artigo 3 - coluna geológica

4o Encontro Nacional de Criacionistas – UNASP – NEO - 2002 11

AA CCoolluunnaa GGeeoollóóggiiccaa ee aa PPaalleeoonnttoollooggiiaa

Marcos Natal de Souza Costa Centro Universitário Adventista de São Paulo

Introdução

Muito pouca coisa pode se dizer sobre Geologia sem se referir a Escala de Tempo Geológico. Trata-se de uma forma padronizada utilizada pelos geólogos para ordenar e comparar eventos passados que teriam ocorrido no mundo inteiro.

Ela foi construída através da análise de vários tipos de rocha e do seu conteúdo fossilífero, funcionando como se fosse uma régua do tempo onde estão registrados a seqüência de eventos que contribuíram para a formação da crosta terrestre.

Sua história reflete mudanças significativas nas formas de pensamento sobre a origem e idade da Terra. Assim, qualquer renomado cientista do século XVII que fosse perguntado sobre a idade da Terra e como ela teria se formado diria que a Terra teria 6000 anos e que sua história estaria narrada nos primeiros capítulos do livro de Gênesis. Se a mesma pergunta fosse feita a outro cientista do século XIX ele diria que a Terra seria bem mais antiga, que o Dilúvio de Noé teria sido local ou nem mesmo teria ocorrido e que a história da Terra estaria registrada nas rochas.

Através da coluna geológica é possível prever o conteúdo fossilífero de uma determinada camada de rochas em qualquer lugar da Terra. Isto porque, de acordo com a biologia convencional, a evolução dos seres vivos teria ocorrido de forma irreversível, ou seja, os organismos que viveram em uma determinada época, deram origem a outros organismos mas nunca reverteram a formas primitivas. Para o criacionismo científico ela também é de grande utilidade uma vez que nos informa sobre a paleogeografia e a paleoecologia do mundo pre-diluviano, ou seja, sobre a distribuição e as interrelações entre as comunidades bióticas.

Neste trabalho faremos uma breve revisão histórica de como se formou a escala de tempo geológico, quais seus fundamentos e que tipo de informações podem ser dela extraídas. Esta revisão tem por base o trabalho de Teixeira et al., 2000. Em seguida discutiremos também qual o significado das divisões do tempo em Eras, Períodos e Épocas segundo as proposições da geologia convencional.

Concepções Iniciais Sobre a Origem da Terra

A idéia de que a Terra poderia ser muito antiga só emergiu nos dois últimos séculos em consequência de dois grandes movimentos da cultura ocidental:

- O Iluminismo: movimento intelectual europeu do século XVII através do qual o homem passou a substituir as explicações sobrenaturais para os fenômenos da natureza por leis naturais;

- Revolução Industrial: movimento técnico-científico e socio-econômico observado na Europa pela metade do século XVIII o qual incrementou fortemente a demanda por matérias-primas e recursos energéticos oriundos do subsolo.

Antes disto, porém, não se cogitava que o mundo pudesse ser muito antigo devido a grande influência religiosa no pensamento intelectual daquela época. Assim, o cristianismo primitivo já afirmava que a Terra teria apenas poucos milhares de anos. Idéia semelhante continuou a ser difundida na Idade Média e Renacença por sábios europeus que concebiam um mundo criado em conformidade com o relato bíblico de Gênesis, ou seja, há cerca de 6000 anos. Tal concepção foi consolidada no importante


trabalho do Arcebispo Ussher (1581-1656), primaz da Irlanda, através de cuidadosa pesquisa nas Sagradas Escrituras e em outros documentos históricos. Ussher chegou mesmo a estabelecer o dia da criação, que segundo ele, teria ocorrido em 23 de outubro de 4004 antes de Cristo. Tal foi a influência do trabalho de Ussher que esta data permaneceu até o início do século XX como nota de rodapé nas Bíblias publicadas pelas editoras das prestigiosas universidades inglesas de Oxford e Cambridge.

Paralelamente aos trabalhos de Ussher, desenvolvia uma escola que, segundo Harter (1998), denominava-se Cosmogonia Especulativa. Esta nova concepção foi liderada por René Descartes cujo modelo de história da Terra influenciou sobremaneira o pensamento de sua época e deu origem a novas cosmogonias nos séculos seguintes. O sistema de Descartes postulava que a Terra teria se formado através de uma imensa bola de fogo que, após se resfriar teria originado uma crosta sobre o grande mar primitivo. Parte desta crosta teria entrado em colapso e liberado grandes quantidades de água para a superfície dando origem aos oceanos.

