sexta-feira, 12 de outubro de 2012

Florestas de Fósseis

No meio do Cerrado nordestino, restos petrificados de plantas que viveram há mais de 250 milhões de anos contam a história da região em uma época em que os continentes estavam unidos e o mar chegava até ali
Era um domingo como outro qualquer em Nova Iorque. Por volta das 10 h da manhã o sol já impunha respeito e várias famílias curtiam a praia. Crianças brincavam na areia ou na água, e adultos batiam papo e bebericavam em torno de mesas de plástico sob a sombra das árvores. Não parava de chegar gente. Trilha sonora: o típico brega nordestino.
À beira do lago da Hidrelétrica de Boa Esperança, no rio Parnaíba, esta pequena cidade do interior do Maranhão fica a mais de 500 km de distância de São Luís, na fronteira com o Piauí. É uma espécie de oásis no Cerrado, que oferece diversão e umidade aos nova-iorquenses e moradores de municípios vizinhos que passam por ali nos finais de semana.
No penúltimo domingo de julho passado, porém, estes descontraídos cidadãos interromperam por um instante o que faziam para observar a chegada de um grupo de oito forasteiros que não pareciam ter vindo para pegar praia. Não mesmo. Eles estavam atrás de fósseis. Procuravam os restos de uma floresta fossilizada.
O grupo “alienígena” era formado por cinco homens e três mulheres, todos usando chapéu, blusa de manga comprida, calça e botina. A maioria tinha pele muito clara. O mais alto carregava na mão um martelo e o mais magro, de cabelos longos e sotaque estrangeiro, andava na frente perguntando sobre um tal barqueiro, que sabia onde ficavam “as pedras que parecem madeira”.
Mas o rapaz não veio e o jeito foi esperar por uma embarcação maior, que só poderia sair à tarde. Um mau presságio rondava os pensamentos daquele que segurava o martelo. “O nível do rio está muito alto. Acho que vai estar tudo debaixo d’água”, comentou.
Enquanto esperavam, os forasteiros se aboletaram no quiosque de seu Alzair, um pescador cearense, nova-iorquense de coração e que – como se descobriria depois – gosta muito de ler. Ao saber das intenções deles, seu Alzair aproveitou para tirar uma dúvida antiga que deixou o grupo embasbacado.
Ele perguntou se os tais tocos petrificados eram de antes ou depois de o Brasil se separar da África, referindo-se ao fenômeno geológico que ocorreu cerca de 150 milhões de anos atrás e deu origem ao Oceano Atlântico. Antes, muito antes, responderam os paleontólogos.
Era o quinto dia de uma expedição que reuniu representantes da Unesp e de duas universidades federais – do Piauí (UFPI) e do Rio Grande do Sul (UFRGS). Ao todo, dois professores, três pós-graduandos, uma aluna de graduação, mais a repórter e o fotógrafo de Unesp Ciência.
O saldo daquele domingo foi parecido com o dos dias anteriores, como resumiu Rodrigo Neregato, doutorando da Unesp em Rio Claro, quando já estávamos de volta ao quiosque de seu Alzair, tomando cerveja enquanto o sol caía: “Tá louco, nunca vi um (estudo de) campo tão fraco”.
De fato, a maioria dos troncos fósseis estava submersa, mas o lugar parecia promissor, a julgar pelo material achado nas bordas do lago. Roberto Iannuzzi, professor da UFRGS (o homem do martelo), não se abateu. “Temos de voltar com o nível da água mais baixo.” Para Juan Carlos Cisneros, um salvadorenho radicado em Teresina, docente da UFPI, a situação era trivial. “O paleontólogo tem de ser  muito insistente e ter um pouco de sorte.”
A vida sem flores
Há poucas florestas petrificadas no mundo. E a que existe na Bacia do Parnaíba (veja mapa na pág. 23) é uma das mais exuberantes e mais antigas do hemisfério sul. Os troncos fossilizados que este grupo de cientistas rastreia são joias que ajudam a entender uma parte ainda pouco estudada da história da vida no planeta.
Estamos falando de um tempo em que nenhuma planta era capaz de dar flor. Os únicos seres vivos que voavam eram os insetos, alguns deles gigantes. Entre os vertebrados, só havia anfíbios ou répteis. E ainda levaria muito, mas muito tempo, até nascer o primeiro dinossauro. A cabeça desses pesquisadores está na era Paleozoica, mais especificamente no período Permiano, que na régua do tempo geológico vai de 300 milhões a 250 milhões de anos atrás.
Florestas fossilizadas são raras porque, para que um vegetal se petrifique em vez de apodrecer, são necessárias condições ambientais particulares. “Os caules têm de ser impregnados por um mineral, geralmente sílica, dissolvido no meio aquático”, explica Iannuzzi. A origem da sílica costuma ser as cinzas de erupções vulcânicas.
Neste caso, o vulcão devia estar a muitos quilômetros de distância. Talvez no que hoje é a África, muito mais próxima naquela época, já que os continentes ainda não haviam se separado (veja mapa na pág 23). “Não temos evidências de atividade vulcânica na Bacia do Parnaíba, então imaginamos que as cinzas se depositaram em algum lugar e depois foram carregadas até aqui pela água”, diz o paleontólogo da UFGRS.
Impregnados pela sílica cuspida por algum vulcão paleozoico, estes tocos de madeira com peso e consistência de pedra ajudam a imaginar o que foi a vegetação daquele lugar no Permiano, muito diferente do Cerrado atual, bastante verdejante em julho, quase sempre de média estatura, com troncos ásperos e retorcidos.
Naquela era remota, as donas da paisagem eram as samambaias de grande porte, com até 15 metros de altura. Um pouco menos abundantes eram as árvores coníferas, ancestrais longínquos dos pinheiros atuais. As cavalinhas, “um tipo de bambuzinho que existe até hoje, só que gigante”, eram mais raras, descreve Neregato, que as estuda em seu doutorado.
Para cada um dos grupos anteriores também há um doutorado em andamento. As coníferas são o assunto de Francine Kurzawe, na UFRGS, que fazia parte da expedição. Já as samambaias ficam por conta de Tatiane Marinho, na Unesp em Rio Claro, que não viajou porque tinha de entregar a tese por aqueles dias.
Engana-se quem estiver imaginando a floresta fóssil como um bosque petrificado na posição vertical. O que pesquisadores encontram ao longo da viagem são tocos dispersos no solo, muitas vezes com uma das pontas ainda oculta sob a terra.
Muita coisa aconteceu depois do dia remoto em que estas plantas tombaram no chão. Em algum momento foram soterradas por sedimentos até que, muito tempo depois, a erosão as trouxe de volta à superfície. Nesse lento processo, os troncos rolaram. Hoje dificilmente são achados em “posição de vida”. Mas, como são pesados, não devem estar muito longe do local onde já fincaram raízes.
