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A MEDIDA DO TEMPO GEOLÓGICO E A IDADE DA TERRA by Ana Kastro Biologia – Geologia (10º ano) Escola Secundária c/ 3º ciclo D. Manuel I Idade relativa e idade radiométrica Memória dos tempos geológicos

Tempo Geológico e a Idade te Terra

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Page 1: Tempo Geológico e a Idade te Terra

A MEDIDA DO TEMPO GEOLÓGICO

E A IDADE DA TERRA

by Ana Kastro

Biologia – Geologia (10º ano)

Escola Secundária c/ 3º ciclo D. Manuel I

Idade relativa e idade radiométrica

Memória dos tempos geológicos

Page 2: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

A noção de tempo é um conceito fundamental em geologia …

E a idade da Terra, uma

questão central!

Page 3: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

Unidade de tempo para o último século Ano

Unidade de tempo para o estudo da civilização romana Séculos

Unidade de tempo para o estudo da pré-história Milhar de anos

Unidade de tempo no domínio da Geologia MILHÕES DE ANOS (M.a.)

Page 4: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

O tempo em geologia tem uma dimensão diferente daquela

habitualmente usada por qualquer ser humano.

Os físicos e químicos

estudam processos que

decorrem em fracções

de segundo!

Os geólogos estudam

processos que podem

durar longos

períodos… Reacções químicas,

propagação das ondas

sonoras, etc.

Orogénese, expansão dos

fundos oceânicos, erosão etc.

Reacções

químicas,

propagação

das ondas

sonoras, etc.

Orogénese (formação de

montanhas),

expansão dos

fundos

oceânicos,

erosão , etc.

Page 5: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

Mas será que todos os fenómenos geológicos são

lentos à escala humana?

Sismos

Erupção vulcânica

Impacto de um meteorito

Avalanches

Inundações

Page 6: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Actualmente

considera-se que

o nosso planeta

tem 4600 M.a.

Page 7: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

Querem ter uma noção? …

Imagina uma ampulheta gigante cheia de

grãos de arroz! 1Kg de arroz tem 5000

grãos… A idade da Terra corresponderia a

uma ampulheta com 91 000 Kg de arroz em

que, por ano, caía um grão …

Por ano, é arrancado dos Himalaias e por

acção dos agentes erosivos, 1 mm de

material…

Ao fim de 1 M.a. Já 1Km foi arrancado!!!!

Page 8: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

“O movimento das placas tectónicas da Terra

produziu ao longo do tempo maravilhas como o

cume do Evereste e dispôs os continentes na forma

como os conhecemos. Pelo meio esqueceu-se da Baía

de Hudson, no Canadá. Agora, cientistas do Canadá

e dos Estados Unidos descobriram que na costa

oriental da baía podem estar as rochas mais antigas

que se conhece da crosta terrestre, produzidas há

4,28 mil milhões de anos.

"Existem datas mais antigas para minerais isolados provenientes do Oeste da Austrália, mas estas são as rochas

mais antigas que se conhece até agora”, disse num comunicado Richard Carlson, investigador do Departamento

de Magnetismo Terrestre, do Instituto de Carnegie em Washington.

A descoberta foi publicada hoje na revista Science. Os investigadores estudaram amostras de uma cintura de

rochas metamórficas chamadas Nuvvuagittuq. Ao medirem a composição dos isótopos de neodímio e de

samário, elementos químicos raros que existem nestas rochas, conseguiram datar as amostras entre os 3,8 e

4,28 mil milhões de anos.

A Terra tem 4,6 mil milhões de anos e é muito raro encontrar-se restos da crosta original, a maior parte

da qual foi esmagada e reciclada no interior do planeta várias vezes. (…)” in Público, 2008

Page 9: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

Se a Terra for “jovem”, ficamos

praticamente reduzidos a uma opção –

foi Deus que a criou …

Se a Terra for bem “velha”, a evolução

(dos seres vivos, por exemplo) é

teoricamente possível!

Page 10: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Um milhão de anos … uma “migalha” de tempo na Terra …

Muitas questões podem ser colocadas sobre o

que aconteceu ao longo destes 4600 M.a. …

Quando apareceram e como evoluíram os primeiros seres vivos …

Que tipo de organismos povoaram a Terra? …

Será que existiram crises biológicas?

Quais as suas causas?

Quem foi afectado por essas crises?

Para conseguir responder a tudo isto é

necessário determinar idades – precisamos de

Relógios Geológicos (rochas e fósseis)!

Page 11: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação de rochas

Page 12: Tempo Geológico e a Idade te Terra

DATAÇÃO RELATIVA

by Ana Kastro

Page 13: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Horizontalidade Inicial

Princípio da Sobreposição de Estratos

Princípio da Intersecção

Princípio da Inclusão

Princípio da Continuidade Lateral

Princípio da Identidade Paleontológica

Page 14: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Horizontalidade Inicial

Os sedimentos que estiveram na origem dos estratos são depositados, em

regra, segundo camadas horizontais paralelas à superfície de deposição.

(Quaisquer fenómenos de deformação que alterem esta horizontalidade das

camadas é posterior à sedimentação!).

Page 15: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Cabo Sardão – costa vicentina

Page 16: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O dinossauro que caminhou neste local não estava certamente a

“andar de lado”…!

Page 17: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Sobreposição de Estratos

Se não ocorrerem deformações, a deposição ocorre por ordem cronológica,

da base para o topo – uma camada é mais recente que a que lhe serve de

base e mais antiga do que as que lhe estão acima.

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 18: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Mais recente

Mais antigo

Mais recente

Mais antigo

Mais antigo

Mais antigo

Mais recente

Mais recente

Page 19: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Sobreposição de Estratos

As camadas que se encontram no topo de uma sequência estratigrágica original (sequência vertical

de estratos) são mais recentes que as camadas inferiores.

Isto permite analisar um perfil vertical de camadas como uma linha vertical de tempo!

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 20: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 21: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Excepções ao princípio da

Sobreposição de Estratos

Este princípio nem sempre pode ser

usado para datar os estratos de

forma relativa! Se ocorrerem

determinadas deformações nas

rochas a posição dos estratos será

alterada e, às vezes, até invertida

(como no caso das dobras deitadas)!!! Inglaterra, Crackington Haven

1 - Dobras deitadas

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 22: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Excepções ao princípio da

Sobreposição de Estratos

Os sedimentos depositados em grutas são mais

modernos do que as camadas que lhe servem

de tecto.

3 - Grutas

2 – Terraços fluviais

O rio, por erosão, escava um novo leito, provocando

a formação de degraus onde deposita sedimentos –

terraços fluviais. Os últimos a serem depositados

foram os da zona 3 (mais recentes).

Mais antigo

Mais

recente

Mais antigo

Mais

recente

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 23: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 24: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 25: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Excepções ao princípio da

Sobreposição de Estratos

Estes estratos apresentam a mesma idade

apesar de não estarem “nivelados”

Blocos rochosos que fracturam

(“partem”) e que se movimentam

um em relação ao outro.

4 - Falhas

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 26: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Excepções ao princípio da

Sobreposição de Estratos

O Princípio da Sobreposição deve

ser aplicado com precaução, uma

vez que em terrenos que

experimentaram fenómenos de

deformação, como dobras e falhas,

o geólogo deve apoiar-se em

métodos de interpretação

complementares.

A sua aplicação poderá no entanto ser válida para estratos que se encontrem

em posição inclinada, desde que a deformação de origem tectónica, posterior à

deposição dos estratos, não tenha provocado a sua inversão.

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 27: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Continuidade Lateral

Um estrato delimitado pelo mesmo

tecto e muro e com semelhantes

propriedades litológicas possuí a

mesma idade em toda a sua

extensão lateral!

Os estratos podem estender-se lateralmente por

longas distâncias. Aplicando este princípio

podemos correlacionar litologias que se

encontrem muito afastadas.