No clima intelectual dos séculos XVII e XVIII, que mantinha a idéia do ser humano como centro do Universo e a Terra como de seu uso exclusivo, começou a surgir a Geologia. Os princípios desta nova ciência foram enunciados pelo dinamarquês Nils Stensen, mais conhecido pela forma latinizada como Nicolau Steno (1638-1686). A grande contribuição de Steno foi o estabelecimento dos três princípios que regem a organização de sequências sedimentares, publicado em 1669 no seu livro Prodromus:

- Superposição: sedimentos se depositam em camadas, as mais velhas na base e as mais novas sucessivamente acima;

- Horizontalidade: depósitos sedimentares se acumulam em camadas sucessivas dispostas de modo horizontal;

- Continuidade Lateral: camadas sedimentares são contínuas, estendendo-se até as margens da bacia de acumulação ou se afinam lateralmente.

Apesar de simples, estes princípios são absolutamente fundamentais na análise das relações temporais dos corpos rochosos, embora sua aplicação indiscriminada possa levar a interpretações equivocadas. Hoje, eles parecem mais que óbvios, contudo, na Europa do século XVII, vivendo um período de transição entre os mundos medieval e moderno onde conviviam interpretações eruditas da história da Terra e Inquisições ao lado de grandes descobertas científicas como o telescópio, o microscópio e o cálculo, estes conceitos foram inovadores.

Por volta do século XVIII, o conceito bíblico da Criação ainda se refletia claramente nas primeiras tentativas de ordenar a história geológica do planeta. Entre 1750 e 1760, Giovanni Arduino (1713-1795) nos Alpes italianos e J. G. Lehmann (1719-1767) na Alemanha denominaram as rochas cristalinas com minérios metálicos, observadas no núcleo das montanhas, de primária ou primitivas e as rochas estratificadas bem consolidadas (calcários, folhelhos) com fósseis de secundárias; as rochas estratificadas pouco consolidadas com fósseis marinhos e intercalações vulcânicas foram denominadas de terciárias. Posteriormente surgiu o termo transicional para acomodar rochas intermediárias entre as primárias e secundárias e em 1829 o francês J. Descoyers cunharia o termo quaternário para sedimentos marinhos recobrindo rochas terciárias na Bacia de Paris. Os termos primário e secundário já foram abandonados, mas os termos Terciário e Quaternário ainda constam da escala moderna do tempo geológico, embora com conceitos diferentes dos originais.

Na segunda metade do século XVIII esta divisão simples foi interpretada à luz do relato bíblico da separação da porção seca das águas durante a criação. De acordo com esta idéia, quase todas as rochas, incluindo os granitos e basaltos, teriam se


precipitado das águas do mar primordial, daí a razão do nome Netunismo, em homenagem a Netuno, o deus do mar da mitologia greco-romana.

Os netunistas acreditavam que as rochas se formavam em quatro séries sequênciais a partir das águas do mar primevo, como relatado na Bíblia. Para eles, as duas séries mais antigas, incluindo rochas ígneas e metamórficas eram precipitadas em capas concêntricas sobre toda a superfície original da Terra quando este mar ainda cobria tudo. As outras duas séries, mais restritas geograficamente e caracterizadas por fósseis, marcas de correntes e outras estruturas indicativas de águas mais rasas eram originadas quando os continentes já se expunham acima do nível do mar (Fig. 1). Para explicar a descida do mar primevo os netunistas, como Steno, postulavam que as águas sumiam para dentro de imensas cavidades no interior da Terra.

O netunismo teve em Abraão Werner (1749-1817), professor durante 42 anos na Academia de Minas de Freiberg, Alemanha, seu proponente mais carismático. A influência de Werner se estendeu até cerca de 1840, já no berço na doutrina antagônica, o Plutonismo, que nascera no fim da século XVIII em Edimburgo, Escócia.

Enquanto Werner lecionava na Alemanha, o naturalista escocês James Hutton (1726-1797) fazia as observações que serviriam de base para transformar a Geologia numa ciência já nas primeiras décadas do século XIX. Próximo à sua casa em Edinburgo, Hutton descreveu evidências de metamorfismo de contato entre basalto e rochas sedimentares e interpretou como intrusivo (e não precipitado) um granito que cortava calcário supostamente mais novo segundo os netunistas. Juntando estas observações, Hutton demonstrou a natureza fluida, quente e intrusiva das rochas ígneas, fundamentando assim o conceito de plutonismo (de Plutão, deus grego das profundezas), em contraposição ao netunismo de Werner. Em seu trabalho mais importante, Theory of the Earth, de 1788, Hutton articulou suas idéias modernas sobre a Geologia e a história longa e complexa da Terra. Para Hutton todo o registro geológico podia ser explicado pelos mesmos processos que atuam hoje, como erosão, sedimentação, vulcanismo, etc. Este conceito leva o nome de princípio de causas naturais.