Fósseis de plantas podem não parecer um assunto tão palpitante para o leigo quanto é a fauna pré-histórica extinta. Isso de certa forma ajuda a entender por que os paleontólogos especializados em botânica – os paleobotânicos, minoria na paleontologia – raramente conseguem disfarçar uma ponta de ressentimento quando têm de explicar que não são caçadores de dinossauros, de mamutes, nem de preguiças gigantes. No entanto, dada a oportunidade de defender sua especialidade profissional, eles oferecem bons argumentos.
“As plantas refletem as condições climáticas”, afirma Iannuzzi. “Além de explicar a evolução da vida vegetal no planeta, uma das principais contribuições da paleobotânica é compreender como a paisagem e o clima mudaram ao longo do tempo. Assim conseguimos saber, por exemplo, que parte da Europa já esteve congelada, e entender por que o Saara, hoje um deserto, um dia deu lugar a uma floresta.”
Apesar de mais midiáticos, os animais vertebrados são muito mais frágeis, acrescenta o paleobotânico. Sob condições adversas, eles morrem ou migram. As plantas podem até sucumbir, mas deixam sementes capazes de passar longos períodos em estado dormente. Só uma grande catástrofe – e olhe lá – pode impedir que elas germinem um dia.
Na incursão de julho, o principal objetivo foi identificar novos sítios de ocorrência das madeiras petrificadas. O grupo começou a estudar a Bacia do Parnaíba há alguns anos, por isso os três doutorados em fase adiantada, que se basearam em material coletado no Monumento Natural das Árvores Fossilizadas do Estado do Tocantins (veja quadro na pág. 24). O que dá para dizer até agora é que estas plantas viveram numa grande planície por onde passava uma malha de rios estreitos e rasos, com clima quente e seco, alternado por estações úmidas, possivelmente palco de grandes enxurradas (veja infográfico na pág. 23).
Estresse ambiental
“O fato de haver uma planta dominante na paisagem – no caso, as samambaias –, por si só é indicativo de estresse ambiental”, diz Rosemarie Rohn, da Unesp em Rio Claro, por telefone. Ela é orientadora de Neregato e Tatiane, mas não pôde fazer parte da expedição. Rosemarie conta com orgulho sobre as folhas coletadas por sua aluna (um golpe de sorte, pois encontrar caules é a regra) que corrobora a ideia de um clima inóspito. “As folhas parecem uma bolsinha, a parte reprodutiva está totalmente protegida”, diz. “Isso é sinal de estresse, provavelmente de pouca água.”
Nesta planície fluvial de clima aparentemente tropical havia espaço também para pequenas praias de água salgada. Línguas de mar adentravam o continente pelo oeste, vindas do Oceano Pantalassa, que deu origem ao Pacífico – a Cordilheira dos Andes ainda não existia. Um dos pontos de parada da viagem foi uma dessas paleopraias, onde hoje fica uma pedreira da qual se extrai calcário, no município de Pastos Bons (MA).
Não há a menor chance de achar troncos petrificados na pedreira, mas para os pesquisadores é uma oportunidade de entender melhor o paleoambiente, investigando as paredes arrebentadas pela ação das britadeiras. “Está vendo isso?”, aponta Iannuzzi. “São ondinhas fossilizadas.” Mais adiante ele mostra uma greta de ressecamento (rachadura do solo) também fossilizada, aprisionada no sedimento, e compara com uma atual que se formava a poucos metros de distância. O barranco rochoso é largamente fotografado pela equipe.
Impressiona a quantidade de informações que os paleontólogos conseguem deduzir a partir da observação de barrancos, que eles chamam de afloramentos. Tanto que durante a viagem eles paravam várias vezes na estrada para analisar evidências de dunas e de outros tipos de formações geológicas. Alguns centímetros de sedimentos podem significar a passagem de milhões de anos. “As camadas de sedimento são como as páginas de um grande livro que conta a história da Terra”, compara Juan Carlos Cisneros, da UFPI.
Ainda na antiga praia que virou pedreira, enquanto a maior parte do grupo se entretinha nos barrancos, Cisneros e sua aluna de iniciação científica Domingas Maria da Conceição tomaram outro rumo. Começaram a revolver fragmentos de rocha e a martelá-los de vez em quando, em busca de fósseis de animais. “O objetivo desta viagem são as madeiras, mas já que estou aqui não posso perder a oportunidade”, justifica-se o salvadorenho, interessado em vertebrados.
A floresta petrificada é uma das pontas de um projeto maior, iniciado no fim do ano passado com financiamento do CNPq, que inclui também a procura por vertebrados do Permiano na Bacia do Parnaíba. E essa pedreira em particular tem valor histórico, além de científico. Décadas atrás, ali foram encontrados os fósseis daquele que é considerado o maior anfíbio que já existiu.
Anfíbio gigante
Nos anos 1940, o geólogo Llewellyn Ivor Price (que apesar do nome era brasileiro) foi enviado ao interior do Maranhão pelo governo federal para prospectar carvão e petróleo. O que acabou encontrando, porém, foram partes do crânio e do fêmur do anfíbio batizado com o nome de Prionosuchus plummeri. “É um parente distante dos sapos, só que mais parecido com um jacaré ou gavial. Um animal de hábitos aquáticos”, descreve Cisneros.
Considerado o pai da paleontologia de vertebrados no Brasil, Price publicou a descoberta em 1948 e só conseguiria retornar ao local mais de 30 anos depois. Foi quando encontrou outras partes de um bicho da mesma espécie. Juntando as peças, estima-se o comprimento da criatura em pelo menos 6 metros. “Mas estas estimativas são sempre imprecisas quando não se tem o esqueleto completo”, afirma o paleontólogo da UFPI, que está disposto a encontrar outras partes do anfíbio e completar o quebra-cabeça. Além de procurar indícios de vertebrados terrestres, que são seu maior interesse.
Martelando rochas na pedreira, o que Cisneros acabou encontrando foram pequenos fragmentos de peixes que um dia passaram por aquela antiga praia. Os peixes, porém, são a especialidade de Martha Richter, uma brasileira que trabalha como curadora de paleontologia de vertebrados no Museu de História Natural de Londres.
