos animais pré-históricos são um dos destaques da exposição. Entre eles está a primeira reconstituição completa do dinossauro ‘Amazonsaurus maranhensis’. (foto: Ana Carolina Correia)
Em O poço do Visconde, um dos livros da coletânea infantil Sítio do Pica-Pau Amarelo, o escritor Monteiro Lobato define a geologia como o estudo “não da terra-mundo, mas da terra-terra, da terra-chão”.
Quadro de Monteiro Lobato
O quadro interativo de Monteiro Lobato convida os visitantes a um passeio pelo passado por meio de relíquias geológicas. (foto: Ana Carolina Correia)
Essa “terra-chão” é o tema da exposição ‘Memórias da Terra’, inaugurada neste mês (14/9), no Museu da Geodiversidade da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), que tem como anfitrião um desenho interativo do autor brasileiro.
A mostra exibe meteoritos, rochas e fósseis de diversos animais para mostrar como a geologia dialoga com a evolução da vida. O espaço, que ficou fechado durante cerca de dois anos, retorna modernizado com estruturas interativas, além de uma sala para exibição de vídeos em três dimensões.
“Achamos que seria interessante ter uma exposição acerca da memória da terra que possibilitasse um entendimento maior do planeta em que vivemos”, afirma Ismar Carvalho, geólogo da UFRJ e um dos organizadores da exposição.

Entre minerais e fósseis

Logo na primeira sala, uma escultura representa a formação geológica do planeta e é seguida por um espaço interativo que simula a abertura da crosta quando ocorre um terremoto. As pedras expostas, entre elas quartzos e um geodo de ametista de duas toneladas e meia, mostram a variedade mineralógica da Terra.
Segundo Carvalho, um dos maiores destaques da exposição é a primeira reconstituição completa do dinossauro Amazonsaurus maranhensis, descrito pelo próprio pesquisador e sua equipe no início de 2004. Diversos outros esqueletos de dinossauros e animais pré-históricos estão na exposição, entre eles, o Purussaurus brasiliense, maior crocodilo já encontrado no mundo.
São exibidos também ossadas e objetos que reconstituem a evolução do homem, como o crânio de Luzia, o primeiro fóssil atribuído a um ser humano.
Machados, cerâmicas e fósseis humanos
Machados, cerâmicas e fósseis humanos em exposição na mostra ‘Memórias da Terra’. (foto: Ana Carolina Correia)
A exposição pretende levar o tema para os mais diversos públicos de forma lúdica e interativa. “Queremos mostrar que as geociências, que englobam a meteorologia, geografia e geologia, são importantes tanto para o nosso cotidiano quanto para a descoberta das riquezas minerais”, ressalta o geólogo.
O museu fica no Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza (CCMN), na Avenida Athos Silveira, 274, Ilha do Fundão. A entrada é gratuita. Agendamento e mais informações pelo telefone (21) 2598-9461 ou pelo e-mail mgeo@ufrj.br


esquisadores da UFRJ descobrem dinossauro amazônico



Uma nova espécie de dinossauro, o Amazonsaurus maranhensis, cujos fragmentos foram encontrados à beira de um rio do Maranhão, foi apresentado nesta quinta-feira, 15 de janeiro, pelos pesquisadores da UFRJ Ismar de Souza Carvalho e Leonardo dos Santos Ávilla, em entrevista coletiva à Imprensa realizada no Auditório Othon Henry Leonardos do Instituto de Geociências, situado no Campus da UFRJ na Ilha do Fundão. A descoberta já havia sido relatada em artigo publicado pelos pesquisadores na revista especializada Cretaceous Research, da Holanda.
No artigo, Carvalho e Ávilla fazem a primeira descrição científica de um dinossauro amazônico. Trata-se de uma nova espécie e de um novo gênero do animal, cuja descoberta despertou enorme atenção da mídia e do meio científico pelo fato de ser o primeiro exemplar de dinossauro encontrado na região da Amazônia Legal. Até então, apenas um dente de dinossauro havia sido localizado por acaso na região durante prospecções em busca de petróleo. 
Os professores Ismar e Leonardo apresentaram os fragmentos ósseos encontrados às margens do rio Itapecuru, no município de Itapecuru Mirim, Maranhão, além de uma réplica do dinossauro, com cerca de 2 metros. O Amazonsaurus maranhensis pertence à superfamília de saurópodes chamada Diplodocoidea. Foram encontrados em torno de 100 fragmentos com idade aproximada de 110 milhões de anos. Entre os fragmentos estavam vários espinhos neurais. De acordo com os pesquisadores, o tipo de espinho encontrado é o que determinou a classificação da descoberta como uma nova espécie e um novo gênero de dinossauro.
O Amazonsaurus maranhensis tinha em torno de 10 metros de comprimento – um dos menores saurópodes já descobertos -, com altura aproximada de um elefante africano. Ele era leve para o seu tamanho se comparado a outros dinossauros do mesmo porte. Isso sugere, por exemplo, que poderia boiar facilmente. Herbívoro, provavelmente se alimentava das copas das árvores e também de arbustos. Além de representar um novo gênero e uma nova espécie, o Amazonsaurus é a mais antiga ocorrência da família de saurópodes do Brasil, único exemplar de um Diplodocoidea brasileiro. Juntamente com os fragmentos do dinossauro foram encontrados répteis, polens, moluscos, peixes fósseis e outros vestígios que possibilitaram a reconstituição aproximada da fauna e da flora da região como era há 110 milhões de anos.

“À época em que o Amazonsaurus maranhensis vivia, a região onde fica o Maranhão era composto por extensas planícies freqüentemente alagadas. O clima encontrava-se em profunda transformação com os movimentos tectônicos que resultaram na abertura da margem atlântica equatorial, no surgimento do Oceano Atlântico e na separação da América do Sul do Continente Africano”, relatou Carvalho. O pesquisador disse que nessa fase teriam surgido as bacias minerais e geológicas de nosso continente.


De acordo com os pesquisadores, o trabalho só foi possível em razão de ações multidisciplinares desenvolvidas pela UFRJ, que contou com o apoio da FAPERJ a partir do início das escavações, em 1991. Carvalho explica que, embora as escavações que resultaram na presente descoberta tenham começado em 1991, o trabalho do grupo foi iniciado há cerca de 40 anos, sob a liderança do professor benemérito da UFRJ, Cândido Simões, de 83 anos. Já aposentado, o professor Candinho, como é conhecido, chegou a se aventurar em algumas expedições no sítio onde foi descoberto o Amazonsaurus. “Na verdade, o primeiro indício da descoberta ocorreu quando, em 1991, numa visita ao Maranhão, o professor Cândido tropeçou numa vértebra do Amazonsaurus, o que resultou no início dos trabalhos de escavação”, contou Ismar.
Um dos fatores que contribuem para a importância da descoberta é o fato de que o ambiente amazônico – de solo muito úmido, com chuvas torrenciais e cheias constantes – dificulta as escavações paleontológicas. Os pesquisadores relataram terem tido muitas dificuldades para preservar a integridade do local das escavações. “Devido a chuvas repentinas e freqüentes, perdemos uma significativa parte do material encontrado. Junto aos ossos do Amazonsaurus foram achados dentes de dinossauros carnívoros, prova, entretanto, insuficiente para o reconhecimento da espécie a que pertenciam.
Os estudos terão continuidade com parcerias com pesquisadores da UFRJ e o professor Manoel Alfredo Medeiros, da Universidade Federal do Maranhão.
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