TEMPO GEOLÓGICO, EVOLUÇÃO E PROCESSOS FORMADORES DE ROCHA PROF. MARCEL SENA CONHECIMENTO DA VIDA NO PASSADO ► Como isso é possível, se não havia ninguém para “contar a história”? ► Análise e interpretação de vestígios e fósseis de seres que habitaram a Terra há muito tempo. HISTÓRIA DA VIDA ↔ HISTÓRIA GEOLÓGICA DA TERRA EVENTOS GEOLÓGICOS ALTERAÇÃO DE AMBIENTES DEFINIÇÃO DOS RUMOS DA EVOLUÇÃO IDADE DA TERRA: BASE ADA NA MITOLO G IA Tradição budista: Infinita – cíclica Tradição chinesa Han: Ciclo 23 milhões de anos Arcebispo de Ussher (1581-1656) (árvores genealógicas da Bíblia – 200 gerações desde Adão) Terra teria sido criada a 26 de outubro do ano 4004 AC, às nove horas da manhã 3. Datação absoluta GEORGES LOUIS LECLERC CO NDE DE BUFFO N ( 1779) Les époques de la nature (1778)* Baseou-se na taxa de resfriamento do ferro 75.000 anos (1707-1788) Naturalista, matemático, cosmologista francês Condenado pela Igreja Católica e seus livros foram queimados WILLIAM THOMSON, LORD KELVIN (1862) 20- 400 Ma idades inferiores a 100 Ma (cálculos de resfriamento da Terra) (1824-1907) físico inglês- defensor da cronologia curta 3. Datação absoluta GEORGE DARWIN 100 Ma Evolução da Lua (1845-1912) cosmologista inglês 3. Datação absoluta Ernest Rutherford Físico inglês (1871 - 1937) primeiro a sugerir que era possível utilizar a radioatividade para datar rochas 3. Datação absoluta Bertram Boltwood 1904-1907: primeiro pesquisador a utilizar a radioatividade para datar rochas. 250 Ma - 1.3 Ga 3. Datação absoluta Arthur Holmes 1921: Terra 4 Ga • Geólogo britânico - (1890 - 1965) Por meio da série urânio chumbo conseguiu obter uma idade de 370 Ma (Devoniano) de rochas na Noruega TEORIAS EVOLUTIVAS Nicolau Steno: Principio da Superposição de Camadas, Principio de Correlação Lateral e Principio do Corte e preenchimento Plutonismo: As rochas foram formadas a partir do fogo (vulcões, P, T) James Hutton (terra é mais antiga, anterior a idade bíblica) Netunismo: Werner, sec. XVII,; Criação das rochas pela água...diluvio.... Teoria da Evolução: Charles Darwin, sec. XIX , “Teoria da Evolução das Espécies” Transmissão dos melhores genes a gerações posteriores e continua adaptação ao meio TEORIAS EVOLUTIVAS Uniformitarismo: Charles Lyell, sec. XIX, Derivada e contemporânea da Teoria da Evolução , evolução geológica e biológica lenta e gradual no tempo. Catastrofismo: Georges Cuvier e Etephen J. Gould - Evolução reorientada por extinções catastróficas, evolução intraespecífica e entre grupos, mas direcionada pelas “extinções em massa”. PRINCÍPIOS DE STENO 1) SUPERPOSIÇÃO: Sedimentos se depositam em camadas, as mais velhas na base e as mais novas sucessivamente acima Princípio válido para rochas sedimentares e/ou vulcânicas (não para metamórficas) Nicolaus Steno PRINCÍPIOS DE STENO 2) HORIZONTALIDADE ORIGINAL: Depósitos sedimentares se acumulam em camadas sucessivas dispostas de modo horizontal (quase paralelas à superfície da Terra) Princípio válido para ordenar somente estratos não pertubados Nicolaus Steno PRINCÍPIOS DE STENO 2) CONTINUIDADE LATERAL: Camadas sedimentares são contínuas, estendendo-se até as margens da bacia de acumulação, ou se afinam lateralmente Nicolaus Steno MÉTODOS DE DATAÇÃO Datação Relativa: Usada para correlacionar camadas sedimentares de diferentes regiões com base na similaridade do conteúdo fossilifico a partir do qual atribui-se idades similares