domingo, 6 de janeiro de 2013

Uma viagem do Jurássico ao Cretácico



Jurássico



Condições observadas no Jurássico
A nossa viagem temporal começa no período Jurássico. Trata-se de uma das 3 divisões da Era Mesozoica, iniciando-se à cerca de 200 milhões de anos atrás. Precede o Período Triássico e antecede o Período Cretáceo. O nome Jurássico vem da cadeia montanhosa Jura, dos Alpes franceses, que contêm grandes quantidades de rochas deste período.

Disposição dos Continentes no Jurássico
Durante o Jurássico houve aumento do nível dos oceanos, tendo como consequência a separação de algumas zonas pelo afundamento de níveis de terra com menos altitude. Assim tivemos a separação da Pangea em dois grandes continentes: Laurásia a norte e Gondwana a sul. Por sua vez a Gondwana ainda se separou formando o que é hoje a África e a América do Sul. Pode-se igualmente observar a abertura do oceano Atlântico e a Índia a separar-se da Austrália e Antártida. Climatericamente o ambiente ficou mais húmido pois o mar alcançou sítios que antes não atingiria.

Cicadáceas
Ginkgos
Devido ao clima quente e húmido deu-se uma grande proliferação de florestas aumentando a diversidade da flora existente. As plantas predominantes eram cicadáceas, ginkgos e coníferas gigantescas (sequoias).

Sequoias
Quanto á fauna observa-se a grande predominância dos répteis por todos os ambientes, dinossauros em ambientes terrestres (já muito mais evoluídos e inteligentes que os primeiros répteis surgidos no Triásico), pterossauros no ar e plesiossauros em ambientes marinhos. Surgiram as primeiras aves e ainda os primeiros mamíferos. No mar existiam também crocodilos marinhos e tubarões muito semelhantes aos observados agora. Estima-se que o Jurássico tenha terminado á cerca de 155 milhões de anos atrás.


Cretácico



Condições observadas no Cretácico
Durante o cretácico os dinossauros tiveram o seu apogeu mas também a sua extinção em grande massa. Mas não foram só os dinossauros que sofreram com esta mega extinção acreditando-se que 50% dos animais e plantas existentes tenham sido completamente dizimados. A teoria mais aceite para esta situação tem sido a queda de um meteorito de grandes dimensões na superfície terrestre, mais concretamente na Península de Yucatán, México. Devido á nuvem de fumo que se fez abater, devido ao impacto, a fotossíntese nas plantas ficou automaticamente inviabilizada, assim os herbívoros deixaram de ter alimento e por consequente também os carnívoros morreram á fome. Surgiram os primeiros mamíferos placentários primitivos e ainda as plantas de flor.

Planta de flor do Cretácico
Purgatorius unio (mamífero)








O Cretácico teve o seu término á cerca de 63 milhões de anos.



Sequência de acontecimentos derivados do impacto do metorito

Disposição dos continentes no final do Cretácico




Bibliografia:



sábado, 5 de janeiro de 2013

Oxfordiano


Primeiro, começaremos por distinguir a Cronostratigrafia da Geocronologia.

Em contraste com a continuidade do tempo físico, o carácter descontínuo do registo do tempo pelas rochas conduz à distinção entre unidades cronostratigráficas que são concretas, correspondentes ao conjunto de matérias rochosos, processos e fenómenos geológicos registados durante um certo intervalo de tempo (exemplo: quantidade de areia depositada numa ampulheta durante um determinado intervalo de tempo) das unidades geocronológicas, abstractas, que exprimem directamente o tempo (exemplo: tempo que demora a areia a depositar-se na ampulheta).

Deste modo, a Sub-Comissão Internacional de Classificação Estratigráfica (Hedberg, 1976, Salvador, 1994) propôs a utilização de termos distintos para as unidades cronostratigráficas e para as unidades geocronológicas.




Em relação ao andar, é uma unidade cronostratigráfica que representa uma sucessão de estratos rochosos dispostos numa única idade na escala de tempo geológico, que geralmente representa milhões de anos de deposição. O andar é, na hierarquia cronostratigráfica, a unidade de categoria mais baixa e representa curtos intervalos de tempo e é designado por um nome, muitas vezes, de uma localidade ou região geográfica onde pela primeira vez foi estudado e definido, acrescido do sufixo «iano»: por exemplo, Oxfordiano para Oxford, em Inglaterra.