Colaboradora do projeto, ela esteve na região em fevereiro passado. “Encontramos restos de uma fauna de peixes razoavelmente diversificada, incluindo pequenos tubarões, que chegavam pelas línguas oceânicas”, conta Martha por telefone, desde Londres. Para ela, um dos aspectos mais importantes deste projeto será reunir todos os dados relativos à fauna e à flora permiana em sequência cronológica. “O grande desafio é saber o que precedeu o quê”, diz.
O Permiano durou 50 milhões de anos, o que é muito tempo até para quem está acostumado a trabalhar na escala geológica. Os pesquisadores ainda não sabem ao certo, mas supõem que a floresta fossilizada tenha estado em pé entre o início e a metade desse período (ou seja, entre 300 milhões e 275 milhões de anos atrás).
Sobre os animais, menos estudados, pouco é possível dizer. O que dá para afirmar com relativa segurança é que no decorrer desses milhões de anos o clima da Bacia do Parnaíba foi ficando cada vez mais quente e árido. E aquela planície onde antes reinaram as samambaias se transformou num enorme deserto. Prova disso são os espessos blocos de arenito no topo de morros – dunas petrificadas – que avistávamos da estrada.
Fim trágico
O fim do Permiano – há 250 milhões de anos – é marcado por uma grande tragédia: uma extinção em massa muito mais devastadora do que aquela que extinguiu os dinossauros no fim do período Cretáceo, 65 milhões de anos atrás. A extinção do Permiano foi a maior catástrofe global de todos os tempos. Varreu do mapa mais de 90% das espécies de seres vivos. Os trilobitas, por exemplo, invertebrados marinhos de corpo achatado, estão entre os que sucumbiram.
Diferentemente do cataclismo que acabou com a vida dos dinossauros, deflagrado por um asteroide que colidiu com a Terra, a grande extinção em massa do Permiano teve origem em gigantescas e prolongadas erupções vulcânicas na Sibéria – fenômeno conhecido como Armadilhas Siberianas.
A quantidade de cinza expelida na atmosfera foi tão brutal que o planeta primeiro esfriou, para depois arder em decorrência do efeito estufa. Acredita-se que a temperatura tenha se elevado em até 10 °C.
O cenário de destruição durou muito tempo, acredita-se que pelo menos 80 mil anos. Grandes desertos se espalharam pela Terra no período Triássico, que se seguiu ao Permiano. Levaria muito tempo até que a biodiversidade se recompusesse.
Segundo os pesquisadores brasileiros, a Bacia do Parnaíba parece ter começado a virar deserto bem antes disso. Provavelmente foi um fenômeno local, que talvez tenha se emendado com o processo de desertificação global. É difícil saber, mas talvez este projeto ajude a fornecer alguma pista nesse sentido.
“A Bacia do Parnaíba ainda é muito pouco explorada”, afirma Martha Richter. “É importante que comece a ser estudada sistematicamente, porque é um lugar muito interessante para entender as mudanças climáticas ao longo do Permiano, inclusive a grande extinção em massa.”
Segundo ela, para encontrar respostas definitivas para questões tão complexas para a paleontologia “é preciso coletar fósseis em várias partes do mundo e tentar correlacioná-los numa linha de tempo”. É por isso que os recentes estudos nessa região do Cerrado nordestino já atraem a atenção de paleontólogos estrangeiros dedicados à pesquisa do Permiano. O projeto brasileiro conta com colaboradores da Argentina, da África do Sul, da Alemanha e dos Estados Unidos.
Na Alemanha, pesquisadores do Museu de História Natural de Chemnitz têm interesse especial no Brasil porque a floresta fóssil daqui se parece com a que existe naquele país. Um convênio entre a Unesp e o museu alemão vem permitindo que pós-graduandos brasileiros passem um tempo lá. Tatiane Marinho, doutoranda em Rio Claro, ficou dois meses em Chemnitz  em 2008. Seu colega Rodrigo Neregato tem viagem planejada ainda para este ano.
A Bacia do Parnaíba não era muito estudada até recentemente mais por dificuldades de acesso e infraestrutura do que por desinteresse dos cientistas. “Nunca houve paleontólogos residentes na região”, justifica Cisneros, que se tornou o primeiro após ser contratado pela UFPI há cerca de um ano. “É um lugar distante dos grandes centros de pesquisa, de logística complicada para estudos de campo”, complementa. Agora, tendo o pesquisador  como base de apoio local, os projetos ganham novo ritmo.
Em duas confortáveis caminhonetes com motoristas cedidos pela UFPI, a equipe rodou quase 2 mil quilômetros ao longo de dez dias. “Essa infraestrutura facilita muito nosso trabalho”, reconhece Iannuzzi. “É o tipo de viagem que não se pode fazer num carro só, até por questões de segurança, como deu para perceber”, diz ele, referindo-se ao imprevisto ocorrido logo no primeiro dia da expedição.
Após atravessar com dificuldade um caminho de pedras graúdas e pontudas para chegar até um lugar onde havia madeiras fósseis, um dos pneus de uma caminhonete estourou assim que alcançou o asfalto. Na tentativa de trocá-lo, veio a surpresa desagradável. O macaco não aguentava o peso do veículo, acabou entortando e não prestou mais. O borracheiro mais perto ficava a uns 20 km de distância.
***
QUADRO: Contrabando levou à criação de monumento
Durante vários anos, as madeiras petrificadas da Bacia do Parnaíba foram contrabandeadas para a Europa, o Japão e os Estados Unidos. Depois de fatiadas e polidas, eram vendidas como tampos de mesa, molduras para relógios de parede, porta-copos, entre outros objetos utilitários ou ornamentais.
O material era explorado pela mineradora Pedra de Fogo, no município de Filadélfia, ao norte do Tocantins, numa área que abrange três fazendas de propriedade particular. A polícia entrou no caso em 2000. Ainda naquele ano, o governo do Estado transformou a área em Unidade de Conservação, o chamado Monumento Natural das Árvores Fossilizadas do Estado do Tocantins (MNAFTO).
Na Justiça, o caso envolvendo a mineradora se arrastaria ainda por vários anos. Em 2010, cerca de 90 toneladas de madeiras fossilizadas foram apreendidas no depósito da mineradora Pedra de Fogo, em Goiânia. As fotos desse lugar, com troncos gigantes, ainda estão no site da empresa, aparentemente abandonado: www.pedradefogo.com.br.
A pedido da reportagem, a expedição visitou uma das fazendas localizadas dentro do MNAFTO, onde, por determinação da Secretaria de Meio Ambiente do Tocantins, a coleta de material está proibida, inclusive para finalidades científicas. O que se vê são apenas troncos pequenos e relativamente escassos. “A área está bem degradada. O melhor já foi levado”, comenta Roberto Iannuzzi, da UFGRS.
Fonte: http://scienceblogs.com.br/