a ambas as camadas MÉTODOS DE DATAÇÃO Datação Absoluta: Usando-se o principio de decaimento radioativo de determinados elementos isótopos tornouse possível a datação da idade de cristalização de rochas, eventos geológicos e datação de material orgânico: U-Pb, Pb-Pb, Sm-Ne, Rb-Sr, Sr-Sr, C-C; DIVISÕES DO TEMPO GEOLÓGICO ERAS GEOLÓGICAS PERÍODOS GEOLÓGICOS ÉPOCAS GEOLÓGICAS ÉON = várias eras EVENTOS MARCANTES Idade da Terra: ÉON HADEANO • Bombardeamento • Vulcanismo •Oceano de magma temporário PERIODOS GEOLÓGICOS Arqueano (4,6 bilhões de anos) - Formação da crosta terrestre e início dos movimentos continentais. Os primeiros fósseis (seres unicelulares) são conhecidos de 3,5 bilhões de anos atrás - Origem da vida. Proterozóico (2,5 bilhões de anos) Extensivo bombardeamento de meteoritos e instabilidade geológica nas primeiras fases desta era. Os primeiros organismos eucariotos aparecem a cerca de 2 bilhões de anos. Grande diversificação da vida há 1 bilhão de anos, surgindo os organismos pluricelulares, inclusive as algas. Os primeiros metazoários aparecem a mais ou menos 600 milhões de anos, logo após uma grande glaciação. ERA PALEOZOICA PERIODOS GEOLÓGICOS Cambriano (570 milhões de anos) - Extensos mares invadindo os continentes existentes. Origem de vários filos e classes de inver tebrados. Primeiros cordados. Moluscos com conchas. Abundância de trilobitas Ordoviciano (510 milhões de anos) - Clima ameno. Mares rasos. Continentes em geral com topografia plana. Os mares cobrem boa parte do atual território dos Estados Unidos. Glaciação no final do período. Primeiros ver tebrados (peixes sem maxila). Inver tebrados marinhos em abundância. Primeiras plantas terrestres . Siluriano ( 438 milhões de anos) - Clima ameno. Topografia em geral plana. Primeiros peixes com maxilas. Primeiros inver tebrados terrestes. Devoniano (410 milhões de anos) - Mares na maior par te das terras, com montanhas locais. Primeiros peixes com nadadeiras raiadas e nadadeiras lobadas. Primeiros tetrápodes terrestres. Era Paleozóica PERIODOS GEOLÓGICOS Carbonífero (355 milhões de anos) - Clima quente com pequena variação sazonal nos trópicos. Níveis das terras baixos. Áreas pantanosas com a formação de depósitos de carvão. Irradiação dos anfíbios. Abundância de tubarões. Samambaias com esporos e árvores com "casca". Primeiros répteis. Insetos gigantes. Grandes florestas de pteridófitas. Permiano (290 milhões de anos) - Glaciação extensiva no Hemisfério Sul no início do período. Elevação dos Apalaches. aridez marcante em algumas áreas. Origem das coníferas, cicadófitas e ginkgos. Desparecem os anteriores tipos de florestas. Irradiação dos répteis. O período termina com extinção em massa. ERA MESOZÓICA PERIODOS GEOLÓGICOS Triássico (250 milhões de anos) - Continentes montanhosos, unidos em um supercontinente (Pangea). extensas áreas áridas. Primeiros dinossauros. Primeiros mamíferos. Crecimento exuberante de florestas com predomínio de coníferas Jurássico (205 milhões de anos) - Clima ameno. Os níveis dos continentes são baixos com grandes áreas cobertas pelos mares. Primeiras aves. Abundância de dinossauros. Crescimento exuberante de florestas. Cretáceo (135 milhões de anos) - Clima uniforme em todo o período. Níveis dos mares elevados. A África e a América do Sul se separam. Clímax dos dinossauros e répteis marinhos, seguido da extinção destes grupos. Início da irradiação