Eras geológicas: evolução e biodiversidade em Biologia

Eras geológicas

A história da humanidade em termos de tempo é muito mais curta do que a história da terra. Quando falamos da escala de tempo geológica, estamos nos referindo a bilhões e milhões de anos atrás! Questões como formação de planetas inteiros, ou do próprio sistema solar são processos tão complexos e longos que nossa mente não consegue visualizar a duração desses processos. Foram muitos milhões de anos e diversos processos até chegarmos na atualidade. A escala de tempo geológica serve portanto pra medir o processo de formação e evolução do planeta terra, explicitando os principais acontecimentos em seus períodos de tempo. Para pensarmos na escala de tempo geológica, por serem muitos milhares de anos, precisamos mudar de escala. Da mesma forma que dividimos um ano por exemplo, em meses, semanas, dias, horas e minutos, ao falarmos de uma escala de tempo de bilhões e milhões de anos, nós dividimos o tempo geológico em éon, era, período e época. Além disso, para ler uma tabela de tempo geológico, sempre entenda que, quanto mais baixo, mais antigo. Quanto mais próximo do topo da tabela, mais próximo do período atual. Logo, olhando a imagem ao lado podemos ver que estamos hoje no Éon Fanerozoico, na Era Cenozoica, no Período Quaternário e na Época do Holoceno.

Você deve estar imaginando quais critérios usados para essa distinção. Quais acontecimentos mais importantes de cada momento e vamos resumir o que é mais importante em cada um deles pra você.

Éons
O primeiro éon, o hadeano é frequentemente ensinado junto com o arqueano. Ele representa o período onde a terra era uma grande bola de magma que começou a se esfriar. Foram bilhões de anos para resfriar e formar a litosfera, sobretudo pela diferença de temperatura entre a grande bola de fogo e o restante do universo. Foi no arqueano portanto que a litosfera, ou crosta terrestre, foi formada. A parte mais externa perde temperatura e pressão e se resfria, formando o material rochoso que compõem a crosta. Já no período proterozoico, temos as primeiras formas de vida, os protozoários, e também o início da formação de minerais metálicos até hoje explorados. O final “zoico” indica vida, sendo o cenozoico a vida mais recente, mesozoico mediano e o proterozoico as vidas mais antigas. Tanto o proterozoico quanto o arqueano são chamados genericamente de período Pré-Cambriano, ou seja, o período mais antigo de formação da terra.

Estudar os períodos geológicos portanto é remontar a história de formação da terra e da vida que encontramos nela. Vamos ver uma tabela resumindo os principais acontecimentos de cada período.

A Formação da Terra

A geologia estuda o processo de composição e formação do planeta terra. A terra se formou a cerca de 4,6 bilhões de anos. Uma das teorias mais aceitas sobre a formação do planeta é a teoria da Nebulosa, de Kant e Laplace. Ela fala sobre uma grande nuvem de gás e poeira de estrelas que começa a entrar em colapso pelas forças gravitacionais, criando forças de explosão e agregando elementos químicos e causando um movimento de giro num movimento orbital.

Essas reações químicas causaram um processo de aquecimento. Pode-se dizer com isso que a terra num primeiro momento era uma grande bola de fogo e, posterior a esse momento, houve um grande processo de resfriamento, onde as rochas se formaram a partir desses aglomerados minerais.

A fusão dos materiais ocorreu de forma que os elementos mais leves ficassem sobre a superfície, enquanto os mais pesados foram para o interior da terra, causando a diferenciação da estrutura interna da terra, o núcleo interno composto de ferro e níquel, elementos mais pesados, o manto, material submetido a altíssimas temperaturas e pressão, e a crosta, com minerais mais leves como sílica e alumínio.

A crosta terrestre começou a se formar a cerca de 600 milhões de anos atrás. Após vários períodos de aquecimento e resfriamento, a superfície que era mais instável e gasosa passa a se tornar mais estável, reduzindo também a ocorrência desses eventos. Com isso, se solidificou uma grande massa de terra, o mega continente conhecido como Pangeia, a cerca de 350 milhões de anos atrás. O processo de separação da Pangeia passa a ocorrer a cerca de 150 milhões de anos atrás. Isto ocorreu há muito tempo e existe uma escala geológica para entendermos a evolução do planeta até como está hoje. São esses períodos de evolução da terra, sendo o Cenozoico o mais recente;

Teoria da Deriva Continental

Criada pelo alemão Alfred Wegener, na qual afirmava que há 200 milhões de anos não existia separação entre os continentes, existia um único supercontinente, Pangéia, rodeado por um oceano, Pantalassa. Sua teoria era fundamentada na coincidência entre os contornos dos continentes sul-americano e africano, além das semelhanças entre os tipos de rocha e de fósseis de plantas e animais encontrados nesses continentes. Depois de milhões de anos, houve uma fragmentação formando a Laurásia e Godwana. Infelizmente, ele não conseguiu explicar o motivo pelo qual os continentes se movem e sua teoria foi esquecida após sua morte, em 1930. Em 1960, os geólogos americanos, Harry Hess e Robert Dietz, resgataram a teoria de Wegener para fundamentar sua Teoria da Expansão dos Fundo dos Oceanos. Juntando os pontinhos, criou-se a base para Teoria das Placas Tectônicas.

