Geologia · 10.ª–12.ª classe
O que é a história da Terra?
Resposta curta
A história da Terra é o relato, reconstruído a partir de rochas, fósseis e isótopos radioativos, de tudo o que aconteceu ao planeta desde a sua formação, há cerca de 4,54 mil milhões de anos, até hoje: a formação do núcleo, dos oceanos e da atmosfera, o aparecimento e a extinção de seres vivos e o movimento dos continentes.
O que é e como se estuda
A Terra não tem um "diário" escrito, mas guarda o seu passado nas próprias rochas. Cada camada de sedimentos, cada fóssil e cada cristal radioativo é um documento. A parte da Geologia que lê esses documentos chama-se Geologia histórica; trabalha em conjunto com a Paleontologia (estudo dos fósseis) e com a Estratigrafia (estudo das camadas de rocha).
A ideia que sustenta todo este trabalho é o uniformitarismo (ou atualismo): os processos que hoje moldam o planeta, como a erosão, a sedimentação, o vulcanismo e o movimento das placas, também atuaram no passado. Por isso, quando vemos areia a depositar-se numa praia de Luanda, percebemos como se formou um arenito antigo.
Como se reconstrói o passado
Usam-se dois tipos de datação:
- Datação relativa: diz o que é mais antigo ou mais recente, sem dar a idade em anos. Baseia-se em princípios simples.
- Datação absoluta (radiométrica): dá uma idade em anos, a partir da desintegração de isótopos radioativos nos minerais.
Princípios da datação relativa:
- Sobreposição: numa sequência de camadas que não foi perturbada, a camada de baixo é mais antiga do que a de cima.
- Horizontalidade original: os sedimentos depositam-se em camadas aproximadamente horizontais; se hoje estão inclinadas ou dobradas, foram deformadas depois.
- Relações de corte: uma falha ou um filão que atravessa camadas é mais recente do que as camadas que corta.
- Sucessão faunística: fósseis de espécies que viveram pouco tempo e em áreas vastas (os fósseis de idade) permitem associar camadas de locais diferentes.
Grandes etapas: os quatro éons
O éon é a maior divisão do tempo geológico. A história da Terra costuma dividir-se assim (datas aproximadas, em milhões ou mil milhões de anos atrás):
| Éon | Duração | Acontecimentos principais |
|---|---|---|
| Hadeano | 4,54 a 4,0 mil milhões de anos | formação da Terra, diferenciação em núcleo, manto e crosta; formação da Lua; primeiros oceanos |
| Arcaico | 4,0 a 2,5 mil milhões de anos | primeiras rochas continentais preservadas; primeiros seres vivos (procariotas), por volta de 3,5 mil milhões de anos |
| Proterozoico | 2,5 mil milhões a 539 milhões de anos | acumulação de oxigénio na atmosfera (a "Grande Oxidação", cerca de 2,4 mil milhões de anos); eucariotas e primeiros seres pluricelulares |
| Fanerozoico | 539 milhões de anos até hoje | vida abundante com partes duras; plantas e animais conquistam a terra firme; extinções em massa |
Uma ideia útil: os três primeiros éons formam o chamado Pré-câmbrico e ocupam cerca de 88 % da história da Terra, mas deixaram poucos fósseis. É no Fanerozoico, os últimos cerca de 12 %, que os fósseis se tornam abundantes.
Exemplos resolvidos
Exemplo 1 — A história da Terra numa fita de 45 metros
Enunciado: Represente os 4,5 mil milhões de anos da história da Terra numa fita de 45 m, em que 1 m corresponde a 100 milhões de anos. A que distância do fim da fita começa o Fanerozoico (539 milhões de anos)? E o fim dos dinossauros não avianos (66 milhões de anos)? E o Homo sapiens (300 mil anos)?
Resolução:
- Escala: 100 milhões de anos = 1 m, logo 1 milhão de anos = 0,01 m.
- Fanerozoico: 539 × 0,01 m = 5,39 m, cerca de 5,4 m antes do fim.
- Extinção de há 66 milhões de anos: 66 × 0,01 m = 0,66 m = 66 cm.
- Homo sapiens: 300 mil anos = 0,3 milhões de anos, e 0,3 × 0,01 m = 0,003 m = 3 mm.
Resposta: o Fanerozoico ocupa os últimos 5,4 m, a extinção dos dinossauros está a 66 cm do fim e a nossa espécie ocupa apenas 3 mm. Verificação: 5,39 ÷ 45 ≈ 0,12, isto é, 12 %, o que coincide com a percentagem indicada para o Fanerozoico.
Exemplo 2 — Ordenar camadas por datação relativa
Enunciado: Num talude de estrada observam-se, de baixo para cima, as camadas A (arenito), B (argilito) e C (calcário). Um filão de basalto, D, atravessa A e B, mas termina na base de C, que o cobre sem ser atravessado. Uma falha corta A, B e C e também o filão. Ordene os acontecimentos do mais antigo para o mais recente.
Resolução:
- Pelo princípio da sobreposição, A é mais antiga do que B, e B mais antiga do que C.
- O filão D corta A e B, logo é mais recente do que ambas (relação de corte).
- D não corta C e esta assenta sobre ele: C depositou-se depois de D se formar.
- A falha corta tudo, logo é o acontecimento mais recente.
Resposta: A, B, D, C e, por fim, a falha. Verificação: cada elemento cortado é mais antigo do que o que o corta, e a falha corta os quatro, por isso fica em último lugar.
Exemplo 3 — Datação radiométrica com carbono-14
Enunciado: O carbono-14 tem uma meia-vida de 5 730 anos. Um fragmento de madeira de uma escavação conserva 25 % do carbono-14 inicial. Qual é a sua idade aproximada? Será este método adequado para uma rocha com 300 milhões de anos?