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 28: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Continuidade Lateral

Page 29: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Em vários ponto da Terra pode existir a mesma sequência estratigráfica, isto é,

há correlação entre estratos distanciados lateralmente!

Page 30: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Continuidade Lateral

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Isto foi usado para provar a

existência da Pangea – margens

da África e da América do Sul

contêm rochas do mesmo tipo

(idênticas sequências

estratigráfias)

Page 31: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Inclusão

Este princípio aplica-se, por exemplo a rochas compostas por fragmentos de

outras (como o conglomerado)

Fragmentos ou porções de

uma rocha que se

encontram incorporados

(inclusão) noutra são mais

antigos que as rochas que

os contêm.

Mais antigo

Mais recente

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 32: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 33: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Inclusão

Mais antigo

Mais recente

Antes desta rocha se formar (por

sedimentogénese e diagénese), os detritos

já existiam e pertenciam a uma outra,

logo são mais antigos! OU ….

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 34: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Magma

invade

pequenas

fracturas

A proximidade do

magma faz com que

as rochas encaixantes

se fundam

O magma destaca fragmentos das rochas

que estão próximas – a maioria funde mas

algumas ficam preservadas (as de ponto de

fusão mais alto)

Page 35: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Intersecção

Este princípio aplica-se a estratos afectados por estruturas (falhas, intrusões

magmáticas, etc …)

A estrutura que intersecta

é mais recente do que

aquela que é intersectada.

Mais antigo

Mais recente

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 36: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Princípio da Intersecção

“Não se pode cortar

algo sem esse algo já

lá estar!” …

Filões

Magma invade as

fracturas existentes

nas rochas

encaixantes (mais

antigas), preenchendo-

as e, mais tarde,

solidificando (filões).

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Page 37: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 38: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Sequência cronológica: A – B - C

Page 39: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Filão Filão

Falha Intrusão

Magmática

Mais recente Mais recente

Mais recente

Mais

recente

Não esquecer!!! Que tipo de Datação estamos a fazer?

RELATIVA

Page 40: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

PRINCÍPIO DA SOBREPOSIÇÃO DE

ESTRATOS

PRINCÍPIO DA INTERSECÇÃO

PRINCÍPIO DA HORIZONTALIDADE

INICIAL

Page 41: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Uma discordância

corresponde a um

período de tempo

durante o qual não

ocorreu sedimentação

(e a erosão actuou),

iniciando-se depois

uma nova

sedimentação.

Discordância

Page 42: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Shepard Point ,

Utah – U.S.A.

Page 43: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Identidade Paleontológica

Estratos com os

mesmos fósseis

possuem…

Os fósseis são

contemporâneos das rochas

onde se encontram!

Page 44: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Identidade Paleontológica

D

I

A

G

É

N

E

S

E

O processo de

fossilização

acompanha o

processo de

formação da

rocha, logo fóssil

e rocha possuem

a mesma idade

(datação

relativa)!

Rocha e fóssil são

contemporâneos!

Page 45: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Identidade Paleontológica

Mas nem todos os fósseis podem

ajudar a datar litologias …

apenas os …

Page 46: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Identidade Paleontológica

São fósseis de seres que fossilizam facilmente (têm partes

duras) e, por isso, ficam muitas vezes registados nas rochas! OCORRÊNCIA EM ABUNDÂNCIA

São fósseis de seres que existiram em grande quantidade e que

se expandiram numa grande área geográfica (assim, permitem

correlacionar estratos em diferentes pontos do globo) AMPLA DISTRIBUIÇÃO

GEOGRÁFICA

São fósseis de seres que não viveram durante muito tempo (à escala

geológica). CURTA DISTRIBUÇÃO TEMPORAL

Page 47: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

As trilobites eram artrópodes (como as

aranhas, lagostas, insectos, etc) exclusivos do

meio marinho! Possuíam um

exoesqueleto de quitina endurecido

com carbonato de cálcio (por isso os

seus fósseis são tão abundantes!). A

maioria das espécies de trilobites

tinha sistema de visã muito apurado e

olhos complexos. O seu tórax tinha

muitos segmentos e, por isso, podiam

enrolar-se e defender-se dos

predadores (como os bichos da

conta!). Surgiram há cerca de540 M.a. e

extinguiram-se há cerca de 250 M.a..

