quinta-feira, 6 de janeiro de 2011

Geocronologia


A geocronologia é a ciência que utiliza um conjunto de métodos de datação usados para determinar a idade das rochas, fósseis, sedimentos. É um estudo do tempo geológico, através da datação absoluta e relativa dos diversos eventos geológicos (cristalização e re-cristalização de rochas e minerais, deposição de sedimentos, formação de depósitos minerais, etc).
Os métodos de datação podem ser de dois tipos: relativos e absolutos (radiométricos). Os métodos relativos fixam os acontecimentos numa escala de "antes e depois", de tal modo que os possamos ordenar. Contudo, não permitem estabelecer a duração desses acontecimentos. È através do método absoluto que se calcula o número real de unidades de tempo (anos) decorridas desde a ocorrência de um acontecimento. De uma maneira geral, esse cálculo é feito por métodos radioactivos. Estes métodos permitem-nos datar as formações rochosas com uma margem de erro pequena, à escala do tempo geológico, e devem o seu progresso ao estudo da química isotópica, que, com a espectrografia de massa, consegue a valoração quantitativa dos isótopos de uma determinada substância em função da sua massa atómica.



Figura 1 - Métodos de datação em Geocronologia.
 
Alguns destes métodos são:
Datação por Potássio-Árgon (método absoluto radiométrico)
Trata-se da técnica mais viável para a datação de materiais arqueológicos muito velhos, com resultados em datações na ordem dos 4,5 biliões de anos (idade do planeta Terra) até aos 100 mil anos. O método baseia-se no facto de que parte do isótopo radioactivo do Potássio, Potássio-40 (K-40), que ocorre naturalmente em várias rochas, se altera e transforma num isótopo estável do gás Árgon, como Árgon-40 (Ar-40). Durante uma erupção vulcânica, as altas temperaturas libertam todo o Árgon dos cristais da rocha, sendo que, terminada a erupção a rocha inicia novamente, com a formação de novos cristais, a alteração do K-40 para Ar-40. Assim, contendo a rocha somente Ar-40, produzido depois de arrefecida, comparando a proporção de K-40 em relação a Ar-40, numa amostra de rocha vulcânica que ainda contenha todo o gás e sabendo a taxa de alteração de K-40, pode determinar-se a idade em que a rocha se formou, ou seja, a data aproximada em que a rocha arrefeceu, depois da erupção vulcânica.


Datação por Árgon- Árgon (método absoluto radiométrico)

Recentemente, surgiu uma variante desta técnica, mais sensível e menos susceptível de contaminação durante o processamento laboratorial, requerendo mesmo uma menor amostra, chegando apenas para uma datação, um singular cristal de rocha vulcânica. Nesta técnica o isótopo estável Potássio-39 é convertido num isótopo artificial de Árgon-39, que é então comparado com o Árgon-40 para determinar a proporção entre os dois e a idade estimada da amostra.



Datação por radiocarbono ou carbono 14 (método absoluto radiométrico)

A datação por radiocarbono é provavelmente a mais conhecida e mais usada técnica de datação absoluta nos dias que correm, em arqueologia. Esta técnica foi desenvolvida na universidade de Chicago, por um grupo de cientistas liderados pelo químico Willard F. Libby, em 1949.
Hoje em dia há perto de 130 laboratórios de datação por radiocarbono espalhados pelo mundo.




Contagem de varves (método absoluto não radiométrico) 
As varves são sedimentos rítmicos cuja acumulação sofre um controle climático sazonal. Consistem numa alternância regular de dois tipos de camadas litologicamente distintas. Dada a sua natureza sazonal, cada varve representa a sedimentação de um ano. Assim, é possível conhecer a duração do intervalo de deposição de uma sequência de varves em termos absolutos, contando seu número ou considerando sua espessura média.


Magnetismo remanente ou paleomagnetismo(método absoluto não radiométrico)
Corresponde a orientação dos domínios magnéticos no interior dos minerais sensíveis ao magnetismo (ferromagnéticos) induzida pelo campo magnético actuante quando da formação da rocha.
De entre a grande variedade de ferramentas geocronológicas ou métodos  que podem ser empregados para avaliação quantitativa e qualitativa datação de rochas e sedimentos,  os anteriormente referidos são os mais utilizados e importantes.

Bibliografia:
Desconhecido, Retrieved from:
[1] - http://www.oocities.com/fundamentos_geologia/dataabsoluta.html
João Manuel Coelho, Retrieved from:
[2] - http://www.cph.ipt.pt/angulo2006/img/01-02/datacaoarqueologia.pdf
Desconhecido, (2010), Retrieved from:
[3] - http://pt.wikipedia.org/wiki/Geocronologia

quarta-feira, 5 de janeiro de 2011

Formação de fósseis e sua utilidade



    A Ciência que estuda os fósseis é a Paleontologia [nome que deriva do grego palaios (antigo)+ontos (ser)+logos (tratado)]. Esta ciência estuda os organismos que viveram no passado da Terra sob todos os aspectos. Procura especialmente conhecer as relações entre os seres vivos, entre estes e o meio ambiente, e a sua ordem no tempo.