Resolução:
- Após uma meia-vida resta 50 %; após duas, resta 25 %.
- São, portanto, 2 meias-vidas: 2 × 5 730 = 11 460 anos.
- Para a rocha de 300 milhões de anos: o carbono-14 só é utilizável até cerca de 50 mil anos, porque depois sobra uma quantidade demasiado pequena para medir.
Resposta: a madeira tem cerca de 11 460 anos; para a rocha usam-se isótopos de meia-vida muito longa, como o urânio-238. Verificação: 100 % × ½ × ½ = 25 %.
Exemplo 4 — Nível de exame: ordenar acontecimentos
Enunciado: Ordene, do mais antigo para o mais recente: (a) explosão câmbrica; (b) formação da Terra; (c) extinção dos dinossauros não avianos; (d) abertura do Atlântico Sul; (e) Grande Oxidação; (f) primeiros procariotas fósseis; (g) maior extinção em massa conhecida.
Resolução: coloque cada acontecimento na sua data aproximada: formação da Terra, 4,54 mil milhões de anos; procariotas, 3,5 mil milhões; Grande Oxidação, 2,4 mil milhões; explosão câmbrica, 539 milhões; maior extinção, 252 milhões; abertura do Atlântico Sul (Cretácico), cerca de 130 milhões; extinção dos dinossauros, 66 milhões.
Resposta: b, f, e, a, g, d, c. Verificação: as datas decrescem ao longo da lista (4 540, 3 500, 2 400, 539, 252, 130, 66).
Erros frequentes
- Pensar que os dinossauros e os humanos conviveram. Há cerca de 66 milhões de anos separam o fim dos dinossauros não avianos e a nossa espécie, com 300 mil anos. Confira sempre as datas.
- Confundir idade relativa com idade absoluta. Dizer que uma camada é "mais antiga" não dá a sua idade em anos.
- Achar que a vida existe desde o início. Nos primeiros mil milhões de anos não há registo de seres vivos; os fósseis surgem muito depois da formação do planeta.
- Esquecer que as camadas podem estar invertidas. Dobras e falhas alteram a ordem; o princípio da sobreposição só vale se a sequência não foi perturbada.
- Usar o carbono-14 para rochas antigas. O método serve para materiais orgânicos com menos de cerca de 50 mil anos.
Exercícios propostos
1Exercício 1
Na fita da história da Terra do Exemplo 1 (1 m = 100 milhões de anos), a que distância do fim se situa a maior extinção em massa, de há 252 milhões de anos?
Ver dica
Multiplique os milhões de anos por 0,01 m.
Ver solução
252 × 0,01 m = 2,52 m antes do fim da fita.
2Exercício 2
Enuncie o princípio da sobreposição e diga em que condição pode ser aplicado.
Ver solução
Numa sequência de camadas sedimentares, cada camada é mais antiga do que a que está por cima e mais recente do que a que está por baixo. Só se aplica se as camadas não tiverem sido invertidas ou muito deformadas por dobras ou falhas.
3Exercício 3
Uma amostra tem 12,5 % do carbono-14 inicial. Sabendo que a meia-vida é de 5 730 anos, calcule a idade da amostra.
Ver dica
Conte quantas vezes é preciso dividir 100 % por 2 para chegar a 12,5 %.
Ver solução
100 % → 50 % → 25 % → 12,5 %: três meias-vidas. Idade = 3 × 5 730 = 17 190 anos.
4Exercício 4
O Pré-câmbrico dura 4,54 mil milhões menos 0,539 mil milhões de anos. Calcule a sua duração e a percentagem que representa da história da Terra, arredondando às unidades.
Ver solução
Duração: 4 540 − 539 = 4 001 milhões de anos, ou seja, cerca de 4,0 mil milhões. Percentagem: 4 001 ÷ 4 540 ≈ 0,88, isto é, cerca de 88 %.
Perguntas frequentes
Como se sabe que a Terra tem 4,54 mil milhões de anos?
A idade vem da datação radiométrica de meteoritos, que se formaram ao mesmo tempo que o Sistema Solar, e é compatível com a datação de rochas lunares e dos minerais mais antigos da Terra. As rochas terrestres mais antigas têm menos idade, porque a crosta se foi renovando.
Onde se aplica o conhecimento da história da Terra?
Na procura de petróleo e de minerais, na previsão de riscos naturais e na compreensão das alterações climáticas do passado. A evolução das bacias sedimentares da costa angolana, por exemplo, só se explica conhecendo a abertura do Atlântico Sul.
Resumo
- A história da Terra reconstrói-se a partir de rochas, fósseis e isótopos, tendo como base o uniformitarismo.
- A datação relativa ordena acontecimentos; a datação radiométrica dá idades em anos.
- A Terra formou-se há cerca de 4,54 mil milhões de anos e divide-se em quatro éons: Hadeano, Arcaico, Proterozoico e Fanerozoico.
- O Pré-câmbrico ocupa cerca de 88 % da história do planeta; os fósseis abundantes surgem no Fanerozoico.
- Marcos: vida há cerca de 3,5 mil milhões de anos, Grande Oxidação, explosão câmbrica, extinção de há 252 milhões e de há 66 milhões de anos.
- O Homo sapiens é muito recente: cerca de 300 mil anos.
Onde aprofundar
- O manual de Geologia da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
- A Carta Cronostratigráfica Internacional, publicada pela Comissão Internacional de Estratigrafia (IUGS), para consultar as datas oficiais.
- Understanding Earth, de Grotzinger e Jordan, e os recursos de Geologia do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), em inglês.
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