Hutton ainda estabeleceu outro princípio fundamental da Geologia, ou seja: as relações entrecortantes de corpos rochosos. Este princípio pode ser desdobrado em duas partes, a primeira regida pela lei das relações de corte e a outra pela lei das inclusões. Assim, qualquer feição geológica (rocha ou fóssil) cortada ou afetada por outra (dique, sill, falha, dobra, atividade de organismos, etc.) ou contida em outra (um seixo num conglomerado, uma bolha de gás num cristal) é mais antiga do que a rocha que corta ou que a contém ou que a estrutura que afeta.

Entre 1830 e 1875, outro escocês, Sir Charles Lyell (1797-1875) popularizaria, em 14 edições de seu clássico Principles of Geology, o princípio de causas naturais sob o prisma do Uniformitarismo. Esta obra influenciou várias gerações de geólogos a começar pelo jovem Charles Darwin (1809-1882) que o levou consigo ao embarcar no Beagle em 1831 em sua fantástica viagem ao redor do mundo.

Na visão de Lyell, o presente seria a chave do passado sendo o passado igual ao presente inclusive em intensidade dos processos atuantes na dinâmica interna e externa. Hoje sabemos que isto não é totalmente verdade uma vez que nem todos os processos obsedavas atualmente como erosão, formação de solos, absorção e reflexo da energia solar, etc. correspondem exatamente e na mesma intensidade a aqueles que atuaram no passado. Assim, o rigor do Uniformitarismo proposto por Lyell passou por uma revisão conceitual dando origem ao Atualismo. Este princípio parte do pressuposto da constância das leis naturais que regem os processos geológicos, mesmo que no passado os produtos e a intensidade destes processos tenham sido algo diferentes daquilo que se observa atualmente.


Quarta Série Terceira Série Segunda Série Primeira Série

Formações Parciais geradas após a emergência dos

continentes acima do nível do mar

Formações Universais precipitadas sobre toda a superfície

original da Terra

Rochas Terciárias

Material aluvial dos terrenos baixos

Rochas Secundárias

Arenitos, calcários e folhelhos muito fossilíferos, com intercalações de rochas “precipitadas”

Rochas de Transição Calcários e grauvacas até com fósseis e marcas de corrente, ainda com rochas “precipitadas”

Rochas Primitivas ou Primárias Granitos, gnáisses, xistos, ardósias e outras de “aspecto antigo”

Figura 1: A origem das rochas segundo os netunistas (Modificado de Teixeira et al.; 2000).

O Estabelecimento da Escala de Tempo Geológico

Estimulados pela curiosidade fomentada pelo Iluminismo e pela crescente demanda para recursos minerais, alguns naturalistas na Europa no fim do século XVIII e início do XIX notaram que o conjunto de fósseis apareciam sempre na mesma ordem no registro geológico. Entre 1799 e 1815, o inglês William Smith (1769-1839) e o anatomista francês Georges Curvier concluíram, independentemente, que esta constatação permitia estabelecer a equivalência temporal, ou seja, a correlação fossilífera ou bioestratigráfica entre faunas e floras fósseis iguais, mesmo que contidas em rochas diferentes e em sequências distantes entre si.

Estava enunciado, assim, o princípio da sucessão biótica que estabelece ser possível colocar rochas fossilíferas em ordem cronológica pelo caráter de seu conteúdo fossilífero, pois cada período, época ou subdivisão do tempo geológico possuiria um conjunto particular de fósseis, representativo dos organismos que viveram naquele tempo. Para explicar a curiosa sucessão de fósseis no registro, surgiram dois conceitos radicalmente opostos: o Catastrofismo de Curvier, que interpretava o registro fóssil como resultado de sucessivas extinções cataclísmicas globais, cada qual seguida pela recriação logo depois de uma nova fauna e flora e a Evolução Biológica de Charles Darwin, que explicava a diversidade do registro fossilífero como resultado da interação entre seres e o meio ambiente, com a sobrevivência e sucesso das formas mais bem adaptadas (seleção natural). Para Darwin, portanto, as extinções representavam eventos naturais, ao contrário de Curvier que advogava o sobrenatural para explicá-las.