Os fósseis, o objecto de estudo da Paleontologia, (do latim fossilis) são deste modo os restos materiais de antigos seres vivos ou as manifestações da sua actividade (ovos, sementes, esporos, pólens, etc) que ficaram mais ou menos bem conservados nas rochas ou em outros fósseis. Entendendo-se por restos materiais, as evidências de partes do organismo como ossos, dentes, troncos, chifres, ou o corpo inteiro em casos excepcionais.

Para que se forme um fóssil é necessário que as evidências sofram uma série de transformações químicas e físicas ao longo de um período de tempo. Assim, só se consideram fósseis os vestígios orgânicos com mais de 13.000 anos.

   De um modo geral, os organismos são completamente destruídos após a morte e num determinado espaço de tempo, processo este que se designa por decomposição.Estes são decompostos pela acção combinada de: organismos decompositores (geralmente microorganismos); agentes físicos (alterações de pressão e temperatura) e agentes químicos (dissoluções, oxidações, entre outros).

Por vezes, os restos orgânicos ficam rapidamente envolvidos num material protector que os preserva do contacto com a atmosfera, da água do mar e da acção dos decompositores.
Este processo é raro (acontece em menos de 1% das situações), complexo e geralmente só as partes duras (troncos, conchas, carapaças, ossos e dentes) fossilizam.
Na fossilização os compostos orgânicos que constituem o organismo morto são substituídos por outros mais estáveis nas novas condições. Estes podem ser calcite, sílica, pirite, carbono, entre outros.


      De acordo com as condições do ser vivo e do meio, podem ocorrer diversos tipos de fossilização. Podem-se dividir estes processos em três grupos:

Moldagem - as partes duras dos organismos acabam por desaparecer deixando nas rochas as suas marcas (impressões).



Figura 1 - Modelagem de um fóssil de trilobite.

Mineralização - os materiais originais que compõem o ser vivo são substituídos por outros mais estáveis.


Figura 2 - Exemplo de um fóssil mineralizado.

Conservação - o material original do ser vivo conserva-se parcial ou totalmente nas rochas ou em outros materiais.



                                Figura 3 - Conservação de fóssil.

Em alguns casos excepcionais conservam-se organismos completos. Estas situações ocorrem quando os seres ficam incluídos em materiais que os preservam do contacto com o ambiente (em especial dos microorganismos). São exemplos destes materiais a resina (âmbar) e o gelo (neve).

Os fósseis que se encontram mais facilmente, quer pela sua abundância, quer pela sua dimensão, correspondem geralmente a animais com esqueleto, sem vértebras e visíveis a olho nu - os macroinvertebrados, como por exemplo os branquiópodes, os corais, os bivalves, os
Gastrópodes, os amonóides, entre outros).


                           Figura 4 - Modelo interno de um gastrópode.

Para além de constituírem peças de colecção de rara beleza, os fósseis têm múltiplas aplicações na ciência moderna. São evidências materiais de organismos do passado distintos dos actuais, permitindo conhecer como têm evoluído as espécies até chegarem às formas recentes, incluindo o Homem - Paleontologia Evolutiva.
Uma vez que alguns organismos apenas sobrevivem em condições climáticas muito restritas, estes constituem bons indicadores de climas do passado, sendo estudados pela Paleoclimatologia.
Da mesma forma há organismos adaptados a ambientes muito restritos. Por exemplo, na actualidade os gastrópodes que se encontram em meio marinho são diferentes dos encontrados em meio lacustre ou terrestre. Estes organismos dão-nos informações acerca do ambiente em que viveram - Paleoambiente - sendo considerados fósseis de ambiente ou fósseis de fácies.
Os fósseis também podem ser úteis nos estudos de tectónica. O estudo de um fóssil deformado comparativamente com um original, permite-nos quantificar a deformação sofrida por uma determinada rocha.

      Por fim, a aplicação provavelmente mais importante reside na capacidade de determinação da idade das rochas que os contêm, uma vez que cada intervalo de tempo tem fósseis característicos. O estudo da idade dos estratos sedimentares a partir dos fósseis designa-se Biostratigrafia. Os fósseis que se distribuem em intervalos de tempo curtos na História da Terra tendo ampla distribuição geográfica designam-se fósseis de idade.


Bibliografia:

Desconhecido, Retrieved from:

Desconhecido, (2011), Retrieved from: