A medida do tempo geológico e a idade da Terra

O tempo geológico é um tempo longo e a
Terra possui uma idade aproximada de 4600
milhões de anos.
Durante este período desenvolveu-se a Vida
na Terra, alternada por extinções em massa,
com destaque para o desaparecimento dos
dinossauros. Estes acontecimentos podem ser
datados, contribuindo para a compreensão da
História da Terra.
Tempo, uma questão central em Geologia?
A medida do tempo geológico encontrou
alguns obstáculos difíceis de ultrapassar até
ao século XVIII, pois o Homem referenciava
todos os fenómenos à escala da duração da
sua própria vida.
Resolva o Doc. 5 da página 34 do seu manual.
Sugestão de resposta ao Doc. 5
Com a contribuição de vários cientistas, foi-se
construindo o conhecimento acerca da idade
do nosso planeta.
A idade da Terra é uma questão central em
Geologia e, ao longo da História da Ciência,
algumas
explicações
foram
surgindo
fortemente influenciadas pelo contexto de
cada época.
Os geólogos do século XIX iniciaram a
elaboração de uma escala de tempo
geológico, tendo em conta as relações
existentes entre as rochas que se
encontravam expostas à superfície ou em
minas.
A sua datação permite obter uma idade
relativa ou idade absoluta.
Idade relativa
Corresponde ao estabelecimento da idade de
uns estratos em relação aos outros, ou seja,
determinar qual o estrato mais antigo e qual o
mais recente.
Idade absoluta
Corresponde a uma datação mais exacta, que
permite determinar a idade da rocha em
termos de milhões de anos.
Que informações podem fornecer os fósseis?
Resolva o Doc. 6 da página 35 do seu manual.
Sugestão de resposta ao Doc. 6
Na datação relativa são importantes alguns
fósseis, designados fósseis de idade.
Fósseis de idade: também designados por
indicadores estratigráficos, correspondem a fósseis
que tiveram uma ampla distribuição geográfica num
curto espaço de tempo.
Quando um fóssil de idade é
descoberto, permite-nos saber a
idade da rocha em que se
encontra.
Quando descobertos, datam os
terrenos onde se encontram como
sendo desse período.
Exemplo: Trilobites (Paleozóico) e
Amonites (Mesozóico).
Trilobite
Amonite
Princípios da geocronologia relativa
Como a expressão indica, a datação relativa
não permite estabelecer uma idade absoluta
para as rochas, mas apenas uma relação de
idades entre elas.
Até se conseguir quantificar a idade das
rochas no século XX, a cronologia geológica
(ou geocronologia) era relativa.
O interesse pela geocronologia levou à
elaboração de princípios simples que
continuam a ser utilizados pelos geólogos,
embora, actualmente, com o conhecimento
das idades aproximadas dos diferentes
acontecimentos.
Princípio da horizontalidade dos estratos;
Princípio da sobreposição dos estratos;
Princípio da intersecção;
Princípio da inclusão.
Princípio da sobreposição dos estratos
 Estabelecido por Nicolaus Steno (século XVII);
 Numa sequência de estratos não deformados, um
estrato é mais recente do que aquele que lhe serve
de base e mais antigo do que o que se encontra
acima dele.
Princípio da horizontalidade dos estratos
Defende que os estratos, aquando da sua
formação, são horizontais e paralelos à
superfície de deposição.
Princípio da intersecção
Qualquer elemento geológico é posterior aos
elementos que intersecta e anterior aqueles
que não afecta.
Princípio da inclusão
Qualquer rocha que contenha elementos de
outra (preexistente) é posterior a ela.
 O princípio da sobreposição pode ser aplicado a
rochas
sedimentares,
mesmo
quando,
posteriormente, experimentaram deformações,
desde que não exista inversão da posição dos
estratos, como acontece em muitas cadeias
montanhosas.
Princípio da continuidade lateral
 Permite estabelecer correlação de idades e de posição entre
estratos localizados em lugares eventualmente distanciados.
Principio da identidade paleontológica
 Admite o sincronismo entre estratos ou conjuntos de estratos
caracterizados pelos mesmos conjuntos de fósseis.
Como determinar a idade relativa das rochas?