Quarta Série

Terceira Série

Segunda Série

Primeira SérieNível do mar durante a:

Nível do mar atualRochas Terciárias

RocasSecundárias

Rochas Primitivas ou Primárias

Rochas deTransição


Com o princípio de sucessão biótica à sua disposição, geólogos da Europa puderam, no curto intervalo de 1822 a 1841, ordenar as principais sucessões geológicas destas regiões em uma escala de tempo geológico através da datação relativa das faunas e floras fósseis contidas nas rochas estudadas. Inicialmente, descreveram sistemas espessos de rochas, cada qual com seu conteúdo fossilífero distinto. Cada sistema de rochas teria sido depositado durante um período específico, identificado pelo conjunto de fósseis peculiares ao sistema e designado por um nome alusivo a alguma feição da região onde o sistema foi definido. Assim, por exemplo, o termo Cambriano se refere a Cambria, antigo nome romano para Inglaterra. Devoniano, da localidade de Devonshire, Inglaterra; Jurássico dos Montes Jura na Europa e Permiano da cidade de Perm, na Rússia. Nomes culturais também foram utilizados como Ordoviciano e Siluriano, das tribos Ordovices e Silures que habitavam o País de Gales. O termo Carbonífero se refere a uma sequência de rochas muito ricas em carvão enquanto que o Cretáceo, da palavra francesa cré (giz) se refere a grande quantidade de calcário fino encontrada em uma determinada sequência de rochas.

A correlação fossilífera ou bioestratigráfica, cada vez mais refinada, levou, mesmo antes de 1850, à subdivisão dos períodos e destes em Épocas e unidades menores. Ao mesmo tempo, semelhanças e distinções entre os fósseis de diversos períodos permitiram a agregação dos períodos nas Eras Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica, delimitadas pelas maiores extinções na história da vida, no fim do Permiano e do Cretáceo, respectivamente. Modernamente, as eras tem sido agrupadas em intervalos de tempo maiores conhecidos como Eons: Arqueano, Proterozóico e Fanerozóico. Os eons Arqueano e Proterozóico são conhecidos, coletivamente, pelo termo informal Pré-Cambriano.

Como Entender a Coluna Geológica

A coluna geológica é uma forma padrão de agrupar as subdivisões do tempo geológico válida para toda a Terra. Como foi visto, inicialmente foram definidos os Períodos, que se constituem em sistemas de rochas formados numa mesma época no passado. A medida que novos dados foram sendo obtidos e que as rochas e seu conteúdo fossilífero foram sendo investigados em maior detalhe, os Períodos foram subdivididos em Épocas e estas em Idades. Os Períodos, por sua vez, foram agrupados em Eras e estas em Eons (Fig. 2). Assim, conforme a geologia convencional, o Eon Fanerozóico teria iniciado há 545 m.a (milhões de anos) e persiste até hoje, sendo constituído das seguintes Eras: Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica. A Era Paleozóica teria iniciado há 545 m.a e terminado há 250 m.a sendo formada de 6 períodos: Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero (nos EUA dividido em Mississipiano e Pensilvaniano) e Permiano. A Era Mesozóica teria iniciado a 250 m.a e terminado a 65 m.a sendo formada pelos períodos Triássico, Jurássico e Cretáceo. Finalmente, a Era Cenozóica teria iniciado a 65 m.a, se estendendo até os dias atuais sendo composta dos períodos Terciário e Quaternário. O termo Terciário tem sido substituído por Paleógeno, mais antigo e Neógeno mais recente.

Mas por que a Era Paleozóica teria iniciado há 545 m.a e não antes ou depois? Por que Era Mesozóica teria encerrado há 65 m.a e não em outro momento? São perguntas que, a primeira vista, podem chamar a atenção do leitor. Como veremos, as grandes divisões do tempo geológico estão relacionadas a grandes catástrofes, normalmente associadas a explosão ou extinção em massa de seres vivos. Para os objetivos de nosso estudo, vamos rever a passagem do Pré-Cambriano para o Cambriano e os limites entre as eras Paleozóica e Mesozóica e Mesozóica e Cenozóica.


O Limite Pré-Cambriano/Cambriano

A separação entre o Pré-Cambriano e o Fanerozóico é feita em função da quase ausência de fósseis no primeiro e na abundância deste registro no segundo. O Pré-Cambriano é subdividido em dois Eons: o Arqueano, mais antigo e o Proterozóico, mais novo. As primeiras formas fósseis razoavelmente definidas são supostamente encontradas na parte superior do Arqueano, quando os estromatólitos se tornaram relativamente comuns no registro geológico.

Eon Era Período Época

Holoceno (recente) Quaternário

Pleistoceno

Plioceno Neógeno

Mioceno

Oligoceno

Eoceno

Cen

ozói

co

Ter

ciár

io

Paleógeno

Paleoceno

Cretáceo

Jurássico

Mes

ozói

co

Triássico

Permiano

Carbonífero

Devoniano

Siluriano

Ordoviciano

Fen

eroz

óico

Pal

eozó

ico

Cambriano

Proterozóico

Pré

-C

ambr

iano

Arqueano

Figura 2: Escala de Tempo Geológico.

545

250 m.a

65 m.a

1,8 m.a


O Pré- Cambriano, segundo a interpretação convencional, é algumas vezes referido como a era da vida microscópica ou da vida procariótica tendo em vista a variedade de formas microscópicas, unicelulares e coloniais, muito simples e em grande parte atribuíveis aos procariontes (microrganismos sem núcleo e organelas intracelulares e com cromossomas circulares e apenas formas simples de reprodução assexuada). Desta forma, seria possível falar de seis categorias distintas de fósseis Pré-Cambrianos: 1) estromatólitos, estruturas biossedimentares resultantes de processos sedimentológicos e da dinâmica de ecossistemas microbianos bentônicos; 2) microfósseis orgânicos, permineralizados por sílica em carbonatos ou preservados por compactação e carbonização em folhelhos; 3) fósseis químicos, compostos orgânicos de origem biológica encontrados sob forma “insolúvel” (restos de microfósseis e carvão) ou “solúvel”; 4) filmes carbonosos, principalmente os restos carbonizados de fragmentos de esteiras microbianas ou, eventualmente, algas multicelulares; 5) raros icnofósseis (vestígios resultantes da atividade de um organismo como pistas, escavações, perfurações, excrementos, etc.) e 6) raras impressões (moldes) dos corpos “moles” de invertebrados primitivos sem carapaças (Anelli et al., 2000).

Ainda no Vendiano, situado no topo do Proterozóico, já no final do Pré-Cambriano, são encontrados fósseis mineralizados incluindo espículas de esponjas, tubos de vermes e a famosa Fauna de Ediacara, formada por impressões variadas de organismos que parecem incluir celenterados e anelídeos. De qualquer forma, a carência de fósseis nas rochas pré-cambrianas constitui, desde os tempos de Darwin, um problema sério da Paleontologia, embora algumas hipóteses tenham tentado, sem muito sucesso, resolver esta questão.

O Cambriano, por sua vez, marca um importante período na história da vida na Terra sendo o momento em que a maior parte dos metazoários aparecem no registro fossilífero. Este evento é muitas vezes referido como “Explosão Cambriana” devido ao período relativamente curto de tempo para o qual uma grande diversidade de novas formas apareceram.

Com exceção dos Briozoários que surgiram no Ordoviciano, todos os demais filos de metazoários surgiram no Cambriano como os cnidários, celenterados, braquiópodes, moluscos, artrópodes e equinodermas. Embora estes filos ainda componham a fauna marinha atual, muitas grupos foram extintos ou encontram-se drasticamente reduzidos. Os braquiópodes articulados (Subfilo Linguliformea e Craniiformea) por exemplo, encontram-se presentes nos mares atuais enquanto os inarticulados (Subfilo Rhynchonelliformea) apresentam ordens extintas no Paleozóico como os Pentamerida (extintos no Devoniano), os Strophomenida e Orthida (extintos no Permiano) e os Spiriferida (extintos no Jurássico).

A passagem do Pré-Cambriano para o Cambriano marca, portanto, o registro indiscutível da vida sobre o planeta sendo assim um importante marco na escala de tempo geológico. Este evento teria ocorrido, segundo a geologia convencional, há cerca de 545 m.a. De acordo com uma interpretação Criacionista, estes animais representariam a fauna de invertebrados marinhos que habitavam os mares pré-diluvianos e foram formados durante a Semana da Criação narrada nos capítulos iniciais do livro de Gênesis.

O Limite Paleozóico/Mesozóico: a crise permiana

Outro marco importante na coluna geológica encontra-se na passagem da Era Paleozóica para a Era Mesozóica, no final do Período Permiano (Fig. 2). Esta época foi marcada pela maior extinção de seres vivos registrada na história da vida sobre a Terra atingindo muitos grupos de organismos de diferentes habitats. Quase todos os


invertebrados do Paleozóico desapareceram. Cerca de 95% das espécies encontradas no Permiano não apareceram mais no Terciário, logo acima, incluindo vertebrados e invertebrados.