de mamíferos marsupiais e placentários. Primeiras angiospermas. Declínio das gimnospermas. Aparecimento de muitos grupos de insetos. ERA CENOZÓICA PERIODOS GEOLÓGICOS Paleó geno ( 6 5 m ilhõ es de ano s) - Clima ameno a frio. Mares continentais largos e rasos. Elevação dos Alpes e Himalaia. A América do Sul separa -se da Antár tida. Clima ameno a muito quente no final do período. Primeiros mamíferos insetívoros e primatas. Radiação extensiva de mamíferos e aves. Irradiação de famílias de mamíferos placentários. Primeiros macacos do Novo Mundo. Formação inicial de pradarias. Aves carnívoras gigantes, incapazes de voar, eram predadores comuns. Neó geno ( 2 3 milhões de ano s) - Vários surgimentos e formações de montanhas. Inicicío de glaciação nos Hemisférios Nor te e Sul. Elevação do Panamá e conseqüente união das Américas do Nor te e do Sul. Primeiros macacos do Velho Mundo. Mamíferos pastadores em abundância. Primeiros hominídeos eretos. Grandes carnívoros. Aves e mamíferos marinhos diver sificam-se. Q uar tenário ( 1 ,6 m ilhões de ano s) - Clima flutuando entre frio e ameno. Avanços e recuos glaciais. Extinção de muitos mamíferos e aves de grande por te. Primeiros humanos modernos do gênero Homo. A era dos seres humanos. Ardipithecus ramidus (4,4 MA) Origem da Terra 4.5 4.0 30 M.A 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 Homo sapiens (300.000 AP) 30 M.A 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ROCHAS E MINERAIS Minerais: Os minerais são conjuntos de partículas sólidas (grãos ou cristais) de composição química e estrutura atômica característica” definidas que compõem as rochas. (livro Geologia de Engenharia). Ocorrência natural e resultado de processos geológicos inorgânicos; Fase homogênea; Composição química definida; ROCHAS: “Corpo sólido, natural, resultante de um processo geológico determinado, formado por agregados de um ou mais minerais, arranjados segundo as condições de temperatura e pressão existentes durante sua formação. O INTERIOR DA TERRA O INTERIOR DA TERRA O INTERIOR DA TERRA Quanto a gênese, as rochas formam três grandes grupos: Existem 3 tipos de processos formadores de rochas 1- Rochas ígneas ou magmáticas: formam-se pelo resfriamento e consequente solidificação de material rochoso fundido (magma = rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas fundidas). Rota do Sol – RS Rochas x resfriamento 2-As rochas sedimentares são formadas a partir dos diversos minerais, originados pela desintegração intempérica de qualquer tipo de rocha (ígneas, sedimentares ou metamórficas). Após intemperismo e erosão, o(s) mineral(ais) são transportados, e posteriormente depositados e/ou precipitados em um dos ambientes de sedimentação existentes na crosta terrestre. TRANSPORTE • Agua: rios, lagos, ondas, marés, etc... • Vento: dunas, lençóis.....praia, restinga, deserto.... • Gravidade: fluxo de detritos. Turbiditos, etc... • Gelo: geleiras.......... 3- metamorfismo consiste na transformação de uma rocha pré-existente. Ocorre com a variação de pressão e temperatura, e ação de fluídos sobre a rocha pré-existente. Rochas metamórficas: Qualquer rocha que no estado sólido sofreu mudanças na temperatura, composição mineralógica e/ou química no tempo geológico. ATIVIDADE INTERNA 2 Discorra sobre os processos formadores de rocha abordando principalmente o ambiente de formação na crosta e as condições de T e P: