O Período Câmbrico (541-485 M.A. aprox.)

Durante o Câmbrico, A Terra fora constituído por 4 continentes, 3 deles situados na região dentro dos trópicos, designados Laurentia, Báltica e Sibéria, e o supercontinente Gondwana, situado a sul dos 3 continentes, enquanto que o hemisfério norte fora unicamente composto pelo super-oceano Panthalassa.

Fig 5.1 Representação Terra no Câmbrico

O clima actual neste Período era mais quente, cerca de 7 ºC acima do nível actual, e, sem evidências que prove o contrário, não houve períodos de glaciação.

Um dos acontecimentos mais importantes desde período e, provavelmente da Era Paleozóica também, fora a Explosão Câmbrica, cujo o nome deve-se à enorme diversificação de vida num relativamente curto espaço de tempo. É de referir, dentro das espécies que apareceram a partir deste fenómeno, os arqueociatos, surgindo no Câmbrico Inferior e extinguiram-se no Câmbrico Médio, e os graptólitos dentróides, que surgiram no Câmbrico Superior e só extinguiram-se no Carbonífero Inferior.

 Vídeo "Explosão Câmbrica" <http://www.youtube.com/watch?v=XzhpKjd_c9g>

O maior registo de fósseis de fauna ocorreu entre o Tomotiano e o Atdabaniano, estágios do Câmbrico Superior com um intervalo de tempo de aproximadamente 5 milhões de anos. Este período de tempo, considerado curto em termos de padrões geológicos, foi um dos factores que causou especulações sobre a Explosão Câmbrica, sendo este o mais utilizado por opositores da teoria da evolução para as suas críticas.

Entre os animais encontrados no mundo estão anelídeos, artrópodes, equinódermes,  braquiópodes, onicóforos, esponjas, moluscos monoplacófiros e priapulídeos. Dentro dos artrópodes, destacam-se mais as trilobites, cuja vasta variedade desta espécie animal fez com que o Câmbrico também fosse conhecido como “A Idade das Trilobites”.

Fig 5.2 Trilobite (Fóssil)

Um conjunto de fósseis que caracterizou o início do Câmbrico foi a fauna Tomotiana, ou small shelly fauna em ingles, o sucessor da fauna vendiana, proveniente do final do Proterozóico, que antecedeu à Explosão Câmbrica. Caracterizando esta fauna, estão os Archaeocyatha e braquiópodes de classe Lingulata. Estas espécies forneceram informação acerca da próximidade dos continentes durante o Período Câmbrico, rodeados por um super-oceano (Panthalassa).

Fig 5.3 Archaeocyatha (Fóssil)

Quanto à flora, para além de plantas marinhas de nível macroscópico, não houve plantas terrestre durante esta altura,  no entanto, houve a possível existência de fungos, algas e alguns líquens que predominavam nas zonas mais húmidas.

No final do Período Câmbrico, cerca de 500 M.A., ocorreu a primeira extinção em massa na história da Terra. As causas para tal acontecimento ainda são desconhecidas, no entanto, foi sugerido que a queda abrupta da temperatura global fora um dos responsáveis, uma vez que no período seguinte, o Ordovícico, registou-se a primeira era de glaciação do Fanerozóico;

Por outro lado, também foi considerado a diminuição dos níveis de oxigénio nos mares, uma consequência provavelmente vindo de mudanças climáticas.

Todavia, estes eventos provocaram a extinção de cerca de 75% de espécies de trilobites, 50% de espécies de esponjas e grande percentagem de graptólitos, braquiópodes e gastrópodes.

Fig 5.4 Aspidograptus (Graptólito)

Também foi marcado o fim de uma espécie dominante, os dinocáridos, que permitiu o desenvolvimento de moluscos e artrópodes, que, por sua vez, ocupariam o nicho ecológico nos próximos períodos geológicos, assim como os cordados, nos quais só ascenderiam na cadeia alimentar a partir do Devónico.

Fig 5.5 Anomalocaris (Classe Dinocarida)

Referências bibliográficas:

Terra Planeta "Vivo", História da Geologia, Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://domingos.home.sapo.pt/historia_geologia.html> 

Tempo em Geologia, A dimensão do tempo em Geologia , Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://moodle.fct.unl.pt/mod/page/view.php?id=182603>
Wikipedia, Câmbrico, Página consultada a 8 de Junho de 2013
<http://pt.wikipedia.org/wiki/Cambriano>

Referências audiovisuais:

BBC, (2012,04), David Attenborough's First Life Episode 22 Conquest, retirado de
<http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=XzhpKjd_c9g>

Figuras:

<http://www.cartage.org.lb/en/themes/sciences/paleontology/paleozoology/earlypaleozoic/Camblate.jpg>
<http://farm5.staticflickr.com/4036/4706017526_d43340d98c_z.jpg>
<http://www-personal.umich.edu/~wstoddar/archaeocyatha2.jpg>
<http://www.fossilmuseum.net/fossils/hemichordata/Aspidograptus/AAF375A.jpg>
<https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7b/ROM-BurgessShale-CompleteAnomalocarisFossil.png/800px-ROM-BurgessShale-CompleteAnomalocarisFossil.png>

Uma breve descrição da Era Paleozóica (541-252 M.A. aprox.)

O Paleozóico ocupou cerca de 300 milhões de anos, quase metade do Éon Fanerozóico. Durante esta Era, o planeta Terra sofreu grandes modificações:  - - Ao nível geográfico, nomeadamente o fim da partição do supercontinente Pannotia, a divisão e transformação das massas continentais e o início da formação do supercontinente Pangeia;

- Ao nível climático, desde fenómenos de efeitos de estufa até a subida do nível do mar e eras de glaciação, como por exemplo, a glaciação do Período Ordovícico;

- E ao nível evolucionário, sendo o mais destacante a Explosão Câmbrica, referente à maior expansão e diversidade de flora e fauna da história da Terra, marcando ênfase ao própio nome da Era Paleozóica, significando “vida antiga”, e, por sua vez, ao nome do Éon Fanerozóico, significando “vida visível”.

Fig 4.1 Supercontinente Pannotia

Referências bibliográficas:

Terra Planeta "Vivo", História da Geologia, Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://domingos.home.sapo.pt/historia_geologia.html> 

Tempo em Geologia, A dimensão do tempo em Geologia , Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://moodle.fct.unl.pt/mod/page/view.php?id=182603>

Figuras:
<http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/22/Positions_of_ancient_continents,_550_million_years_ago.jpg/300px-Positions_of_ancient_continents,_550_million_years_ago.jpg>

Então, como é que um fóssil é formado? E como é que sabemos o tempo geológico a que esse fóssil e as rochas que o envolve pertencem?

Para um fóssil ter a sua designação, é preciso que ocorre a fossilização, o conjunto de fenómenos que permite os restos de seres vivos serem preservados.

Fig 3.1 Fóssil (Trilobite)

Quando um ser vivo morre (ou é morto, caso tal tiver sido provado), o meio envolvente começa a depositar sedimentos, cobrindo a forma do ser e criando um molde por acção de diagénese dos sedimentos, enquanto que este começa a sofrer decomposição das partes moles do seu corpo e/ou mineralização de partes do ser, isto é, a substituição da composição mineral pré-existente nos ossos e/ou nas partes moles do ser com a proveniente do meio encaixante.

No caso da fossilização de marcas, os sedimentos depositados, ao originar rochas sedimentares por diagénese, mantêm a forma da marca, criando assim um molde interno.

Fig 3.2 Fossilização

Em ambos os casos, as camadas que contêm os fósseis, começam a afundar para o interior da crosta por fenómenos de afundamento de terras, preservando os fósseis durante milhões de anos, nos quais voltam a ascender à superfície, alguns devido a forças de levantamento de terras, outros por fenómenos de convexão, mas, em vários casos, até os próprios fósseis são susceptíveis aos fenómenos tectónicos, magmáticos, metamórficos e até acção antropomórfica, provocando assim destruição parcial ou total dos moldes e seres fossilizados.

Para identificar o fóssil em termos cronológicos, existe dois métodos para a determinação temporal dos restos, a datação relativa e a datação absoluta.

