quinta-feira, 29 de dezembro de 2011

Era Mesozóica

Na tabela cronostratigráfica a Era Mesozóica pertence ao Éon Fanerozóico e encontra-se entre os 251 e os 65 Milhões de anos. Divide-se em três períodos: Triássico, Jurássico e Cretácico, do mais antigo para o mais recente.

fig. 4.1 - Mesozóico na Tabela cronostratigráfica

O nome Mesozóico é de origem grega (meso = meio e zóico = vida). Esta Era é caracterizada pelo aparecimento dinossauros, amonites e angiospérmicas, mamíferos, répteis e aves sendo que alguns destes sofreram extinção em massa. No início desta Era a Terra encontrava-se unida num super continente chamado Pangea mas ao longo do tempo foi-se dividindo formando a Laurásia para Norte e o Gondwana para Sul. Formou-se o oceano Atlântico através do processo de rifting e inicia-se o ciclo orogénico Alpino. O clima era quente e seco mas no Jurássico tornou-se húmido. As águas eram mais quentes que nas Eras anteriores.

fig. 4.2 - Os principais eventos ocorridos no Fanerozóico.


Período Jurássico


O nome Jurássico é devido às montanhas Jura, nos Alpes, porque contêm uma grande quantidade de rochas deste intervalo de tempo. O Período Jurássico está compreendido entre os 199 e os 155 Milhões de anos. Está divido em três Épocas: Jurássico Inferior (ou Lias), Jurássico Médio (ou Dogger) e Jurássico Superior (ou Malm). Este período divide-se nos seguintes Andares: Hetangiano, Sinemuriano, Pliensbaquiano e Toarciano (Mesozóico Inferior), Aaleniano, Bajociano, Batoniano e Caloviano (Mesozoico Médio), Oxfordiano, Kimeridgiano e Titoniano (Mesozóico Superior).


Paleogeografia
Inicio da separação do super continente Pangeia em dois blocos, Laurássia para o Norte e a Gondwana para o Sul. Este processo durou, aproximadamente, 100 Milhões de anos. Os dois blocos foram-se dividindo em secções mais pequenas. O processo de rifting teve como consequência a separação da América do Sul com a África  formando entre eles o oceano Atlântico. Houve uma subida do nível do mar, inundando terras baixas o que proporcionou um clima mais húmido.

fig. 4.3 - Distribuição dos continentes no Período Jurássico

Clima
Durante este período o clima era tropical, o que proporcionou um aumento da flora. Como consequência o oxigénio na atmosfera tornou-se abundante levando ao aumento da fauna.


Fauna e flora
A fauna do Jurássico ficou marcada pela dominância dos répteis em todos os ambientes: dinossauros na terra, pterossauros no ar e plesiossauros no mar. O período é marcado também pelo aparecimento das primeiras aves (Archaeopteryx) e dos primeiros mamíferos e dos insectos, amonites, crustáceos, peixes modernos e anfíbios.

fig. 4.4 - Archaeopteryx

fig. 4.5 - Amonites

Relativamente à flora havia uma enorme diversidade. Surgiram as primeiras plantas com flor (angiospérmicas). As plantas dominantes eram as Ginkgo biloba, os pinheiros e coníferas como sequóias. No mar apareceram as algas e formaram-se os primeiros corais.

fig. 4.6 - Sequóias

Referências bibliográficas:

Imagens: 
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quarta-feira, 28 de dezembro de 2011

Métodos Estratigráficos - Radiométricos

Os métodos estratigráficos denominam-se  por paleontológicos, químicos e físicos. Sempre que aplicados aos estudos das rochas, estes métodos possibilitam estabelecer correlações entre unidades estratigráficas, sendo essa a sua grande vantagem. Contudo, estes ainda são utilizados também para conhecer e descrever rochas de determinada região.

Métodos Radiométricos

O método radiométrico ou radiometria, consiste na aplicação de técnicas nucleares que permitem determinar a distribuição de uma série de elementos presentes nos minerais e rochas que formam a terra. Entre os elementos químicos evidentes nesses minerais, os elementos radioactivos naturais provocam maior interesse pelo seu valor económico, estratégico  e pelo seu uso nos métodos geo-cronológicos (métodos que possibilitam estimar a idade de determinada rocha ou mineral), através da razão isotópica entre os vários elementos radioativos entre os diversos elementos radioativos, como o urânio, o tório e o potássio, e suas séries radioativas.