Tempo Geológico






Uma tabela do tempo geológico parece bastante simples: uma subdivisão do tempo, desde a origem da Terra até os nossos dias, usando fenômenos geológicos para caracterizar os diferentes intervalos.
Mas não é tão simples assim. Não estamos trabalhando com números dos quais possamos ter certeza... Não estávamos lá para registrar os fatos.
Dessa forma, cada limite escolhido para esses intervalos é fruto de muita discussão, e da integração de dados geológicos, geocronológicos, magneto ebioestratigráficos.
Só que nem sempre as subdivisões que se adaptam às rochas de uma determinada localidade, se adaptam às rochas de outras áreas. E nem sempre os cientistas concordam com os intervalos sugeridos, como é o caso do limite entre os Períodos Cambriano e Siluriano, alvo de discussão por quase 40 anos. Por isso, existem várias diferenças entre as tabelas do tempo geológico, tanto na nomenclatura quanto nos limites cronológicos, que seguem a seguinte hierarquia: 
 


 
 
Sendo que os éons são constituídos de eras, as eras são constituídas de períodos, e assim sucessivamente.
Como resultado dessas diferenças temos na literatura várias propostas de subdivisões para o tempo geológico:  Cowie & Bassett, 1989; Gradstein & Ogg, 1996, Harlandet al., 1990; Hoffman, 1990; Odin & Odin, 1990;  Plumb, 1991; Plumb & James, 1986, entre outras.
Neste trabalho, para o Precambriano, utilizamos a tabela proposta por Plumb, 1991, recomendada pela  Subcommision on Precambrian Stratigraphy, e para o Fanerozóico utilizamos a tabela proposta por Gradstein & Ogg, 1996, que integra o maior volume de dados geocronológicos disponíveis até o momento.
A subdivisão mais aceita caracteriza três éons: 
 






Éon Arqueano, durou da origem da Terra (4.560 milhões de anos = Ma) até 2.500 Ma. É um período de resfriamento da Terra e consolidação dos núcleos continentais, praticamente sem registros de vida.
Éon Proterozóico durou de 2.500 à 545 milhões de anos, e é caracterizado pelo crescimento dos continentes, com a evolução de vastas plataformas continentais em torno dos núcleos arqueanos estáveis, com alguns registros localizados de vida.
Éon Fanerozóico dura de 545 milhões de anos até os dias de hoje, e é caracterizado pela diversificação da vida. É justamente essa diversificação da vida que nos permite subdividir esse éon com base em marcadores bioestratigráficos.
Já no caso caso dos éons Arqueano e Proterozóico os registros de vida são escassos e pouco significativos, e as subdivisões são definidas por eventos geológicos representativos, tais como orogenias, eventos magmáticos, etc.. 
  
 


Bibliografia:
COWIE, J.W. IUGS 1989 Global stratigraphic chart. Episodes,  Ottawa, v. 12, n. 2. 1989. Suplemento
GRADSTEIN, F.M. , OGG, J.G. A Phanerozoic Time Scale. Episodes,  Ottawa,  v. 19, n. 1-2, p. 3-6. 1996
HARLAND, W.B. et al. A geologic time scale 1989. Cambridge : Cambridge University , 1990.  265 p.
HOFFMAN, H.J. Precambrian time units and nomenclature - The geon concept: Geology, Boulder, CO.  v.18, p. 340-341. 1990.
ODIN, G.S. , ODIN, C. Echelle numerique des temps geologiques: Geochronologie, v. 35, p.12-20. 1990.
PLUMB, K.A. New Precambrian time scale: Episodes,  Ottawa, v.14, n. 2,  p. 139-140. 1991.
______,  JAMES, H.L. Subdivision of Precambrian Time: Recommendations and suggestions by the Subcommission on Precambrian Stratigraphy: Precambrian Research, Amsterdam. v. 32, p. 65-92. 1986. 
  
  
 

DESCOBRIREM UMA GIGANTESCA FLORESTA DE 298 MILHÕES DE ANOS INTACTA ENTERRADA ABAIXO DE UMA MINA DE CARVÃO PRÓXIMA A WUDA, NA CHINA.


Por Leo Martins
Cientistas chineses e americanos estão boquiabertos após descobrirem uma gigantesca floresta de 298 milhões de anos intacta enterrada abaixo de uma mina de carvão próxima a Wuda, na China.
Eles estão a chamando de a Pompéia do período permiano, porque assim como a antiga cidade romana, esta floresta também foi coberta e preservada por cinzas vulcânicas.
Assim como a cidade de Pompéia, esta floresta de pântano foi tão perfeitamente mantida que os cientistas sabem exatamente onde cada planta original estava. Isso permitiu que eles as mapeassem e criassem as imagens acima. Esta incrível descoberta é “como a Pompéia”, disse Hermann Pfefferkorn, paleobotânico da Universidade da Pensilvânia, que a considerou “uma cápsula do tempo”.
Ela está incrivelmente preservada. Nós podemos entrar lá e encontrar um ramo com suas folhas ainda presas, e depois mais um ramo, e depois mais um e depois mais outro. E então encontramos o toco da mesma árvore. Isso é incrível.
Eles realmente estão encontrando árvores inteiras e plantas da mesma forma em que elas estavam no momento da erupção vulcânica, da mesma forma que os arqueólogos encontraram humanos, animais e casas na base do monte Vesúvio, próximo a Nápoles, na região italiana de Campânia. A diferença é que Pompéia foi enterrada em 79 DC, enquanto a floresta foi coberta há 298 milhões de anos, no período permiano.
Os pesquisadores encontraram a área de mil metros quadrados abaixo da mina de carvão usando maquinário industrial pesado. Elesacreditam que a floresta fossilizada foi coberta por enormes quantidades de cinzas que caíram do céu por dias e dias.
Até então, eles identificaram seis grupos de árvores, algumas com até 25 metros de altura. Algumas são do gênero Sigillaria e Cordaites, mas eles também encontraram grupos do gênero Noeggerathiales, que foi completamente extinto.
Durante o período Permiano, que se estendeu de 299 a 251 milhões de anos atrás, não havia plantas coníferas ou flores. As plantas se reproduziam como samambaias, usando esporos, e os continentes atuais ainda eram unidos em uma só massa chamada Pangeia. Este período geológico ocorreu no fim da era Paleozoica, após o período Carbônico.
Nesta época também existiam animais. Foi o tempo em que o primeiro grupo de mamíferos, tartarugas e lepidossauros e arcossauros começaram a habitar a Terra. Cientistas acreditam que o Permiano — e toda a era Paleozoica — terminou com a maior extinção em massa possível, que eliminou 90% das espécies marinhas e 70% das espécies terrestres.
Após tal evento, a era Mesozoica começou com o período Triássico. Foi quando os primeiros e verdadeiros mamíferos evoluíram, os pterossauros voaram pela primeira vez e os arcossauros surgiram para dominar a Terra.

Pfefferkorn trabalhou na descoberta com Jun Wang, da Acadêmia Chinesa de Ciências, Yi Zhang, da Universidade de Shenyang e Zhuo Feng, da Universidade de Yunnan. Os resultados foram publicados no periódico Proceedings of National Academy of Sciences. [Universidade da Pensilvânia
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quarta-feira, 10 de outubro de 2012

Vídeos: Tectônica de Placas

Estrutura de um vulcão


Estrutura de um vulcão

Antes de mais, é necessário clarificar o conceito de magma e de lava.
Magma - é o material rochoso fundido, rico em gases, que se encontra armazenado na câmara magmática.
Lava - material rochoso que resulta do magma, depois de este ter perdido os gases durante a erupção.

Agora sim, vamos à estrutura de um vulcão:



  • Câmara magmática - é o local onde o magma é armazenado.
  • Chaminé vulcânica - é a conduta por onde o magma passa até à superfície.
  • Cratera - abertura por onde os materiais são libertados para o exterior.
  • Cone vulcânico - estrutura que resulta da acumulação de materiais vulcânicos lançados durante a erupção.


Mas nem todos os vulcões têm uma abertura circular para o exterior. Em alguns casos o magma é libertado por uma fissura. Assim, podemos considerar (consoante a morfologia da abertura para o exterior) dois tipos de erupção:

  • Erupção do tipo central - a lava é libertada por uma abertura circular (cratera)


Erupção do vulcão Pacaya (Equador)



  • Erupção do tipo fissural - a lava é libertada por uma fissura.

Erupção fissural do Kilauea (Havai) em 1992.

Vídeo - Erupção fissural do vulcão islandês Eyjafjallajökull em Março de 2010.
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Os vulcões.

Vulcões.
Quando pensamos nesta palavra, vêm-nos logo à cabeça imagens de montanhas que "cospem" fogo. No entanto, nem todos os vulcões são montanhas, nem todos os vulcões libertam lava. O que proponho nos próximos posts é descobrir o que são vulcões, onde se localizam, porque é que uns vulcões são tão "simpáticos", como os do Havai, e outros são tão perigosos como os da Indonésia.


O mapa seguinte mostra-te onde se situam os principais vulcões do mundo.


Repara que os vulcões não têm uma distribuição aleatória. Encontram-se sobretudo nos limites das placas litosférias, em três regiões principais:
  • Em torno do Oceano Pacífico - Esta zona tem a designação de Anel de Fogo do Pacífico, não só pelo número de vulcões, mas também porque estes vulcões são na sua maioria do tipo explosivo. Abrange zonas como o Japão, Indonésia e a costa Oeste da América do Norte e do Sul.
  • No Mar Mediterrâneo - Os mais famosos são os vulcões italianos: Etna, Stromboli, Vesúvio....
  • Nos limites divergentes do rifte Africano e da Islândia (dorsal médio-Atlântica).