A datação relativa consiste na determinação da idade de rochas e fósseis, utilizando princípios de intercalação e conexão entre camadas e/ou zonas onde predominam grandes depósitos fossilíferos em formações de camadas, designados por biozonas.

Fig 3.3 Datação relativa

Estes princípios são usados na Estratigrafia para identificação e prolongamento de camadas, entre eles:

- O Princípio da Sobreposição, o qual refere que numa sequência sedimentar não deformada é mais recente que sequências subjacentes;

Fig 3.4 Principio da Sobreposição

- O Princípio da Identidade Paleontológica, que diz que estratos com o mesmo conteúdo fossilífero apresentam as mesmas características em termos de idade e ambiente de origem;

Fig 3.5 Principio da idade paleontológica

- E os Princípios da Intersecção e da Inclusão, os quais, respectivamente, referem que estruturas geológicas que intersectam camadas são mais recentes que estas, e que fragmentos sedimentares incorporados dentro de outros são mais antigos que os envolventes.

Fig 3.6 Principio da inclusão e Principio da intersecção

A datação absoluta consiste na determinação da idade litológica, usando métodos que envolvem o estudo de elementos químicos presentes nas rochas, sendo o mais conhecido, a datação radiométrica.

Este método procura calcular a idade absoluta de uma rocha ao estudar isótopos radioactivos instáveis de certos elementos químicos, que têm a tendência de se desintegrarem até produzirem elementos mais estáveis, também conhecido por decaimento radioactivo.

Este decaimento é medido ao determinar o tempo que demora para metade dos núcleos iniciais de um elemento instável se transformarem em núcleos de elemento mais estável  chamado período de meia-vida.

Cada elemento tem período de semi-vida próprio e, quanto maior for a quantidade de núcleos iniciais de um isótopo, maior o número de núcleos que sofreram decaimento e, consequente, maior o tempo de duração para que tal aconteça.

Um dos isótopos mais usados para a determinação da idade de rochas e fósseis é o Carbono-14, uma vez que o seu período de meia-vida é cerca de 5700 anos, e também pelo facto de que o Carbono é um elemento constituinte em maior parte, senão de todos os seres vivos.

Fig 3.7 Datação absoluta

Referências Bibliográficas:

João Pais, Aspectos gerais da Estratigrafia,Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://moodle.fct.unl.pt/mod/page/view.php?id=182612>

João Pais, Principios fundamentais da Estratigrafia, Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://moodle.fct.unl.pt/mod/page/view.php?id=182613>

Wikipedia, Paleontologia, Página consultada a 8 de Junho de 2013

<https://pt.wikipedia.org/wiki/Paleontologia>
Wikipedia, Datação relativa, Página consultada a 8 de Junho de 2013
<http://pt.wikipedia.org/wiki/Data%C3%A7%C3%A3o_relativa>
Wikipedia, Datação absoluta, Página consultada a 8 de Junho de 2013
<http://pt.wikipedia.org/wiki/Data%C3%A7%C3%A3o_absoluta>

Figuras:

<http://nahantmarsh.org/wp-content/uploads/2013/05/trilobite-fossil_1262_990x742.jpg>

<https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjgSHiCje0ygPjB-6yxidIEjtFWjpuehaWBGhMXMfdsa_Naoigd0YTKCoHeYZ0eU2ODHwgIbi8C_35hBFlsxW_zZr1FwQV2tPWpfDVtZN2ZuE0OuE1U3S04uqSV5QdIGbve_MYsZZ1xJsjY/s400/identidade+paleont.bmp>

<https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgbIhCyztRHNPqidvel5stbcI9YrM1EbLO6N0HUaUyLt1ozXIEEiPopnWodHFWpryiwFRc1ZKBq9WPwR2ZwrSjMRBkqgcx_u65XbDJY0fPf0ShKJSSTD8UwaigzThExw7bjqxkMp0cH2Vc/s1600/1%C2%BA+principio.png>

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<http://gracieteoliveira.pbworks.com/f/1329935610/ident_paleo.jpg>

<http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/porto.editora/datacao.radiometrica.png>
<http://blog.webosaurs.com/wp-content/uploads/2009/12/fossilization.gif>

Como é que esta “vida antiga” é registada? Quem é que se ocupa com esse problema?