Entre os vertebrados, 75% dos anfíbios e 80% das famílias de répteis desapareceram do registro geológico. Alguns grupos que sobreviveram à extinção permiana reduziram drasticamente e nunca mais alcançaram o domínio ecológico que possuíam anteriormente. Dentre os grupos mais afetados estão os foraminíferos fusilinídeos, trilobitas, corais rugosos e tabulares, placodermes, entre outros. Dentre os grupos drasticamente reduzidos estão os briozoários, braquiópodes, crinóides, amonóides (moluscos), euripterídeos, ostracódes e equinodermas.

Com respeito ao reino vegetal, a crise observada no Permiano e mais tarde no limite Mesozóico/Cenozóico é bastante controvertida. Algumas hipóteses admitem que tanto os reinos animal e vegetal foram afetados da mesma forma. Contudo, embora a crise permiana esteja bem documentada no registro fóssil dos animais e segundo alguns evolucionistas, forneça uma base coerente para a teoria da evolução, tem se questionado bastante qual o seu impacto no registro fóssil das plantas.

Estudos publicados a partir da década dos anos oitenta (Knoll, 1984, 1986; Boutler et al., 1986; Traverse, 1988) sugerem que não existe evidência segura de extinção em massa no registro fóssil das plantas, um aspecto largamente ignorado nos recentes debates sobre a teoria evolutiva. Mas se não houve extinção em massa no registro das plantas, por que as ginmnospermas ou as pteridospermas não são dominantes nos dias atuais? Neste caso, mudanças importantes devem ter ocorrido no reino vegetal, embora não no mesmo momento nem com a mesma intensidade que aquele observado no registro fóssil dos animais (Stewart et al., 1993; Grane et al., 1995).

Uma das hipóteses é que a substituição da flora Paleofítica caracterizada por grupos mais primitivos de plantas vasculares (licófitas, esfenófitas, progimnospermófitas e pteridospermófitas), pela flora Mesofítica, iniciada com o declínio das licófitas, esfenófitas e pteridospermas e a ascensão das coníferas e outras gimnospermófitas (caytoniales, cicadófitas, gingkófitas, etc.) seria em função não de processos de extinção em larga escala mas de seguidas adaptações a novas condições ambientais.

Na falta de evidências mais consistentes de extinção em massa para explicar estas mudanças Knoll (1984, 1986) sugere dois mecanismos que teriam conduzido a evolução das plantas: um fator relacionado à competição e outro representado pela seleção de linhagens ao nível de espécie. Para Wills & Bennett (1995) esta hipótese seria um simples retorno aos princípios darwinianos, só que ao nível de espécie e não de indivíduo. Isto, por sua vez, teria implicações importantes com respeito ao criacionismo científico, reforçando a tese de que muitas variedades de plantas podem ter se diferenciado por processos microevolutivos em períodos de tempo bem mais curtos que os milhões de anos normalmente exigidos pela macroevolução.

O que teria causado a crise permiana?

Embora as causas da crise permiana ainda permaneçam matéria de amplo debate, inúmeras teorias tem sido formuladas para explicá-la. Para os nossos propósitos vamos citas três das hipóteses mais aceitas: glaciações, formação do mega-continente Pangea e erupções vulcânicas.

Glaciações

Uma das teorias mais aceitas para a crise permiana seria a mesma responsável pelas crises do Ordoviciano e do Devoniano, ou seja, a glaciação do continente Gondwana (África, América do Sul, Índia, Austrália e Antártida). Este evento seria resultado de um


resfriamento global de Gondwana seguido do abaixamento geral do nível dos mares (regressão marinha), redução dos habitats e consequente extinção em massa.

Uma variante desta hipótese seria flutuações climáticas severas provocadas por eventos glaciais rigorosos nos pólos norte e sul. Nas zonas temperadas existe evidência de resfriamento associado a sedimentação em clima semi-árido representado por espessas sequência de dunas e evaporitos. Já nas zonas polares o registro é de eventos glaciais mais rigorosos. Estas flutuações climáticas teriam provocado a instabilidade dos habitats resultando em extinção.

Formação do Continente Pangea

Outra teoria que procura explicar a extinção em massa do Permiano seria a redução da área das plataformas continentais devido a formação do mega-continente. Esta redução, da mesma forma que na hipótese anterior, também resultaria no aumento da competitividade por espaço entre os seres vivos, o que provocaria extinção em grande escala.

Erupções vulcânicas

A terceira hipótese que se tem formulado para explicar a extinção permiana seria um extenso derrame de lavas basálticas na Sibéria. Este evento teria emitido quantidades enormes de sulfato para a atmosfera além da formação de enormes nuvens de cinza por todo o globo. A combinação destes fatores resultaria no abaixamento geral da temperatura sobre a Terra provocando extinção em massa.

Das hipóteses acima mencionadas, a que se refere à glaciações e erupções vulcânicas são amplamente compatíveis com o dilúvio universal proposto pelo criacionismo científico. Chadwick (2001) sugere que a temperatura geral da Terra teria reduzido consideravelmente sob a influência de espessas nuvens de cinzas vulcânicas acumuladas na atmosfera em função de intensa atividade vulcânica ocorrida já nos estágios iniciais do dilúvio de Gênesis. No caso do Brasil, este evento glacial estaria registrado na Bacia do Paraná, nos depósitos sedimentares da região de Itú/Salto, 100 km a sudoeste de São Paulo. Algumas evidências que sugerem atividade glacial e sua preservação no registro geológicos são: morfologias típicas de abrasão (rochas moutonnées, pavimentos estriados) indicando a passagem de espessa capa de gelo sobre o substrato rochoso; depósitos do tipo till (sedimento inconsolidado, mal selecionado, constituído por matriz argilosa/siltosa/arenosa, contendo fragmentos rochosos caoticamente dispersos e de tamanho variado); clastos (seixos) isolados, dispersos em sedimentos finos, laminados, indicando a presença pretérita de icebergs em um determinado corpo de água.

O Limite Mesozóico/Cenozóico: a crise K/T

A passagem da Era Mesozóica para a Cenozóica também foi assinalada por uma grande extinção em massa no registro geológico denominada crise K/T (Cretáceo/Terciário). Esta crise é mais conhecida por ter exterminado os dinossauros da face da Terra. Cerca de 85% de todas as espécies de setes vivos desapareceram tornando a crise K/T a segunda maior no registro geológico.

Contudo não foram apenas os dinossauros as vítimas deste evento. Outras linhagens de répteis marinhos tais como os ictiossaurus, plesiossaurus e mesossaurus também teriam sido extintos, bem como os pterossaurus (répteis voadores). Entre os invertebrados, muitas espécies e foraminíferos, alguns grupos de moluscos (amonóides, belenmnóides) também foram extintos. Dentre os grupos bastante afetados estão os foraminíferos planctônicos, dinoflagelados, braquiópodes e equinóides. Os grupos menos afetados foram as plantas com flores, os gastrópodes, pelicípodes, anfíbios e mamíferos.

Causas prováveis da crise K/T


A crise do final do Cretáceo tem gerado considerável interesse público nos anos recentes em função do controvertido debate na comunidade científica sobre as causas que teriam desencadeado este evento. A hipótese mais aceita pressupões a ação de forças exógenas, tais como o impacto de meteoritos ou cometas. Outras hipóteses procuram explicar o fenômeno através de causas endógenas como atividade vulcânica e glaciação.

Impacto de meteoritos

Alguns pesquisadores acreditam que a presença de altas concentrações de irídio em uma fina camada de sedimento depositado no limite K/T só pode ser explicada considerando-se a ação do impacto de meteoritos. O irídio é um elemento só encontrado no manto terrestre ou em corpos celestes como os meteoritos e cometas. Esta fina camada tem sido encontrada em sedimentos marinhos e continentais em inúmeras localidades em torno da Terra.

A presença de estruturas de choque em grãos de quartzo (finos grãos com estruturas de impacto de alta pressão) também vem corroborar a hipótese do bólido assassino. Estas feições, da mesma forma que a presença anômala de irídio, tem sido encontradas em sedimentos situados no limite K/T. Pesquisas tem indicado que a região do impacto teria sido a Península de Yucatan no México.

Erupções vulcânicas

As evidências de que as erupções vulcânicas foram o agente mais importante no desencadeamento da crise K/T também são relativamente fortes. Como foi visto anteriormente, o irídio é um elemento presente quase unicamente no manto terrestre e em corpos celestes do tipo meteoritos. Este fato tem levado alguns cientistas a especular que o irídio teria se originado de erupções vulcânicas maciças como evidenciado no planalto de Decan, na Índia e Paquistão. No local são observados extensos derrames de lava basáltica no limite Cretáceo/Terciário ocupando atualmente uma área de 500.000 km2. Este derrame teria produzido enormes quantidades de cinzas, alterando o clima global da Terra e a química dos oceanos. Assim, tanto as erupções vulcânicas como os impactos de meteoritos são mecanismos viáveis para explicar a extinção em massa verificada no limite Cretáceo/Terciário e como já foi visto, todas eles são compatíveis com um evento catastrófico semelhante ao dilúvio universal narrado no livro de Gênesis.