fig.1- Imagem radiométrica - contagem total


Principais Técnicas e Aplicações
Este método é atualmente utilizado para mapeamento geológico, reconhecendo as litologias através do conteúdo radiativo. Outra aplicação semelhante reside na injeção de solução radiativa artificial (traçador) no subsolo ou num aquífero
seguindo depois a trajetória dessa solução. Sendo o alvo neste situação exemplar,  a averiguação da eventualidade de infiltrações que possam vir a contaminar o aquífero.
Já em termos laboratoriais há um vasto número de aplicações. A área da geofísica apelidada de Geofísica Nuclear é caracterizada pela utilização de métodos e técnicas que envolvam a radioatividade.
Algumas das aplicações mais importantes é a viabilidade de determinar a idade das rochas pelo estudo das razões entre certos elementos radioativos e seus produtos. Sendo os métodos mais usuais o K-Ar (Potássio-Argônio), Rb-Sr (Rubídio-Estrôncio), U-Pb (Urânio-Chumbo), Ar-Ar entre outros. Estes métodos aplicam-se dependendo do tipo de rocha e da idade aguardada através de observações geológicas.
Ainda em laboratório pode-se igualmente determinar a quantidade com precisão com que os elementos radioativos ou seus isótopos apresentam-se numa rocha. Estas observações poderão evidenciar  diversos aspectos da história geológica da rocha ou estabelecer comparações entre vários géneros análogos de um mesmo tipo de rocha. Como exemplo, por um lado temos a formação de rochas pela mesma fonte de magma no caso de rochas ígneas e por outro lado se advém  da mesma rocha-fonte, através da erosão no caso de rochas sedimentares.

fig.2- Método de datação absoluta (datação radiométrica)

Algumas desvantagens deste método:

Do ponto de vista teórico poderia ser dos melhores critérios de cronocorrelação, e em definitivo da correlação estratigráfica. Na verdade, se pudesse ser determinada instrumentalmente, com facilidade e precisão, a idade absoluta de diferentes secções estratigráficas comparadas em tempo entre elas seria muito simples. Na prática, é completamente diferente, tanto assim que os métodos  radiométricos  são usados como métodos de correlação, apenas em certas circunstâncias muito limitadas.
As razões fundamentais para esta grande diferença entre a abordagem teórica e prática são três.

  • A necessidade de dispor de equipamento instrumental muito complexos com elevado custo de manutenção.
  • As datações radiométricas se realizam essencialmente sobre rochas ígneas e não sobre rochas sedimentares, de modo que a correlação séria possível apenas quando houvesse rochas vulcânicas intercaladas entre as sedimentares em secções estratigráficas.
  • A margem de erros de medidas (1 - 5%) significa que em medidas efectuadas em materiais antigos chega a ser de dezenas de milhões de anos, intervalo de tempo muito superior ao grau de resolução de outras técnicas de correlação.


Conclusões obtidas neste método:

Na prática as técnicas radiométricas se utilizam como métodos de correlação estratigráfica nada mais   que em alguns casos concretos em que normalmente se cumpre alguma das três circunstâncias seguintes:

  • Em causa, em sedimentos recentes ( últimos 35.000 anos ) na qual é possível aplicar a técnica de  14C (aplicável directamente nos sedimentos) que fornecem dados sobre a taxa de sedimentação deste intervalo de tempo e a frequência de alguns eventos. 
  • Materiais envolvidos no Precámbrico não estão disponíveis em outros critérios na ausência de fósseis de interesse bioestratigráfico. A correlação com materiais précambricos de áreas geográficas diferentes somente se podem realizar a partir de datações contendo rochas ígneas.
  • Queremos comparar materiais estratificados desprovidos de fósseis (azoicos) mas mostrando intercalados rochas vulcânicas. Desta forma existe uma correlação global, mas também se aplica a nível regional e local, embora com meio grau de precisão, devido aos factores mencionados anteriormente.
Finalmente, deve-se notar que a datação radiométrica realizada em rochas vulcânicas intercaladas entre rochas sedimentares, que também forneceu uma datação precisa de fósseis serve para aumentar a base de dados que é baseada na escala de tempo calibrada para idades absolutas. Para que os dados de uma datação radiométrica específica possa ser usado para aumentar o banco de dados, é necessário estabelecer uma correlação mundial com a escala estratigráfica de referência, usando métodos biosestratigráficos e simultaneamente, quando apropriado magnetoestratigráfia.


Referência Bibliográfica:

Vera Torres, J. A. (1994) - Estratigrafia - Principios y Métodos, Ed. Rueda, Madrid, 519-520 Pág.

<http://www.iag.usp.br/~eder/apostila/METODOS_GEOFISICOS.pdf>Página consultada a 27 de Dezembro de 2011.
<http://www.geofisicabrasil.com/metodos.html>Página consultada a 28 de Dezembro de 2011.

Figuras:

http://www.scielo.br/img/revistas/rbg/v22n1/a04fig02.jpg
http://www.cientic.com/imagens/qi/idade/idade_05.png





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terça-feira, 27 de dezembro de 2011

Estratótipo de Peniche

  • Define-se estratótipo como uma sucessão de camadas rochosas com limites bem identificados, que servem de referência e são usadas na caracterização de unidades estratigráficas padronizáveis (andares, limites estratigráficos, etc). Uma sucessão estratigráfica é elevada à condição de estratótipo por comités autorizados de correlação geológica.

fig. 2.1 - Mapa geológico da região de Peniche.