Agora sim, poderemos falar sobre o andar Oxfordiano.

Em 1829, A. Brongniart estabeleceu o Oxfordiano como andar.

Na escala de tempo geológico, o Oxfordiano pertence ao período Jurássico da série Superior da era Mesozóica e do éon Fanerozóico que está compreendida entre 161 milhões e 200 mil e 155 milhões e 700 mil anos atrás, aproximadamente.
A idade Oxfordiana sucede a idade Calloviana do período Jurássico da série Média e precede o Kimeridgiano que pertence ao seu período e série (Fig.1)


Fig.1 - tabela cronostratigráfica

Localização do seu estratótipo - Cabo do Mondego, Praia Murtinheira

O Cabo Mondego situa-se na costa marítima portuguesa banhada pelo Oceano Atlântico. Localiza-se no extremo Ocidental da Serra da Boa Viagem.

Em 1996, a International Union of Geological Sciences estabeleceu o primeiro estratotipo (padrão que serviu para definir o andar) de limite do Jurássico (GSSP – Global Stratotype Section and Point) que passou a ser uma referência de tempo geológico com valor mundial.



Nas unidades estratigráficas do Cabo Mondego encontram-se inúmeros fósseis que servem como marcadores que permitem calibrar as escalas do tempo com extraordinária precisão.

Exemplo disso são:
  • As amonites (moluscos cefalópodes com esqueleto externo);
  • Diversas associações paleoflorísticas que permitem fazer reconstituições das paisagens do Jurássico;
  • Fósseis de recifes de coral que caracterizam os ambientes marinhos e icnofósseis que, para além das pegadas de dinossauros terópodes, atribuídas a Megalousaurídeos do Oxfordiano (Fig.2), refletem a composição e atividade de diversos organismos do Jurássico.

Fig.2 - pegada de Dinossauro bípede, Oxfordiano - Cabo Mondego 


Registo fóssil (mais alguns exemplos)

  • Carófitas (Fig.3) (resto de vegetais fósseis encontrado no Lusitano da região de Leiria no complexo inferior (oxfordiano)).
  • Bivalves (Fig.4), ostracodos, gastrópodes, carófitas (região da Serra do Bouro (Caldas da Rainha) no afloramento Formação de Cabaços (Oxfordiano)).
  • Restos de ostreídeos e de corais (Oxfordiano do Monumento Natural do Cabo Mondego).

Fig.3 - Fóssil de Carófitas
















Fig.4 - Fóssil de Bivalves
















Na evolução das bacias meso-cenozoicas de Portugal o Oxfordiano é marcado pela subsidência com taxas elevadas.

Nos sectores mais ocidentais do Baixo Mondego o registo sedimentar recomeça somente no Oxfordiano associado a um novo episódio transgressivo, com depósitos essencialmente lacustres ou lagunares intercalados com algumas bancadas de fácies marinha litoral.


Bibliografia







Henriques, Maria Helena Paiva. ESTRATIGRAFIA: O Tempo em Geologia. Dep. Ciências da Terra. Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade de Coimbra 2002

Datação por racemização de aminoácidos


Os métodos estratigráficos têm grande importância nos estudos da evolução da Terra e podem também ser usados para conhecer e descrever material rochoso de determinada região.
Podem diversificar-se em químicos, físicos e paleontológicos.



Agora sim, a datação por racemização de aminoácidos é um método estratigráfico químico e, entre outros objectivos,  este estudo procura estabelecer uma nova técnica para datação de amostras fósseis; por outras palavras, um tipo de "cronómetro biológico":

Os princípios básicos subjacentes ao "cronómetro biológico" de aminoácidos são os seguintes:

