31/05/2013 Tempo Geológico e Datação Geológica -Aula 4Geologia geral Prof. Alexandre Paiva da Silva 1. A IDADE DA TERRA: PRIMEIRAS TENTATIVAS - Idade média: “Terra é imóvel, é o centro do universo” teoria do Geocentrismo - Keppler (1571 – 1642) e Gallileu (1567 – 1642) com o uso do telescópio “tiram a terra do lugar” – teoria do Heliocentrismo QUAL A IDADE DA TERRA? Na época não conhecida. - Assunto que sempre fascinou a humanidade: Ciência vs religião; teoria da evolução de Darwin (1809 - 1882). 1 31/05/2013 1.1 Tentativa baseada na taxa de decomposição das rochas e aumento da salinidade da água do mar (proposto inicialmente por Edmund Halley, 1715) Salinidade da água do mar Princípio: No tempo zero a água é doce; no tempo atual o nível de salinidade é proporcional a idade do surgimento da água na terra. Tempo (milhões de anos) John Joly (1899) aplica o método - Análises químicas da água (sódio) - Calcula a quantidade de Na adicionada ao mar por todos os rios do mundo - Análises realizadas periodicamente Salinidade da água do mar - Admitia-se a mesma taxa de deposição 0 Tempo (milhões de anos) 90 2 31/05/2013 Grande problema da teoria: -parte do sódio depositado no oceano é devolvido a sua origem – as rochas (transporte de sedimentos e vapor de água contendo sódio). 1.2 Tentativa baseada na taxa de deposição de sedimentos - Princípio: cada camada leva um tempo definido para se formar em função de sua espessura - Problema da teoria: as taxas de deposição variam no espaço e no tempo e com o tipo de sedimentos, ou seja as taxas são variáveis e imprevisíveis. 3 31/05/2013 1.3 Tentativa baseada perda de calor da Terra (Lord Kelvin) - Inicialmente a Terra era uma bola de fogo - Estimativa da perda de calor do interior da Terra com o tempo - Resfriamento com taxa constante e inversamente proporcional a idade da Terra Temperatura “Pouco tempo” 0 Tempo (milhões de anos) 100 4 31/05/2013 1.4 Método baseado na radioatividade dos elementos químicos (Método aceito hoje) - Henri Becquerel (1896): observou que o Urânio era mais quente que o ambiente. - Dez anos mais tarde: outros elementos com mesmo comportamento (Tório, rubídio e o potássio). - Rutherford e Frederick Doddy (1902). * Os elementos químicos se transformam em outros por perda ou ganho de partículas. Urânio=> Hélio - Boltwood (1905): Urânio (U) se transforma em chumbo (Pb) - Boltwood (1907): a relação U/Pb é constante para materiais de mesma idade. Para materiais de idades diferentes teremos relações diferentes. 5 31/05/2013 1.4.1 Princípios básicos do método Meia – vida: define-se como sendo o tempo necessário para que metade da quantidade inicial do elemento radioativo pai tenha seja transformado no elemento filho. Anos Isótopos de C => Número de prótons é o que caracteriza átomo: número atômicos diferentes equivale a substâncias (átomos diferentes) 6 31/05/2013 A=P+N 7 31/05/2013 1.4.2 Datação utilizando carbono 14 8 31/05/2013 PRINCÍPIO: - Quando o ser está vivo a proporção de 12C para 14C é constante; - Quando o ser morre, inicia-se a perda de 14C; - Utilizando equações matemáticas determina-se a idade de um ser vivo quando ele morreu. Atual divisão do tempo geológico 9 PréCambriano 31/05/2013 Éon Arqueano Era Paleo Meso Neo Proterozóico Pós-Cambriano Paleozóica Fanerozóico Período Mezozóica Cenozóica Cambriano Ordoviciano Siluriano Devoniano Carbonífero Permiano Triássico Jurássico Cretáceo Paleógeno Neógeno Quaternário Era Período Época Anos (milhões) > 2500 Paleo 1600-2500 Meso 1000-1600 Anos (milhões) > 2500 1600-2500 1000-1600 540-1000 500-540 435-500 410-435 355-410 295-355 250-295 203-250 135-203 65-135 Paleoceno 53-65 Eoceno 34-53 Oligoceno 24-34 Mioceno 5-24 Plioceno 1,75-5 Pleistoceno 0,01-1,75 Holoceno < 0,01 (< 10.000 anos) Principais acontecimentos Formação da terra; consolidação da crosta terrestre; surgimento da vida na forma de bactérias procariontes. Bactérias eucariontes, e algas unicelulares com início da fotossíntese;; Rochas metamórficas e sedimentares mais antigas; Oceanos invadem grande parte do Brasil. 540-1000 Neo Paleozóica Proterozóico Pré- Cambriano Pré-Cambriano Arqueano Éon Época Cambriano Ordoviciano Siluriano Devoniano Carbonífero Permiano 500-540 435-500 410-435 355-410 295-355 250-295 Enorme diversificação da vida multicelular, chamada de “explosão Cambriana” em invertebrados, peixes (Siluriano) e amfíbios (Carbonífero), pteridófitas (samambaias, p.e.) colonizam a terra a partir do Devoniano; insetos aparecem no Carbonífero e no permiano surgem os primeiros répteis. 10 Mezozóica Triássico 203-250 Jurássico 135-203 Cretáceo 65-135 Paleógeno Cenozóica Fanerozóico Pós- Cambriano Pós-cambriano 31/05/2013 Neógeno Paleocen o Eoceno Oligocen o Mioceno Plioceno Quaternário Pleistoce no Holocen o 53-65 34-53 24-34 5-24 1,75-5 0,01-1,75 < 0,01 (< 10.000 anos) primeiros répteis. Gimnospermas (pinheiros, p.e.) substituem pteridófitas como plantas mais abundantes; répteis, especialmente dinossauros, dominam a Terra; pássaros surgem no Jurássico. Mamíferos de grande porte dominam a Terra; Mastodontes no Brasil; monocotiledôneas. Hominídeos; glaciações; chegada do homem à América (fim do Pleistoceno: Tecnologia; Agricultura (Holoceno). 11