  Peniche oferece uma paisagem onde sobressai uma orla costeira, entrecortada por extensos areais, destacando-se falésias como a Ponta do Torvão (fig. 2.1), que foi considerada recentemente geo-monumento pela comunidade cientifica internacional porque possui o melhor registo a nível mundial da transição entre os intervalos de tempo Pliensbaquiano - Toarciano, andares do Jurássico. Está estabelecido no estratótipo (GSSP - Global Boundary Stratotype Section and Point). A melhor secção está localizada na Ponta do Trovão, Península de Peniche, 80 km a Norte de Lisboa.


fig. 2.2 - Ponta do Trovão, Peniche


Em Portugal, a transição Pliensbaquiano - Toarciano é bem exposta pois mostra amonites Tethyan associadas a algumas espécies Europeias.  Estes conjuntos são bons marcadores para correlações em todo o mundo. As camadas de transição muitas vezes indicam sedimentação continua ao contrário do que acontece no Noroeste da Europa. É descrita a sucessão litostratigráfica e apresentada a cronostratigrafia com base nas diferentes associações de amonites. A mudança nas associações de foraminíferos é feita mais tarde.

fig 2.3 - Tabela Cronostratigráfica, andares do Jurássico



A equipa de investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade de Coimbra concluiu que o local tem o melhor registo geológico do mundo, uma sucessão de estratos de rochas sedimentares carbonatadas, para o intervalo de tempo do período Jurássico Inferior, há 183 milhões de anos. Estão relacionadas com uma fase marinha anterior à génese do Oceano Atlântico. 


fig. 2.4 - Vista da Ponta do Torrão com as divisões das duas secções principais.

Nesta área a parte superior do Pliensbaquiano é composta por alternâncias de margas e calcário e foi descrita uma unidade especial chamada "Transition Beds", indicando uma baixa taxa de sedimentação. Apresentam material fóssil continuo e diversificado, como conchas ou moldes de amonites.
A última camada marca o inicio do Toarciano, em que o limite cronostratigráfico difere do litológico sendo este último situado entre a "Transition Beds" e a base do Cabo Carvoeiro. O limite bioestratigráfico está localizado dentro da sucessão, mostrando uma evolução sedimentar progressiva, sem interrupção. 

fig. 2.5 - Secção geológica do limite Pliensbaquiano - Toarciano, na Ponta do  Torvão (1996). 

fig. 2.6 - Fósseis da região de Peniche, Ponta do Trovão.




Referências Bibliográficas:
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Nicolaus Steno (1638 - 1686)

fig. 1.1 - Nicolaus Steno

Dinamarquês, de Copenhaga, completou o ensino universitário e viajou pela Europa, especializando-se na anatomia e geologia. É considerado o pai da estratigrafia, definindo os três princípios da estratigrafia.

Steno foi o primeiro a definir o estrato como uma unidade de tempo, limitado por superfícies horizontais com continuidade lateral, de sedimentos consolidados. 
Implantou o princípio da sobreposição de estratos segundo o qual numa sucessão de estratos, as unidades mais recentes estão por cima e as mais antigas por baixo, permitindo ordenar os materiais cronologicamente (fig. 1.2). 
fig. 1.2 - Principio da sobreposição de estratos.



Existem exceções  a este princípio que se deparam  nos terraços aluviais, nos filões que intersectam unidades sedimentares, nos depósitos em cavidades cársicas. (fig. 1.3).

fig. 1.3 - Exceções ao princípio da sobreposição em Estratigrafia.

A: terraços aluviais encaixados: ordem de formação : 1, 2 e 3; B: escoadas vulcânicas, 1: de plataforma (mais antigas), 2: de vale (mais recente), C: filões, o mais elevado topograficamente (1) é o mais antigo, segundo a autora do artigo “Fundamentos da Estratigrafia”,  Maria Helena Paiva Henriques, 2002.[1]

[1] ver: https://woc.uc.pt/dct/getFile.do?tipo=2&id=695


Descobriu que inicialmente os estratos se depositam horizontalmente e que as superfícies de estratificação são e sempre foram lateralmente contínuas, constituindo o principio da horizontalidade original (fig. 1.4) e da continuidade lateral dos estratos (fig. 1.5). Considerou também que quando um estrato se está a formar os  subjacentes estão a ser consolidados.



 
fig. 1.4 - Princípio da horizontalidade original
fig. 1.5 - Princípio da continuidade lateral















O seu trabalho sobre os dentes de tubarão em comparação com fósseis encontrados (fig.1.6) levou-o a concluir que o registo fóssil é uma cronologia dos seres vivos de épocas diferentes, sendo uma condição essencial para a Teoria da Selecção Natural, de Darwin.

fig. 1.6 - Comparação de um dente de tubarão com um dente de fóssil (1667).

Outro princípio conhecido como a Lei de Steno, afirma que os ângulos entre faces correspondentes de cristais são os mesmos para todos os espécimes do mesmo mineral (fig. 1.7).

fig. 1.7 - Desenhos de Steno de vários cristais de quartzo e hematite , ilustrando a  consistência dos ângulos no meio de cristais de diferentes hábitos.  

Nicolaus Steno foi um cientista e um religioso porque via a presença de Deus na racionalidade do mundo e o seu trabalho como cientista ao desvendar essa racionalidade, revelava os mecanismos divinos, usando por vezes comparações cientificas para explicar realidades espirituais.



Referências Bibliográficas: 
    Figuras:

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