Extinções em Menor Escala

Embora os eventos acima mencionados tenham deixado evidências incisivas de uma catástrofe global, não foram os únicos a serem reconhecidos no registro geológico. Extinção em massa de menores proporções são registradas no final do Ordoviciano, no final do Devoniano e no Paleoceno (já na Era Cenozóica) e são utilizadas como marcadores de tempo.

Segundo alguns autores, o Estágio Hirmantiano, (final do Ordoviciano) marca o que teria sido a primeira das cinco grandes crises do Fanerozóico. Dentre suas vítimas estariam os trilobitas pelágicos, alguns graptozoários, braquiópodes e bivalves (Hallam & Wignall, 1997). Este evento teria ocorrido em dois pulsos intercalados por uma fase de expansão caracterizada pela fauna Hirnantia, uma associação de braquiópodes e trilobitas de águas mais frias (Rong & Harper, 1988). Estes dois pulsos apresentam características distintas: o primeiro tendo eliminado trilobitas pelágicos e organismos bentônicos das baixas latitudes enquanto que o segundo teria afetado a fauna Hirnantia e muitos outros grupos de águas mais profundas. Segundo Brenchley et al. (1994) a crise ordoviciana coincide com um dos principais períodos de oscilação do nível do mar, sendo portanto a causa principal desta crise.


A extinção do final do Devoniano apresenta um dos padrões mais seletivos de todas as crises bióticas. Os placodermes, grupo de peixes dominantes neste período, foram totalmente extintos. Os goniatites (uma ordem de moluscos) também foram muito afetados restando somente poucas espécies. Entre os trilobitas, somente um pequeno grupo teria resistido. Contudo, embora tenha sido uma crise rigorosa entre os organismos pelágicos, a crise Devoniana teria afetado muito pouco os organismos bentônicos como demonstrado no registro dos briozoários e corais rugosos e tabulados.

Finalmente, a crise do final do Paleoceno foi um dos eventos mais notáveis durante o Cenozóico resultando, entre outras, na extinção de 50% das espécies de foraminíferos bentônicos de águas profundas. Segundo alguns autores, este evento tem sido amplamente reconhecido nas regiões batial/abissal de todo o mundo e por isto se constituiria em uma crise global. As espécies da epifauna, mais dependentes de águas bem oxigenadas foram as mais afetadas. Entre os especialistas, existe um consenso de que esta crise teria sido provocada pela desoxigenação de inúmeros habitats devido a um aumento significativo da temperatura registrado no final do Paleoceno.

Bibliografia

Anelli, L. E.; Rocha-Campos, A. C. & Fairchild, T. R. 2001 – Paleontologia: guia de aulas práticas. Gráfica Instituto de Geociências. USP. 164pp.

Boulter, M. C.; Spicer, R. A. & Thomas, B. A. 1988 – Extinction and Survival in the Fossil Record (Larwood, G. P., ed.), pp. 1-36.

Brenchley, P. L., Marshall, J. D.; Carden, G. A. F.; Robertson, D. B. R.; Long, D. G. E., Meidla, T.; Hints, L.; Anderson, T. F. 1994 – Bathymetric and Isotopic Evidence for a Short-Lived Late Ordovician Glaciation in a Greenhouse Period. Geology, 22:295-298.

Chadwick, A. V. 2001 – The Bible and Palentology. http://origins.swau.edu.

Grane, P. R.; Friis, E. M. & Pedersen, K. R. 1995 – Nature 347:27-33.

Hallam, A. & Wingall, P. B. 1997 – Mass Extinction and their Aftermath. Oxford Univ. Press, Oxford.

Hallam, A. & Wingall, P. B. 1999 – Mass Extinctions and Sea Level Changes. Earth Scie. Reviews, 48:217-250.

Knoll, A. H. 1986 – Community Ecology (Diamond, J. & Case, T. J., eds), pp. 127-149.

Rong, J. & Harper, D. A. T. 1988 – A Global Synthesis of the Latest Ordovician Hirmantian Brachiopod Faunas. Trans. R. Soc. (Edinburgo), 79:383-402.

Stewart, W. N. & Rothwell, G. W. 1993 – Paleobotany and the Evolution of Plants (2o ed.), Cambridge University Press.

Teixeira, W.; Toledo, M. C. M.; Fairchild, T. R.; Taioli, F. 2000 – Decifrando a Terra. Oficina de Textos, São Paulo. 557pp.

Traverse, A. 1988 – Historical Biology, 1:277-301.

Willis, K. J. & Bennett, K. D. 1995 – Mass Extinction, Punctuated Equilibrium and the Fossil Record. TREE, News & Comment. V. 10, 8:308-309.

Documents

artigo 3 - coluna geológica