Quebra Pedras

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quinta-feira, 4 de março de 2021

ZELÂNDIA - O OITAVO CONTINENTE

 O continente perdido que levou 375 anos para ser descoberto

  • Zaria Gorvett
  • BBC Future
Vista da Zelândia do mar
Legenda da foto,

O oitavo continente do mundo, cuja descoberta foi anunciada em 2017, sempre esteve escondido à vista de todos

O ano era 1642, e Abel Tasman estava em uma missão. O experiente marinheiro holandês, que ostentava um bigode extravagante, cavanhaque espesso e uma inclinação a fazer justiça com as próprias mãos — mais tarde, ele tentaria enforcar alguns de seus tripulantes em um desvario de embriaguez — estava confiante da existência de um vasto continente no hemisfério sul e determinado a encontrá-lo.

Na época, esta parte do globo ainda era um tanto desconhecida para os europeus, mas eles tinham uma crença inabalável de que deveria haver uma enorme massa de terra ali — preventivamente chamada de Terra Australis — para contrabalançar seu próprio continente ao norte. A hipótese datava dos tempos da Roma Antiga, mas só agora seria testada.

E assim, em 14 de agosto, Tasman zarpou da base de sua companhia em Jacarta, na Indonésia, com duas embarcações pequenas e rumou para o oeste, depois para o sul, em seguida para o leste, terminando na Ilha Sul da Nova Zelândia.

Mas seu primeiro encontro com o povo maori local não foi nada bom: no segundo dia, vários remaram em uma canoa e colidiram com um pequeno barco que transmitia mensagens entre as embarcações holandesas. Quatro europeus morreram.

Na sequência, os europeus dispararam um canhão contra 11 canoas — não se sabe o que aconteceu com seus alvos.

E esse foi o fim de sua missão — Tasman chamou o local fatídico de Moordenaers Bay ("Baía dos Assassinos"), com pouco senso de ironia, e voltou para casa várias semanas depois, sem sequer ter posto os pés na nova terra.

Embora acreditasse ter realmente descoberto o grande continente do sul, evidentemente, estava longe de ser a utopia comercial que ele havia vislumbrado. E ele não voltou mais.

(Naquela época, a Austrália já era conhecida, mas os europeus achavam que não era o lendário continente que procuravam. Mais tarde, quando mudaram de ideia, recebeu o nome de Terra Australis).

Selo com imagem de Abel Tasman
Legenda da foto,

Abel Tasman possivelmente encontrou o grande continente do sul, embora não tenha percebido que 94% dele estava debaixo d'água

Mal sabia Tasman que ele estava certo o tempo todo. Estava faltando um continente.

Em 2017, um grupo de geólogos ganhou as manchetes dos jornais ao anunciar a descoberta da Zelândia — Te Riu-a-Māui, na língua maori. Um vasto continente de 4,9 milhões de quilômetros quadrados, cerca de seis vezes o tamanho de Madagascar.

Embora as enciclopédias, mapas e mecanismos de busca do mundo estivessem convencidos quanto à existência de apenas sete continentes, a equipe informou com segurança ao mundo que isso estava errado.

No fim das contas, são oito continentes — e o último a ser incluído na lista quebra todos os recordes, como o menor, o mais fino e o mais jovem do mundo.

A questão é que 94% dele está submerso, com apenas um punhado de ilhas, como a Nova Zelândia, emergindo de suas profundezas oceânicas. Ele ficou escondido à vista de todos o tempo todo.

"Este é um exemplo de como algo muito óbvio pode demorar um pouco para ser descoberto", diz Andy Tulloch, geólogo do instituto de pesquisa da coroa neozelandesa GNS Science, que fez parte da equipe que descobriu a Zelândia.

Mas isso é apenas o começo. Quatro anos depois, o continente segue cercado de mistério, seus segredos estão cuidadosamente guardados a 2 km embaixo d'água. Como foi formado? Quem costumava morar lá? E há quanto tempo está submerso?

Uma descoberta trabalhosa

Na verdade, a Zelândia sempre foi difícil de estudar.