Teoria da Tectônica de placas

As placas tectônicas são blocos da parte sólida da terra que se movimentam pela diferença de temperatura e pressão do centro da terra. Elas flutuam sobre a astenosfera, onde o material pastoso está em estado de semi fusão. Com o tempo, viu-se que essas placas não estão à deriva, mas acompanham movimentos que explicam e remontam a posição continental ao longo dos anos.
Sabe-se que a formação da terra está associada com a teoria da Deriva Continental, no qual as placas tectônicas, pedaços rachados da crosta, se movimentam sobre um magma que está submetido a condições superiores de temperatura e pressão. Esse calor gera o movimento convectivo, que quebra a crosta mais dura sobre esse magma.

Essa movimentação ocorre sempre para o mesmo sentido. Por exemplo, a placa sul-americana se separou da africana no sentido oeste, num movimento divergente, abrindo o oceano Atlântico. Mas do outro lado ela se encontra com a placa de nazca, num movimento convergente, formando uma cordilheira de montanhas, os Andes. O limite leste da placa sul-americana portanto está divergindo, mas o limite oeste está convergindo.

Esse movimento de separação e convergência ocorre com a subducção das placas. As placas continentais são menos densas, compostas de materiais mais leves e tendem a sempre ficar por cima das placas oceânicas, mais densas, que se reincorporam ao magma do interior da terra. No limite da placa onde ocorre a convergência a placa mais densa se reincorpora ao material interno e a mais leve “cavalga” sobre a mais densa, formando as cordilheiras de montanhas. No limite onde ela está divergindo há também interação entre a crosta e o magma que se expele e solidifica, criando novos pedaços de placa e crosta, uma vez que o magma que ascende à crosta perde temperatura e pressão e se solidifica. No limite de placas divergentes o material interno tende a ser expelido. Esse movimento foi responsável pela abertura do oceano atlântico e pela formação da dorsal mesooceânica ou mesoatlântica, uma cordilheira que está embaixo do oceano, criada por esse material expelido a partir da separação das placas.

A dinâmica interna do planeta portanto está sempre em movimento, de modo que as porções continentais não são estáticas. Sobretudo nas áreas de limite das placas, é onde essa movimentação se dá de forma mais intensa. Pode-se dizer que as placas tectônicas se movem cerca de três centímetros ao ano em média. O material interno da terra está submetido sobre grande pressão, buscando sair. Então nessas áreas limites é onde existe a maior incidência da liberação dessa energia presa no interior da terra. Quando há a movimentação desses enormes pedaços do planeta, uma onda de energia é liberada. Quando essa energia encontra a superfície na área continental, gera os terremotos, quando encontra a superfície na área oceânica, gera os maremotos ou tsunamis, que vamos ver de maneira aprofundada posteriormente.

As placas, portanto, possuem três diferentes tipos de encontro. No local onde as placas se chocam formam limites convergentes, na parte que separam, limites divergentes e na parte que as placas deslizam uma do lado da outra, limite transformante. No movimento transcorrente ou transformante, as placas nem se chocam nem se divergem, mas deslizam uma ao lado da outra. Esse atrito é responsável por gerar terremotos, e um relevo de falhas ou riftes. Um grande exemplo disso é a falha de San Andreas na Califórnia.

Formação de montanhas

Existem dois processos diferentes de formação de montanhas. O movimento horizontal das placas tectônicas é denominado orogênese e está associado a formação de cadeias montanhosas. O movimento vertical, que pode ocorrer no interior da placa continental é denominado epirogênese e está associado à formação de horst (bloco soerguido) e graben (bloco rebaixado).

• Epirogênese; é quando o movimento tectônico ocorre verticalmente. São os chamados soerguimento e subsidência.

• Orogênese; significa a formação de montanhas, quando os movimentos tectônicos se dão de maneira horizontal, a partir do encontro de placas.

Evolução

É o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas. A evolução é suportada por diferentes evidências, chamadas de evidências da evolução, como por exemplo: • Registo fóssil; • Evidências genéticas e bioquímicas, observando características citológicas e moleculares; • Embriologia comparada, observando características semelhantes ao longo do desenvolvimento dos organismos; • Órgãos vestigiais;

Outros conceitos importantes para a evolução são:

• Homologia: mesma origem embriológica de estruturas de diferentes organismos, sendo que essas estruturas podem ter ou não a mesma função. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum.

• Analogia: refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função. As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função: o vôo. São, portanto, estruturas análogas.

• Convergência evolutiva: quando espécies evolutivamente distintas apresentam características semelhantes, e costumam apresentar órgãos análogos.

• Irradiação adaptativa: quando espécies que descendem de um mesmo ancestral em comum possuem uma ampla diversidade, e costumam apresentar órgãos homólogos.