Page 48: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 49: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 50: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Identidade Paleontológica

Os graptólitos surgiram há cerca de

523 M.a.e extinguiram-se há 330

M.a. Eram pequenos animais marinhos

que viviam em colónias (apenas de alguns

cm) e que se expandiram por várias

regiões do globo.

Page 51: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Identidade Paleontológica

As amonites eram animais marinhos e

tinham corpo mole… no entanto uma

carapaça encarregava-se de os

proteger (e facilmente fossilizava)! Os

maiores podiam atingir 1 m de

diâmetro! Estes seres eram carnívoros

e surgiram há cerca de 225 M.a. e

extinguiram-se há 65 M.a.

Page 52: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação relativa de rochas

Princípio da Identidade Paleontológica

As amonites eram animais marinhos e

tinham corpo mole… no entanto uma

carapaça encarregava-se de os

proteger (e facilmente fossilizava)! Os

maiores podiam atingir 1 m de

diâmetro! Estes seres eram carnívoros

e surgiram há cerca de 225 M.a. e

extinguiram-se há 65 M.a.

Page 53: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Mais informações sobre FÓSSEIS

Mas nem todos os fósseis apresentam características que lhes permitem

ajudar na datação de rochas…

Corais

Os corais são formados por pequeninos

animais de corpo mole (pólipos) que vivem

juntos num grande grupo (colónia). Ao longo

do tempo vão construindo uma estrutura

calcária onde se alojam e vive em conjunto

com uma alga que se chama zooxanthelae. É

esta alga minuscula responsável pelas cores

que observamos nos corais como verde,

amarelo, azul, lilás, castanho e muitas outras.

Quando morrem, novos pólipos crescem por

cima dos esqueletos de calcário que ficam

(um kg de coral pode ter nais de 80.000

pólipos). Assim, quando vemos um recife de

coral, apenas a fina camada superficial é que

é constituida por pólipos vivos na verdade!

Page 54: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Os corais estão entre as comunidades

marinhas mais antigas que se conhecem - a

sua história remonta desde há 500 milhões

de anos atrás!!!!

NÃO SÃO BONS FÓSSEIS DE

IDADE! Pólipos de corais

Mas… estes seres só conseguem sobreviver

em ambientes aquáticos de águas quentes,

calmas e pouco profundas!!!!

Por viverem em ambientes tão

característicos e altamente específicos eles

são considerados …

Mais informações sobre FÓSSEIS

Page 55: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Recifes de coral famosos;

Ameaças aos recifes;

Formas de protecção

Importância dos recifes;

Page 56: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Permitem caracterizar paleoambientes

São fósseis de seres que apresentam uma

reduzida distribuição geográfica pois habitam

apenas locais com condições específicas.

São fósseis de seres que viveram durante muito

tempo (à escala geológica).

Mais informações sobre FÓSSEIS

Page 57: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Seres que habitam a Terra desde há milhões de anos e que, para

além de existirem actualmente, são encontrado também sob a forma

de fóssil!

Mais informações sobre FÓSSEIS

Existem diversos motivos pelos quais um organismo sobrevive milhões de anos sem sofrer

mudanças. Uma das explicações é o simples facto desse organismo se encontrar muito bem

adaptado à diversidade de condições do meio que habita. Já outros organismos não

evoluem devido à continuidade mais ou menos estável das características do seu habitat.

A sobrevivência de alguns fósseis “vivos” também pode dever-se ao facto destes habitarem

ambientes isolados, onde não enfrentam a competição com outros organismos

potencialmente melhor adaptados a esses ambientes.

Page 58: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Adaptado de

geo-ineti.pt

Page 59: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Permitem compreender a evolução dos seres vivos, as adaptações

e extinções ao longo da história da Terra;

Permitem reconstituir os organismos numa dada época, o seu

modo de vida, como é que interagiam entre si e como se

relacionavam com o meio ambiente onde viviam;

Permitem reconstituir os ambientes do passado e assim reconstituir

a geografia da Terra;

Permitem reconstituir os climas do passado;

Permitem efectuar a datação relativa dos estratos rochosos.