  1. Os aminoácidos são moléculas complexas que compõem as proteínas.
  2. Aminoácidos vitais (aproximadamente 20 em número) são levógiras, ou seja em organismos vivos, apenas a forma levógira aparece.
  3. Entretanto quando o organismo morre, reacções químicas vão transformando parte dos aminoácidos.
  4. A degradação ocorre de tal forma que a concentração dos aminoácidos levógiros, (l-), decresce com o tempo, enquanto a concentração de aminoácidos dextrógiros, (d-), cresce, até que um ponto de equilíbrio é alcançado – “racemização".
  5. A razão (l-/d-) no estado de equilíbrio e a taxa de conversão de aminoácidos (l-) em aminoácidos (d-), depende do aminoácido, mais precisamente, de quantos átomos de carbono assimétricos um aminoácido dado possui;
  6. Estuda-se então, a velocidade de racemização de um certo aminoácido dado, e procura-se construir uma função do tempo, isto é, uma relação funcional entre a taxa de conversão do (l-) para a forma (d-), e o tempo;
  7. Finalmente, num procedimento de laboratório, medem-se as abundâncias relativas dos dois componentes através de técnicas padrão de chromatografia e tenta-se atribuir um tempo para o grau observado de conversão da forma l- para a mistura de enantiómeros (moléculas que são imagens no espelho uma da outra).

Dificuldades associadas com o método

A mais importante dificuldade deste tipo de procedimento para datar amostras de fósseis é que a racemização não é um processo fácil de ser descrito matematicamente como uma função do tempo. Depende de muitos factores ambientais, e outros parâmetros variáveis como: 
  • Temperatura; 
  • Concentração de água no ambiente; 
  •  pH (acidez/alcalinidade) do ambiente; 
  • Se o aminoácido está no estado ligado ou livre; 
  • O tamanho da proteína, no caso de estar ligado; 
  • A localização precisa e específica do aminoácido na proteína; 
  • Se o aminoácido está em contacto com superfícies catalíticas, como argila; 
  • Se está na presença ou ausência de aldeídos, e íons metálicos; 
  • A concentração de compostos tampão;
  • Força iónica do ambiente.




Conveniência deste método

Requer amostras pequenas – 10 mg de moluscos ou foraminíferos, <10 mg de ossos.



Bibliografia 










A História da Estratigrafia


A Estratigrafia (do latim “stratum” e do grego “graphia”) trata-se da descrição e organização dos corpos rochosos que constituem a Crosta terrestre (Estratos), tendo como objetivo defini-los pelas unidades da tabela cronostratigráfica (Eonotema, Eratema, Sistema, Série, Andar e sub-andar) que acabam por ser as bases para as unidades da escala de tempo geológico (Éon, Era, Período, Época, Idade e sub-idade). O estudo e definições desta são globalmente pensados pela Comissão Internacional de Estratigrafia (The International Commission on Stratigraphy), sendo a maior comissão da União Internacional das Ciências Geológicas (International Union of Geological Sciences).

Princípios da Estratigrafia

A estratigrafia deu excelentes contributos para a prospeção de matérias-primas como o petróleo, teoria da tectónica de placas e ainda o nascimento da sedimentologia como ramo da geologia.



A estratigrafia começou a ser estudada relativamente tarde, tendo sido publicado o primeiro livro de estratigrafia por Amadeus William Grabau (1870-1946) em 1913. Pelas suas obras Grabau foi considerado o pai da Geologia na China.
Amadeus William Grabau
A Nicolaus Steno atribui-se definição da lei de sobreposição, e dos princípios de horizontalidade original, continuidade lateral: os três princípios básicos da estratigrafia. Foi ainda o primeiro a definir estrato como unidade de tempo.


Em 1735, Giovanni Arduino (1687-1764), dividiu a história da terra em quatro períodos: Primitivo ou primário (rochas não estratificadas e sem fosseis), secundário (rochas estratificadas, com fosseis), terciário (formados por restos das anteriores e perto das mesmas) e vulcânico ou quaternário.




William Smith
William Smith (1769-1839), geólogo britânico, considerado o “pai da geologia inglesa”, teve uma notável contribuição ao demonstrar uma constante sequência em formações geológicas com áreas relativamente grandes. Para cada formação (estrato ou grupo de estratos) havia uma continuidade lateral que permite diferencia-la no mapa. Outra importante contribuição foi demonstrar que cada grupo de estratos caracterizados pelas mesmas associações de fósseis é da mesma idade relativa, caracterizando se assim o principio da correlação estratigráfica ou identidade paleontológica.







Georges Cuvier (1769-1832) e Alexandre Brongniart (1770-1847), paleontólogos franceses, estabeleceram as bases do que atualmente conhecemos como Biostratigrafia.