Não é por acaso que os vulcões se localizam nestas zonas. Para perceberes porquê, vamos ver como se forma o magma que dá origem a estes vulcões.

O magma é constituído por rocha fundida, a elevadas temperaturas. Forma-se nas zonas de subducção, e em alguns casos pode vir de zonas mais profundas da Terra, onde o material já está em fusão.


Nos limites convergentes:

Na zona de subducção, a placa que mergulha está sujeita a elevadas temperaturas e pressões. As rochas fundem, e o material formado (magma) ascende até a uma zona onde se acumula - câmara magmática. Eventualmente depois sobe até à superfície e dá origem a um vulcão.




Nos limites divergentes:

O afastamento das placas facilita a ascensão de magma que se encontra na Astenosfera, a camada situada logo abaixo das placas litosféricas.




Há alguns vulcões que se localizam no interior das placas litosféricas (como é o caso das ilhas do Havai). Neste caso, o magma que lhes dá origem é proveniente de uma camada muito profunda do nosso planeta, muito próxima do núcleo e que sobe até à superfície (na forma de uma pluma térmica), originando vulcões. No décimo ano verás em pormenor como é que isto acontece.

Materiais expelidos pelos vulcões

Os vulcões não expelem apenas lava. Na realidade, libertam também materiais gasosos e sólidos. O mapa de conceitos que se segue resume a designação que esses materiais podem ter.


Vejamos caso a caso.

LAVAS

A lava resulta do magma quando este perde os gases durante a erupção. É por isso mais pobre em gases. Consoante a temperatura a que estão sujeitas, as lavas podem ser mais fluidas (líquidas) ou viscosas. Um bocadinho como a manteiga. Quanto mais quente está, mais líquida fica. E quanto mais fria, mais sólida.





  • Lavas aa. ("aa" é um termo havaiano) São as mais viscosas. Deslocam-se a velocidades muito lentas quando comparadas com outros tipos de lava.

Escoada de lava "aa", no vulcão Kilauea, Havai. (Fonte: USGS)

Escoada de Lava (Kilauea) a atravessar a estrada. A velocidade é tão lenta que permite que as pessoas se aproximem se grande perigo que não o da temperatura.




Lavas encordoadas. O nome deve-se ao seu aspecto semelhante a cordas enroladas quando solidificam. Isto acontece porque a parte superior da lava solidifica mais depressa do que a lava que escorre junto ao solo. Assim, a lava que escorre por baixo enruga a camada que já solidificou. Também são conhecidas como lavaspahoehoe (termo havaiano).

  Escoada de lava no Havai. (Fonte: Tom Pfeiffer - www.volcanodiscovery.com)



PIROCLASTOS

Os piroclastos resultam da lava consolidada, ou então resultam de fragmentos do cone vulcânico que são arrancados durante a erupção vulcânica. São classificados consoante as suas dimensões:


Cinzas (<2mm div="div" nbsp="nbsp">
As cinzas vulcânicas são constituídas por fragmentos de rocha, vidro vulcânico e outros materiais vulcânicos com dimensões muito reduzidas. Contrariamente às cinzas que resultam da combustão da madeira, as cinzas vulcânicas são duras e muito abrasivas.

(Fonte da imagem: USGS - glossário de termos vulcânicos


 

Lapilli (2-64mm). 
São piroclastos de pequenas dimensões. A palavra "lapilli" significa, em italiano, "pequenas rochas". 

Lapilli do monte Vesúvio, em Itália. (Foto: J.  Alean). 









Bombas vulcânicas (>64mm). 
São piroclastos com uma forma arredondada e achatada, pois têm origem em lava que solidifica no ar assim que é libertada do vulcão. 

(Foto: J.P. Lockwood, USGS).








Blocos.
São piroclastos de grandes dimensões. A sua forma é arredondada, e resultam de lavas antigas que faziam parte do cone vulcânico e são arrancados e ejectados pelo vulcão durante erupções violentas.

O fragmento representado na figura foi ejectado durante o colapso de um delta de lava do vulcão Kilauea, no Havai. O vulcão é efusivo. Contudo, quando a lava chega ao oceano, se se misturar com a água do mar pode por vezes originar explosões violentas provocadas pela libertação de vapor de água formado rapidamente devido à entrada da lava no mar.

(Foto: C. Heliker - USGS)







Durante uma erupção explosiva, a acumulação de gases no interior do vulcão pode levar à libertação denuvens ardentes. As nuvens ardentes são constituídas por gases e piroclastos de todos os tamanhos (alguns do tamanho de frigoríficos), a elevadas temperaturas (podem superar os 1000 ºC) e que descem a encosta do vulcão junto ao solo a velocidades que podem atingir os 300 km/h.



GASES

O magma contém dissolvidas grandes quantidades de gases. Quando ocorre uma erupção estes gases libertam-se para a atmosfera.  Em muitos casos, estes gases libertam-se de forma lenta e contínua, mesmo sem haver uma erupção. Os principais gases libertados são vapor de água (H2O), seguido por Dióxido de Carbono (CO2), Dióxido de Enxofre (SO2), Ácido Clorídrico (HCl) e outros compostos.

Libertação de gases pelo vulcão Eyjafjallajokul (Foto: link para a origem). 

Como é que acontece uma erupção?

Erupção do Monte Mayon (Filipinas), em Dezembro de 2009 (Fonte da imagem: agência Reuters)

Os motivos que levam o magma a subir da câmara magmática até à superfície podem ser muito diversos, e dependem de vários factores, tais como a localização do vulcão, a origem do magma, a temperatura da lava, etc. Seria muito difícil abordar todos estes motivos. Mas vamos por partes:


  • A formação do magma e a sua subida até à câmara magmática.

