1 DISCIPLINA: IBB602– ECOLOGIA PARA CIÊNCIAS NATURAIS / UFAM MATERIAL DE APOIO DIDÁTICO / CURSO DE FÉRIAS - 2011 HISTÓRIA DA TERRA Durante os séculos XVIII e XIX, naturalistas tentaram determinar a idade da Terra através das taxas de deposição de sedimentos. Assim eles poderiam obter esta informação, a partir da espessura total das rochas sedimentares em sua crosta. No entanto, as taxas de deposição variam para um mesmo tipo de rocha e, além do mais, é impossível calcular o volume de rocha removido pela erosão ou o volume de rocha reduzido pela compactação. Como resultado dessas incertezas, as estimativas variavam de menos de 1 milhão de anos a mais de 2 bilhões de anos. Somente no século XX, através de procedimentos de datações radiométricas foi possível obter uma medida mais absoluta para a idade da Terra. Portanto na atualidade consideramos que nosso planeta possui 4,6 bilhões de anos de existência. Com base nos principais eventos geológicos ocorridos na história da Terra, foi desenvolvida uma escala de tempo geológico, na qual as fases foram distribuídas em quatro categorias hierárquicas (Tabela 1): Éon, Era, Período, Época. Tabela 1. Divisões da escala de tempo geológico. Éon Era Período Quaternário Cenozóica Neogeno Terciário Paleogeno Fanerozóico Mesozóica Paleozóica Pré-Cambriano Época Holoceno Pleistoceno Piloceno Mioceno Oligoceno Eoceno Paleoceno Cretáceo Jurássico Triássico Permiano Pensilvaniano Carbonífero Mississipiano Devoniano Siluriano Ordoviciano Cambriano Proterozóico Arqueano Hadeano idade anos (x106) 0,01 1,60 5,00 24,00 37,00 58,00 66,00 144,00 208,00 245,00 286,00 320,00 360,00 408,00 438,00 505,00 545,00 2500,00 4000,00 4600,00 A evolução de todos os fenômenos naturais da Terra e sua biota está fortemente relacionada com as escalas evolutivas do tempo geológico. Este conceito é conhecido como princípio do uniformitarismo. A Terra é um planeta dinâmico e notavelmente complexo, com muitos mecanismos de retroalimentação e interconexões por todos os seus subsistemas e ciclos. Explicações coerentes sobre os fenômenos naturais, sustentadas por muitas evidências objetivas constituem a base das teorias da história da Terra. A principal teoria, considerada como marco nas ciências geológicas e a teoria da tectônica de placas. Desta teoria pode-se destacar alguns conceitos fundamentais: DISCIPLINA: IBB602– ECOLOGIA PARA CIÊNCIAS NATURAIS / UFAM MATERIAL DE APOIO DIDÁTICO / CURSO DE FÉRIAS - 2011 • Os continentes e as bacias oceânicas são parte de um mesmo sistema composto – litosferaatmosfera-hidrosfera – que evolui seguindo a dinâmica das camadas do interior da Terra (núcleo, manto e sub-camadas da crosta terrestre). • As placas tectônicas são movidas pelas correntes de convecção do manto (camada maior que circunda o núcleo da Terra). Essa movimentação leva à formação de montanhas e outras estruturas geológicas que compõe o relevo da superfície da crosta terrestre. • A disposição geográfica dos continentes como consequência dos movimentos tectônicos também condiciona a evolução dos ciclos atmosféricos, uma vez que afeta os mecanismos que mantêm os sistemas eólicos e os que controlam o aquecimento e resfriamento das massas de ar. Por outro lado, a rápida expansão das placas e as atividades localizadas nas áreas de tensão podem liberar, vulcanicamente, dióxido de carbono que também interfere nos regimes climáticos. • A configuração continental afeta as correntes oceânicas. A velocidade de expansão das placas afeta o volume das cadeias mesoceânicas e, portanto, o nível do mar. A movimentação e localização geográfica dos continentes pode contribuir para o início de eras glaciais. • No que se refere a interferências sobre a Biosfera, além dos efeitos decorrentes da evolução dos regimes climáticos, o movimento dos continentes cria corredores ou barreiras à migração das espécies, à criação de nichos ecológicos e ao transporte de hábitats para climas mais ou menos favoráveis. • A configuração geográfica dos continentes, além de definir o centro de gravidade do planeta, também condiciona a circulação das correntes oceânicas. Ambos aspectos interferem no movimento de rotação da Terra. • O campo magnético da Terra também é condicionado pelo movimento tectônico. Estudos em paelomagnetismo revelaram que o campo magnético havia se revertido completamente numerosas vezes durante o passado geológico. Por este conceito podemos considerar a Terra como um gigante magneto bipolar, no qual os pólos magnéticos coincidem de certo modo com os pólos geográficos. Teorias são formuladas por meio de processos conhecidos como métodos científicos. Esses métodos são abordagens ordenadas e lógicas que envolvem a reunião e a análise de fatos ou dados sobre os problemas em consideração. Tentativas de explicações, ou hipóteses, são então formuladas para explicar os fenômenos observados. Se uma hipótese é confirmada por meio de inúmeros testes, então a hipótese pode ser formulada como teoria. Para explicar o movimento dos continentes, com base na teoria da tectônica de placas, Alfred Wegener (meteorologista alemão), publicou em 1915 a hipótese da deriva continental. Wegener propôs que todas as massas de terra estavam originalmente unidas em um único supercontinente denominado de Pangéia (“toda terra” em grego), que se fragmentou em sub-unidades que compõe os atuais continentes. Em décadas seguintes, novas evidências geológicas apoiaram esta hipótese. Os elementos que compõe a sustentação para a hipótese da deriva continental podem ser resumidos da seguinte forma: • Ajuste continental: a configuração dos contornos das costas dos continentes produz uma elevada combinação das áreas litorâneas. • Seqüências das rochas e cadeias de montanhas: as seqüências das rochas marinhas e nãomarinhas e glaciais até a idade Jurássica são praticamente idênticas para todos os cinco continentes, indicando claramente que foram unidas em alguma época. 2 DISCIPLINA: IBB602– ECOLOGIA PARA CIÊNCIAS NATURAIS / UFAM MATERIAL DE APOIO DIDÁTICO / CURSO DE FÉRIAS - 2011 • Evidência glacial: Todas as geleiras formam camadas de sedimentação e produzem estrias (arranhões) no leito das rochas abaixo destas camadas. Mapeamentos de estrias glaciais em leitos rochosos na Austrália, Índia e América do Sul indicam que estas áreas continentais se encontravam localizadas no Pólo Sul, ou próximo a esta região do planeta. • Registros Fósseis: Algumas das evidências mais notórias à teoria da deriva continental vêm dos registros fósseis da fauna e flora do período Paleozóico Superior. Como exemplo estão as folhas e sementes de Glossopteris (uma forma primitiva de samambaia), cujos fósseis foram encontrados em todos os continentes. Dos registros da fauna, destaca-se os fósseis do Mesossaurus, um réptil de água doce, encontrados em rochas do período Permiano, em regiões do Brasil e África do Sul. Do período seguinte (Triássico – era Mesozoíca) destacam-se os fósseis dos répteis Lystrosaurus e Cynognathus (animais exclusivamente terrestres), no primeiro caso foram encontrados na África, Índia e Antártida, no segundo caso foram encontrados na América do Sul e África. • Pesquisas paleomagnéticas: Estudos sobre o magnetismo rochoso remanescente, realizados a partir da metade do século XX, confirmaram que os continentes apresentavam outro posicionamento geográfico, coincidindo efetivamente com os modelos de deslocamento propostos a partir da hipótese da deriva continental. 3