Para relatar e descrever seres vivos e eventos que deram lugar no nosso planeta há milhões de anos antes de nós humanos, a Geologia tem 2 ramos que ocupa com este tipo de problemas, a Estratigrafia e a Paleontologia.

A Estratigrafia é a ciência que estuda os estratos, conjuntos de camadas de rochas sediementares, nos quais cada um tem diferentes características físicas e temporais. As características físicas de uma camada são descritas pela sua espessura e composição litológica, enquanto que as características temporais  são descritas pelo conteúdo fossílifero e a sucessão de acontecimentos litológicos que afectam as camadas, como por exemplo, a erosão, interferência magmática e a ocorrência de dobramento e/ou falha, por acções tectónicas.

Fig 2.1 Coluna estratigráfica (Representando Estratigrafia) 

Estas características permitiram a geólogos descreverem acontecimentos que ocorreram no passado, quer numa perspectiva localizada ou numa perspectiva global.

A Paleontologia é a ciência que estuda a vida predominante do passado da Terra e os seus acontecimentos, quer sejam provenientes das acções de seres vivos ou provenientes de fenómenos naturais no tempo onde tais acontecimentos ocorreram. Um dos principais objectos de estudo da Paleontologia são os fósseis, restos de seres vivos ou evidências das suas acções, engravados e preservados, quer no estado sólido ou no estado líquido.

Fig 2.2 Museu Paleontológico (Representação Paleontologia) 

Tais preservações no estado sólido são encontradas principalmente em rochas, embora também são encontradas em resina antiga, designado por âmbar, gelo e até em sedimentos. 

Além de estudar os fósseis, a Paleontologia também estuda os paleoambientes, cujo o próprio nome designa os ambientes em que os seres vivos habitavam, antes destes serem fossilizados.

Fig 2.3 Representação Paleoambiente

Referências Bibliográficas: 

 João Pais, Aspectos gerais da Estratigrafia,Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://moodle.fct.unl.pt/mod/page/view.php?id=182612>

João Pais, Principios fundamentais da Estratigrafia, Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://moodle.fct.unl.pt/mod/page/view.php?id=182613>

Wikipedia, Paleontologia, Página consultada a 8 de Junho de 2013

<https://pt.wikipedia.org/wiki/Paleontologia>

Figuras:
<http://potsdammuseum.org/gallery/sub12/OPS_Jams_Carl_Figure_2_Stratigraphic_columns.jpg>
<http://nei2012.eu/wp-content/uploads/2012/08/MNHNC-3.jpg>
<http://www.mineraltown.com/Reports/33/trilo15.jpg>

Introdução

Na Geologia, o tempo é medido na escala dos Milhões de anos Atrás (M.A.), partindo do início da formação da Terra até aos dias de hoje. Deste início até às primeiras evidências de vida em larga escala é definido o Éon Pré-Câmbrico, que divide-se em 3 Éons, Hadaíco, Arcaíco e Proterozóico.

É a partir das primeiras grandes “provas” de vida antiga que é definido o Éon Fanerozóico, onde este é dividido em 3 Eras, Paleozóico, Mesozóico e Cenozóico, o qual este último acaba no tempo presente. Cada uma destas eras é ainda dividida em escalas temporais menores, definidos por Períodos.

Este blog irá focar nos 2 primeiros períodos da Era Paleozóica, o Câmbrico e o Ordovícico, que ocupa temporal entre os 541 e os 443 M.A. aproximadamente.

Fig 1.1 Escala Tempo Geológico

Referências bibliográficas:

Terra Planeta "Vivo", História da Geologia, Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://domingos.home.sapo.pt/historia_geologia.html> 

Tempo em Geologia, A dimensão do tempo em Geologia , Página consultada a 8 de Junho de 2013.

<http://moodle.fct.unl.pt/mod/page/view.php?id=182603>

Figuras:

<http://quaternary.stratigraphy.org/correlation/GSAchron09.jpg>