Comecemos por recordar como se forma o magma. O magma, como te recordas é rocha que foi sujeita a temperaturas e pressões muito elevadas que levaram à sua fusão. Este material é menos denso que a rocha e tem tendência a subir até à superfície. Neste processo, vai abrindo fendas na rocha que facilitam a sua ascensão. Quando encontra um local na litosfera com características favoráveis, o magma acumula-se naquilo a que chamamos câmara magmática, permanecendo aí até que algum factor desencadeie uma erupção.


  • Libertação da câmara magmática e ocorrência da erupção.

Uma erupção acontece mais ou menos como a libertação do gás de uma garrafa de coca-cola. Se não a agitares, o gás permanece dissolvido no líquido e quando tiras a tampa da garrafa nada acontece. Contudo, se a agitares, o gás liberta-se e exerce muita pressão na garrafa. Quando tiras a tampa, o gás sai violentamente e arrasta o líquido consigo na subida. Por isso é que a espuma que sai da garrafa é castanha. É o líquido que lhe dá cor.

Passemos agora ao vulcão. Um factor importante que favorece a ascensão do magma é os gases que este tem dissolvidos. Em condições normais, quando a rocha funde, formam-se alguns gases que permanecem dissolvidos no magma devido às grandes pressões a que está sujeito no interior da Terra. Contudo, se os gases se conseguirem libertar do magma (o que pode acontecer quando há um sismo), fazem muita pressão na rocha, abrem fendas e sobem ainda mais rapidamente do que o magma (que nesta altura se passa a chamar lava) até à superfície, arrastando-o.

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Erupção do Monte Etna (Itália) a 31 de Dezembro de 2011


  • Os vulcões dos limites divergentes
Este são casos um pouco diferentes. Em vulcões localizados nos limites divergentes, com o afastamento das placas, formam-se fendas e fissuras nas rochas, o que facilita a subida do magma até à superfície. É o caso dos vulcões da Islândia (localizada em cima do rifte médio-atlântico).

Erupção do vulcão Eyjafjallajokull (Islândia), em 21 de Março de 2010. (Fonte da imagem: Reuters Herald Sun)

Continentes à Deriva


Continentes à Deriva

Hoje parece-nos quase impossível pensar que os continentes se movimentam através do oceano. Contudo, esta não é uma ideia disparatada de todo.

Que o diga Alfred Wegener, um cientista alemão, formado em Astronomia, mas que sempre teve uma grande paixão por geofísica, particularmente em climatologia e meteorologia.
 

Durante a sua vida, Wegener fez estudos importantes na área da climatologia, e foi também um dos primeiros exploradores da Gronelândia. Fez a sua primeira expedição lá em 1906. Quando regressou tornou-se professor na Universidade de Marburg (Áustria).

Em 1914, Wegener foi recrutado pelo exército alemão para prestar serviço durante a Primeira Guerra Mundial, mas foi libertado do serviço militar depois de ter sido ferido.



De regresso a Marburg, Wegener deparou-se com um relatório científico na biblioteca da Universidade que documentava fósseis de plantas e animais idênticos na África e na América do Sul. Como é que isso seria possível se existe o Oceano Atlântico entre os dois continentes? Seria impossível às espécies viajar até tão longe através do oceano….

Na altura, pensava-se que há muitos milhões de anos existiam umas faixas de terra estreita que teria permitido aos animais passar de um lado para o outro. Mas isso não explicava as plantas…


Além disso, Wegener encontrou outros factos que o levaram a formular outra hipótese.

Eis então os factos que Wegener utilizou:

1) A forma dos continentes é complementar


Ou seja, as linhas de costa parecem ser complementares e encaixar como as peças de um puzzle. Será que os continentes já estiveram efetivamente juntos no passado, ou é apenas coincidência?


2) Fósseis idênticos em continentes que hoje se encontram separados.



Isto só seria possível se os continentes estivessem juntos quando essas espécies existiam na Terra, permitindo-lhes andar de um lado para o outro. Os animais e as plantas nunca conseguiriam atravessar o Oceano se os continentes estivessem separados naquela altura.


3) Vestígios de glaciares em vários continentes que hoje têm climas diferentes.

A imagem que se segue é uma fotografia de uma camada rochosa que se forma quando os glaciares começam a ceder e o gelo arrasta consigo grandes fragmentos de rocha. Agora imagina lá onde foi tirada: na África do Sul, que como sabes tem um clima bastante quente.


Mas não foi apenas na África do Sul. Foram registadas camadas rochosas semelhantes a esta em continentes como a América do Sul, a África, a Índia e a Austrália (os mesmos locais onde foram encontrados os fósseis semelhantes, lembras-te?).

Ora, se hoje esses continentes têm climas mais quentes e se têm lá vestígios de glaciares, é porque houve uma altura da história da Terra em que estiveram todos juntos próximo no pólo sul, que é onde se formam glaciares com dimensões suficientes para gerar aquele tipo de depósitos.
Alguma coisa deste género:

A - Posição atual dos continentes e a localização dos depósitos glaciares com a mesma idade que lá foram encontradas. 

B - Interpretação da posição que os continentes teriam tido quando se formaram os glaciares.


4) Rochas idênticas.

Nos vários continentes dos dois lados do oceano Atlântico há estruturas rochosas idênticas, com a mesma idade e o mesmo tipo de constituição (representadas na figura a amarelo).


 
Por exemplo, as montanhas Apalaches, na Améria do Norte são semelhantes em idade e estrutura às montanhas das Terras Altas na Escócia, do outro lado do oceano. O mesmo acontece com algumas camadas rochosas no Brasil e na América do Sul.

Ora, tal como nos casos anteriores, se as rochas são semelhantes e têm a mesma idade é porque se formaram nas mesmas condições e ao mesmo tipo, ou seja, no mesmo local.
Assim, mais uma vez, isto só seria possível se os continentes tivessem estado juntos.




A Teoria da Deriva Continental

Então, reunindo todos estes factos, Wegener escreveu um livro chamado “A origem dos continentes e dos oceanos”, onde propôs a Teoria da Deriva Continental, que diz o seguinte:

- Os continentes já estiveram todos juntos, há 225 M.a., formando um único supercontinente.
Wegener chamou a este continente Pangeia (Pan=toda, Geo=terra) e ao oceano que o banhava chamou-lhe Pantalassa (Pan=todo, Thalassos=oceano).