Resolva o Doc. 7 da página 37 do seu manual.
Sugestão de resposta ao Doc. 7
 A datação relativa não conseguiu satisfazer todos
aqueles que se questionavam sobre a idade de
diferentes acontecimentos, que se encontram
registados nas rochas e, sobretudo, sobre a idade da
própria Terra.
Com a descoberta da radioactividade, em
1896, pelo francês Henri Becquerel,
abriram-se novas portas para se determinar
a idade absoluta da Terra ou a idade dos
fenómenos geológicos.
Assim, a datação absoluta consiste na
determinação da idade das formações
geológicas ou de certos acontecimentos,
referida em valores numéricos, geralmente
milhões de anos (M.a.).
Com a descoberta da radioactividade, ficou a
saber-se que os isótopos com propriedades
radioactivas tendem a transformar-se, com o
tempo, noutros isótopos, independentemente
das condições do ambiente.
O mesmo se passa nas rochas que contêm os
referidos isótopos radioactivos.
Assim, num dado intervalo de tempo, a
quantidade de “isótopo-pai” (o original) que
desaparece é igual à quantidade de “isótopofilho” que se forma no lugar daquele.
A desintegração ocorre sempre no sentido da
obtenção de isótopos-filhos mais estáveis,
verificando-se a libertação de partículas
nucleares.
Essa transformação decorre num intervalo
tempo que é característico para cada par
isótopos, permitindo determinar a idade
uma rocha a partir da quantidade relativa
dois isótopos que nela estão presentes.
de
de
de
de
O tempo necessário para que se dê a
desintegração de metade do número de
isótopos iniciais de uma amostra, originando
isótopos-pai
estáveis,
designa-se
por
semitransformação, semivida ou ainda meia
vida do elemento (T1/2).
Alguns elementos radioactivos têm períodos
de semitransformação muito longos e outros
mais curtos, sendo esses valores utilizados na
determinação da idade das rochas.
Como fazer a datação radiométrica?
 A relação entre a quantidade de isótopo-pai e a
quantidade de isótopo-filho permite, de uma forma
simples, chegar por cálculo à datação do início da
desintegração.
Resolva o Doc. 8 da página 39 do seu manual.
Sugestão de resposta ao Doc. 8
O método radiométrico pode ser utilizado na
datação de rochas magmáticas mas não nas
rochas metamórficas ou sedimentares visto
estas terem origem em rochas pré-existentes.
Contudo, em certas circunstâncias pode
auxiliar na datação de camadas de outras
rochas.
Ver figura 23 pág. 40
Memória dos tempos geológicos
 A história da vida da Terra está intimamente ligada a
transformações ocorridas como por exemplo, formação de
montanhas seguida de erosão, mudanças climáticas, etc.
 Com base em informações resultantes do estudo das
características observadas nas rochas são estabelecidas
divisões do tempo geológico (Eras e Períodos). As grandes
divisões do tempo geológico são marcadas por mudanças
significativas no mundo vegetal e animal, com repentinas
extinções em massa ou “evoluções explosivas”, quando um
grande número de novas formas surgem num curto
intervalo de tempo.
 O conjunto das Eras e dos Períodos constitui a Escala
do Tempo Geológico das rochas de origem
sedimentar, baseada essencialmente num registo
estratigráfico que permite estabelecer uma escala
estratigráfica
correspondente
às
formações
geológicas geradas durante um certo intervalo de
tempo.
Como ocorreu a evolução da vida na Terra?
Resolva o Doc. 9 da página 42 do seu manual.
Sugestão de resposta ao Doc. 9
 Na história da
acontecimentos:
vida
podem
referir-se
alguns
A vida deve ter aparecido na Terra há cerca de 3800 M.a.;
Os tempos pré-câmbricos conheceram uma diversificação
importante das formas vivas. Foi no início da Era Paleozóica,
há cerca de 550 M.a., que apareceram formas de vida com
concha ou carapaça;
Durante o paleozóico foram surgindo formas cada vez mais
complexas, existindo já representantes de quase todos os
grandes grupos de organismos actuais;
O limite entre a Era Paleozóica e a Era Mesozóica
corresponde ao desaparecimento massivo de espécies
marinhas.