Page 61: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Então isso significa que se eu

fizer uma pergunta TODOS

saberão responder.

E quem diz uma, diz várias.

Page 62: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Quais os

melhores

fósseis de

idade?

Ceratites,

goniatites,

belemnites e

amonites (existiram em grande

número -barra larga -

e tiveram uma curta

duração na história

da Terra!

É frequente os geólogos recorrerem ao estudo de associações de diferentes fósseis de idade,

evitando datações baseadas apenas num (seriam menos precisas!).

Page 63: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Quais dos estratos apresentados possuem a

mesma idade?

A e K ; B, E e L ; C, F e M ; D, G e N

(pois posuem os mesmos fósseis – Princípio da Identidade Paleontológica)

Page 64: Tempo Geológico e a Idade te Terra

As camadas 1 e 5 sofreram deformações, inclinando,

após a sua formação (estas camadas experimentaram

a mesma história geológica pois a sua inclinação é

semelhante).

Princípio da

Horizontalidade

Inicial

A intrusão 6 atravessa as camadas 1, 2 e 3 logo é

mais recente que estas.

As camadas 9 e 10 são “cortadas” pelo vale logo podemos

afirmar que este foi a última estrutura a formar-se.

Princípio da

Intersecção

Page 65: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Inclusões no

granito

Metamorfismo de contacto

(devido às elevadas

temperaturas)

Inclusões de

granito

mais antigas que ele

Princípio

da Inclusão

Princípio

da Inclusão mais antigas que a rocha

que as contém

Podem-se formar novas

rochas por alteração das

anteriores

Page 66: Tempo Geológico e a Idade te Terra

As camadas de 1 a 10 depositaram-se horizontalmente umas sobre as outras. Sofreram deformação, inclinando-se. Posteriormente ocorreu a formação de uma intrusão magmática que deu origem ao granito (contém inclusões de outras rochas mais antigas). Deu-se a erosão de todo este conjunto e, posteriormente depositaram-se as camadas 11 (com inclusões do granito, mais antigo) a 14.

Page 67: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 68: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Os sedimentos acumulam-se horizontalmente

Forças tectónicas provocam o seu levantamento e deformação

Surge uma intrusão magmática com um “ramo” – dique – que “corta” as camadas deformadas

Surge uma falha (que corta o dique e as estruturas deformadas)

Princípio da

Horizontalidade

Inicial

Princípio da

Intersecção

Page 69: Tempo Geológico e a Idade te Terra

1 - Deposição de A, B, C, D, E, F

e G e posterior inclinação;

2 – Ocorrência da falha H;

3 – Erosão e formação de uma

descontinuidade (I) – superfície

irregular;

4 – Deposição de J, K e L;

5 – Aparecimento da Intrusão M;

6 – Novo episódio de erosão com

formação de uma segunda

descontinuidade (N);

7 – Deposição de P (com inclusões de

rochas mais antigas) e Q;

8 – O filão R e as camadas de lava S e T surgiram depois da deposição de Q mas não é possível

concluir se R surgiu antes ou depois de S e T pois não o intersecta; Com certeza sabemos apenas

que a camada mais recente de todas é a T.

Page 70: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Conglomerado

Calcário

Aiii …

Como ordenar cronologicamente as estruturas de A a F?

Mais antigo

C D A B F E

Mais recente

Page 71: Tempo Geológico e a Idade te Terra

DATAÇÃO ABSOLUTA

by Ana Kastro

Page 72: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Page 73: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

A radioactividade é uma das principais fontes de energia

térmica interna da Terra!

Page 74: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Os átomos fazem parte da constituição da

matéria (de tudo aquilo que existe)! … Nas

rochas também existem átomos!