- Depois, devido ao movimento das correntes marítimas, os continentes teriam flutuado à deriva (sim, como um barco) até ocuparem as posições que têm hoje.



Podes encontrar filmes que ajudam a visualizar melhor aqui e aqui.


Argumentos a favor:

Para fundamentar esta teoria, Wegener teve de apresentar as provas, ou argumentos, que já referimos em cima. Vamos recordá-los e dar-lhe nomes:

Argumentos morfológicos: a forma dos continentes é complementar
Argumentos paleontológicos: os fósseis idênticos dos dois lados do oceano
Argumentos paleoclimáticos: vestígios de climas antigos diferentes dos que existem hoje nos continentes
Argumentos geológicos: rochas semelhantes nos continentes que estão hoje separados.


Até aqui parece estar tudo bem.


O problema: 

A teoria de Wegener não foi aceite na altura porque os continentes não flutuam.
Ou seja, Wegener não conseguiu explicar como é que os continentes se deslocaram da sua posição inicial.

A teoria da Deriva Continental caiu então no esquecimento.

Em 1930 Wegener foi levar mantimentos a alguns cientistas que tinham ido numa expedição à Gronelândia e ficaram sem comida. Contudo, foi apanhado num nevão e acabou por morrer durante essa expedição, com 50 anos.

 A última expedição de Wegener à Gronelândia.

Só mais tarde, com a evolução da tecnologia, se encontraram novos indícios que vieram dar nova luz a este tema e reacendeu o debate sobre o modo como os continentes se deslocam.

Mas isso fica para depois.

Fonte: http://espacociencias7.blogspot.com.br

Novos dados: a exploração do fundo dos oceanos.


Novos dados: a exploração do fundo dos oceanos.

No início do século XX desenvolveu-se uma tecnologia que revolucionou completamente o nosso mundo, quer em termos bélicos, quer em termos de conhecimento científico. Era o advento dos submarinos, que foram amplamente utilizados durante a 2ª Guerra Mundial. 
Contudo, para os submarinos poderem navegar em segurança, era necessário um conhecimento mais pormenorizado sobre o fundo dos oceanos. A partir de 1920 começaram a utilizar-se sondas eletroacústicas para a investigação submarina. Estas sondas (sonares) utilizam ondas ultrassónicas que se refletem no fundo do mar e permitem registar a chegada da onda refletida. Registando o tempo que as ondas demoram a atingir o fundo do mar é possível calcular as profundidades oceânicas. Quando maior a profundidade, maior será o tempo que as ondas ultrassónicas demoram a regressar ao navio.
Além dos sonares, são também utilizados sismógrafos e magnetómetros.  

 Sismógrafo utilizado pelo Instituto Norte Americano de vigilância geológica (USGS - United States Geologic Survey) para monitorizar o fundo do oceano e modo de funcionamento de um sonar de um navio de cartografia oceânica.


Com base na informação obtida pelos diversos aparelhos é possível organizar mapas e cartas detalhadas mostrando a topografia dos fundos oceânicos, tal como acontece com os mapas e cartas dos continentes.
Eis então algumas estruturas que se podem encontrar no fundo dos oceanos:


plataforma continental é como que um prolongamento do continente para baixo do oceano. A sua profundidade não é muito grande (150-500m), e também não é muito inclinada. Está coberta por areias e outros sedimentos que são transportados por exemplo pelos rios desde o interior dos continentes.

talude continental já tem um declive muito acentuado. Prolonga-se desde a plataforma continental até ao fundo do oceano (pode ir até 1000m de profundidade). Tem o aspeto de um muro (muro=talude), e é aqui que geologicamente termina o continente.

Planície abissal. É o fundo do oceano propriamente dito. Corresponde à zona do fundo do oceano com aspeto mais plano (daí o termo “planície”). Pode ir até 6000 metros de profundidade e está coberto por sedimentos muito finos ou então rocha nua.

Dorsal médio-oceânica. É uma gigantesca cordilheira de montanhas submarinas no centro das quais se encontra o vale de Rifte. A dorsal médio-atlântica (que passa a meio do oceano Atlântico, entre o continente Americano e a Europa/África) é a maior cordilheira de montanhas do planeta. Tem cerca de 65 000 km de extensão e seria vista do espaço, se não fosse o oceano. Pode ter até XXXXkm de largura e XXXX de altura.

Rifte. Localiza-se no centro da dorsal. Corresponde a uma fissura através da qual há extrusão de magma a partir do interior da Terra.

As fossas oceânicas, como o seu nome indica, são grandes depressões estreitas e profundas, de paredes escarpadas, e com uma profundidade que geralmente varia entre os 3000 e os 5000 metros. 
A fossa mais profunda explorada até hoje é a das Ilhas Marianas, com uma profundidade superior a 11 000 metros abaixo do nível médio das águas do mar. Se pudéssemos colocar o monte Evereste, o local mais alto da Terra (8.848m de altitude), no seu interior, ainda sobrariam cerca de 2.000 metros de água por cima dele (mais ou menos a mesma altitude da Serra da Estrela).

 Localização da Fossa das Marianas (Mariana Trench em inglês), no Oceano Pacífico.


Nereus - um veículo submarino operado remotamente (HROV) que foi enviado pelo Woods Hole Oceanographic Institution para explorar as profundezas da Fossa das Marianas. Vídeos reais captados pelo robô aqui.

Em 1960 o Professor Picard (filho) desceu a esta fossa marinha utilizando o batíscafo Trieste e verificou a existência de seres vivos a essa profundidade. Foi a primeira e única expedição tripulada por seres humanos à Fossa das Marianas. 

- Fotografias dos seres vivos da Fossa das Marianas aqui.
- Mais informação em infopedia.pt