Alguns deles (urânio, rádio, etc) são

radioactivos, isto é, ao longo dos tempos,

e naturalmente, os seus núcleos vão-se

desintegrando espontaneamente para se

tornarem mais estáveis. Quando isso

acontece liberta-se energia!

Page 75: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

O ambiente no qual vivemos é naturalmente

radioactivo. Por exemplo, respiramos carbono-

14, que é radioactivo; comemos bananas que

apresentam na sua composição potássio-40,

com núcleo instável, nos nossos ossos e sangue

existe rádio-226 …

Vivendo em um ambiente radioativo, os seres

humanos, e todos os demais seres vivos, são

naturalmente radioativos. O problema está na

quantidade de radiação à qual estes seres

sãoexpostos: acima de certo nível a exposição

às radiações provoca, no corpo humano, e nos

demais seres vivos, várias reações adversas

(danos nas células e no materal genético).

Page 76: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

A datação absoluta pode também ser chamada de …

O mesmo elementos químico (carbono, por exemplo), pode ter no núcleo do átomo:

O mesmo número de protões e neutrões (6P + 6N) C12

Diferente número de protões e neutrões (6P + 8N) C14

Diferente número de protões e neutrões (6P + 7N) C13

ESTÁVEL

ESTÁVEL

INSTÁVEL

… Isótopos …

Nota: C12, C13 e C14 são isótopos de carbono!

Page 77: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Urânio submetido a radiação U.V.

Os isótopos de urânio são muito frequentes

nas rochas (1g por cada 1000 Kg de rocha) !

Estes isótopos são muito instáveis – os seus núcleos

desintegram-se espontaneamente formando um átomo

de um elemento químico diferente, mais estável!

Átomo inicial: ISÓTOPO – PAI (instável)

Átomo formado após desintegração: ISÓTOPO – FILHO (mais estável)

Nota: O isótopo Rubídio-87 forma o isótopo de Estrôncio-87 quando se desintegra!

Page 78: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

A taxa de decaimento radioactivo (desintegração

dos isótopos-pai em isótopos-filho) é constante para

cada isótopo! (não varia com condições de pressão, tenperatura ou outros

aspectos associados aos processos geológicos)

A desintegração é irreversível: o isótopo-pai não

volta a adquirir as propriedades iniciais!

Quando a rocha se forma adquire elementos radioactivos que se começam a

desintegrar marcando o momento de formação daquela rocha!

Page 79: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

… o conceito mais importante…

Período de semi-vida

ou período de semi-

transformação

Tempo decorrido para que metade do número de

isótopos-pai radioactivos sofra desintegração,

transformando-se em isótopos-filho.

No final de um período de semi-vida, 50% dos isótopos-pai já foram

transformados em isótopos-filho… No final do 2º período de semi-vida, metade

da metade que restou (¼) do nº original de isótopos-pai ainda permanecem na

rocha… No 3º período de semi-vida 1/8 e assim por diante!

(restará sempre uma quantidade residual de isótopos-pai na rocha)

Page 80: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Espectrometro de massa – consegue detectar

quantidades diminutas de isótopos!

Page 81: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Basta conhecer o período de semi-vida e o nº de isótopos-pai e filho existentes na

rocha para que se possa calcular o tempo decorrido desde que o processo de

desintegração se iniciou

Page 82: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

À medida que os milhões de anos passam, o potássio 40 decai lentamente e, um a um, os átomos de árgon 40

substituem os de potássio 40 no cristal. A quantidade de árgon 40 acumulada é uma medida do tempo

decorrido desde a formação da rocha. Decorridos 1,26 mil milhões de anos, o rácio será 50-50. Ao fim de

mais 1,26 mil milhões de anos, metade do potássio 40 remanescente terá sido convertido em árgon 40, e

assim por diante.

Page 83: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Há medida que o tempo passa aumenta na

rocha o número de isótopos-filho e diminui o

número de isótopos-pai!

A margem de erro é de apenas alguns M.a.

Page 84: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Na altura em que a rocha se formou os isótopos ficaram incorporados nos minerais e, nesse momento

inicial, apenas existiam isótopos-pai e nenhuns isótopos-filho!

Page 85: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

O que inferir quando a

quantidade de

isótopos-filho e

isótopos-pai é igual ?

O que inferir quando a

quantidade de

isótopos-filho é 3

vezes superior à

quantidade de

isótopos-pai?

Passou um período de

semi-vida!

Passaram dois

período de semi-vida!

Page 86: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Qual o melhor isótopo para

datar rochas jovens?

É que se a rocha for “velha” e a taxa de

decaimento for rápida, os isótopos-pai já

se transformaram quase todos em

isótopos-filho: sabemos que o relógio

isotópico parou, não sabemos é há

quanto tempo isso aconteceu!

Page 87: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

O Carbono-14 é muito usado na

arqueologia e é o ideal para

datar fósseis ou quaisquer outros

resíduos orgânicos… Porquê?

Todos os seres vivos contém

carbono. Ele é aborvido pelos

seres fotossintéticos e daí segue

por toda a cadeia alimentar!

Quando os seres morrem inicia-se

o decaimento! E a arqueologia

estuda eventos recentes –

interessam isótopos com menor

tempo de semi-vida!

Page 88: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Não permite datar rochas sedimentares! (este método pressupõe que as rochas sejam sistemas fechados, não existindo entradas ou saídas de isótopos.

Mas, se as rochas sofrerem erosão ou meteorização, podem ocorrer perdas de isótopos (pais e filhos) o que

irá influenciar a idade atribuída!).

Cada grão de areia tem um relógio calibrado para uma data distinta, a qual remonta provavelmente a muito

antes de a rocha sedimentar se formar. Assim, em matéria de cronometragem, a rocha sedimentar é uma

confusão. Não serve!

Atribuí uma idade ao metamorfismo e não à rocha antes de o sofrer! (Se tivermos em conta que as rochas metamórficas resultam de modificações, devidas a pressão e tem-

peratura, sofridas por outras rochas, o metamorfismo que as afectou não elimina os átomos-filho que elas

possam conter nesse momento e, dessa forma, obtém-se uma idade superior à que deveria corresponder à

última fase de metamorfismo.

Nem sempre as rochas contêm grandes quantidades dos isótopos

necessários à sua datação.

Page 89: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

As rochas ígneas costumam conter muitos

isótopos radioactivos diferentes. A

solidificação das rochas ígneas dá-se

bruscamente, o que tem uma

consequência feliz: todos os relógios de

um dado fragmento de rocha são

calibrados em simultâneo.

Apenas as rochas ígneas proporcionam bons relógios

radioactivos!

Page 90: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

As rohas estão constantemente a

ser recicladas e transformadas

noutras – é impossível datá-las

por completo!

O melhor que há a fazer é combinar todos os

métodos de datação para que se consiga

elaborar um calendário da história da Terra!

Em locais onde ocorram afloramentos com mais

do que um tipo de rocha, podem-se datar as

rochas magmáticas por dataçao absoluta e,

em seguida, estabelecer uma equivalência

com os restantes fenómenos geológicos que se

encontrem representados na área em estudo.

Page 91: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia – datação absoluta

Page 92: Tempo Geológico e a Idade te Terra

O tempo em Geologia

Os sedimentos não se acumulam numa taxa

constante em nenhum ambiente de sedimentação (podem até haver longos momentos de ausência de

sedimentação). Por exemplo, durante uma inundação,

um rio poderá depositar uma camada de areia de

vários metros de espessura em questão de

poucos dias, enquanto durante todos os anos que

se seguirem entre as inundações ele apenas

deposita uma camada de areia com poucos

centímetros de espessura. Além disso a taxa de

erosão também não é constante.

Por que motivo a estratigrafia não permite medir o tempo de

forma absoluta?

Page 93: Tempo Geológico e a Idade te Terra

Saberás responder a estas questões?

Page 94: Tempo Geológico e a Idade te Terra
Page 95: Tempo Geológico e a Idade te Terra
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BOM ESTUDO!!!!

Ver

Ficha de Trabalho nº 3

Bléc!