Mais de um século depois que Tasman descobriu a Nova Zelândia em 1642, o cartógrafo britânico James Cook foi enviado em uma viagem científica ao hemisfério sul.

Ilustração das embarcações de Abel Tasman deixando a Nova Zelândia
Legenda da foto,

As embarcações de Tasman deixaram a Nova Zelândia após um encontro sangrento com o povo maori — mas ele acreditava ter encontrado o lendário continente do sul

Suas instruções oficiais eram observar a passagem de Vênus entre a Terra e o Sol, a fim de calcular a que distância o Sol está.

Mas ele também carregava consigo um envelope lacrado, que foi instruído a abrir quando tivesse concluído a primeira tarefa. Dentro do envelope, havia uma missão ultrassecreta para descobrir o continente do sul — pelo qual ele provavelmente passou direto, antes de chegar à Nova Zelândia.

As primeiras pistas reais da existência da Zelândia foram reunidas pelo naturalista escocês Sir James Hector, que participou de uma viagem para pesquisar uma série de ilhas na costa sul da Nova Zelândia em 1895.

Depois de estudar sua geologia, ele concluiu que a Nova Zelândia é "o resquício de uma cadeia de montanhas que formava a crista de uma grande área continental que se estendia ao sul e a leste, e que agora está submersa ...".

Apesar dessa descoberta inicial, o reconhecimento de uma possível Zelândia permaneceu obscuro, e muito pouco aconteceu até a década de 1960.

"As coisas acontecem muito lentamente neste campo", diz Nick Mortimer, geólogo do GNS Science que liderou o estudo de 2017.

Então, na década de 1960, os geólogos finalmente chegaram a um consenso sobre a definição do que é um continente — de modo geral, uma área geológica com uma grande elevação, grande variedade de rochas e uma crosta espessa. Também tem que ser grande.

"Não pode ser simplesmente um pedacinho", diz Mortimer.

Isso deu aos geólogos algo com que trabalhar — se eles pudessem coletar evidências, poderiam provar que o oitavo continente era real.

Ainda assim, a missão não andou — descobrir um continente é complicado e caro, e Mortimer aponta que não havia urgência.

Então, em 1995, o geofísico americano Bruce Luyendyk descreveu novamente a região como um continente e sugeriu chamá-lo de Zelândia. A partir daí, Tulloch descreve sua descoberta como uma curva exponencial.

Por volta da mesma época, a Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar entrou em vigor e, finalmente, forneceu uma motivação séria.

O tratado afirma que os países podem estender seus territórios legais além de sua Zona Econômica Exclusiva, até 370 km de seus litorais, para reivindicar sua "plataforma continental estendida" — com todas as riquezas minerais e petróleo que ela abrange.

Se a Nova Zelândia pudesse provar que fazia parte de um continente maior, poderia aumentar seu território em seis vezes. De repente, surgiu uma abundância de fundos para viagens de levantamento da área, e as evidências se acumularam gradualmente.

A cada amostra de rocha coletada, o caso da Zelândia se fortalecia.

A evidência final veio de dados de satélite, que podem ser usados para rastrear pequenas variações na gravidade da Terra em diferentes partes da crosta para mapear o fundo do mar. Com esta tecnologia, a Zelândia é claramente visível como uma massa disforme quase tão grande quanto a Austrália.

Quando o continente foi finalmente revelado ao mundo, foi desvendado um dos territórios marítimos mais significativos do planeta.

"É bem legal", diz Mortimer. "Se você pensar sobre isso, cada continente do planeta tem diferentes países, [mas] existem apenas três territórios na Zelândia."

Além da Nova Zelândia, o continente abrange a ilha da Nova Caledônia — território francês famoso por suas lagoas deslumbrantes — e os minúsculos territórios australianos da Ilha de Lord Howe e da Pirâmide de Ball.

Esta última foi descrita por um explorador do século 18 como aparentando ser "não maior do que um barco".

Imagem de satélite da Zelândia
Legenda da foto,

As imagens de satélite podem ser usadas ​​para visualizar o continente da Zelândia, que aparece como um triângulo azul claro de cabeça para baixo a leste da Austrália

Uma extensão misteriosa

A Zelândia era originalmente parte do antigo supercontinente de Gondwana, que foi formado há cerca de 550 milhões de anos e basicamente agrupava todas as terras do hemisfério sul.

Ele ficava num canto na parte leste, onde fazia fronteira com vários outros, incluindo metade da Antártida Ocidental e todo o leste da Austrália.

Então, há cerca de 105 milhões de anos, "devido a um processo que ainda não entendemos completamente, a Zelândia começou a se afastar", diz Tulloch.

A crosta continental tem geralmente cerca de 40 km de profundidade —significativamente mais espessa que a crosta oceânica, que tende a ter aproximadamente 10 km.

À medida que foi tensionada, a Zelândia acabou sendo tão esticada que sua crosta agora se estende apenas 20 km para baixo. Por fim, o continente fino como uma lâmina afundou — embora não exatamente ao nível da crosta oceânica normal — e desapareceu embaixo d'água.

Apesar de ser fino e submerso, os geólogos sabem que a Zelândia é um continente por causa dos tipos de rochas encontradas lá.

A crosta continental costuma ser composta de rochas ígneas, metamórficas e sedimentares — como granito, xisto e calcário, enquanto o fundo do oceano é geralmente feito apenas de rochas ígneas, como o basalto.

Mas ainda existem muitas incógnitas. As origens incomuns do oitavo continente o tornam particularmente intrigante para os geólogos.

Por exemplo, ainda não está claro como a Zelândia conseguiu ficar junta sendo tão fina e não se desintegrou em minúsculos microcontinentes.

Outro mistério é exatamente quando a Zelândia acabou submersa — e se alguma vez, de fato, consistiu de terra firme.

Floresta de Dorrigo na Austrália
Legenda da foto,

Quando o supercontinente de Gondwana se separou, fragmentos se espalharam por todo o globo — muitas de suas plantas antigas ainda vivem na floresta australiana de Dorrigo

As partes que estão atualmente acima do nível do mar são cristas que se formaram quando as placas tectônicas do Pacífico e da Austrália se encontraram.

Tulloch diz que não há consenso em relação a se o continente esteve sempre submerso, exceto por algumas pequenas ilhas, ou se alguma vez foi composto apenas por terra firme.

Isso também levanta a questão sobre quem vivia lá.

Com seu clima ameno e 101 milhões de quilômetros quadrados, Gondwana era o lar de uma vasta variedade de flora e fauna, incluindo os primeiros animais quadrúpedes terrestres e, mais tarde, dos maiores que já existiram — os titanossauros.

Será então que as rochas da Zelândia podem estar cravejadas com seus restos mortais preservados?

Debate sobre dinossauros

Animais terrestres fossilizados são raros no hemisfério sul, mas os restos mortais de vários foram encontrados na Nova Zelândia na década de 1990, incluindo a costela de um dinossauro gigante de cauda e pescoço longos (saurópode), de um dinossauro herbívoro bicudo (hipsilofodonte) e de um dinossauro "blindado" (anquilossauro).

Ilustração do esqueleto do pássaro-elefante
Legenda da foto,

O pássaro-elefante tinha 3m de altura — e fragmentos da casca dos seus ovos estão espalhados pelas praias até hoje

Em 2006, o osso da pata de um carnívoro gigante, possivelmente uma espécie de alossauro, foi descoberto nas Ilhas Chatham, a cerca de 800 km a leste da Ilha Sul. Essencialmente, todos os fósseis datam de depois que o continente da Zelândia se separou de Gondwana.

No entanto, isso não significa necessariamente que havia dinossauros perambulando pela maior parte da Zelândia — essas ilhas podem ter sido santuários, enquanto o resto estava submerso, como agora.

"Há um longo debate sobre isso, se é possível ter animais terrestres sem terra contínua — e se, sem isso, eles teriam sido extintos", diz Sutherland.

A trama se complica ainda mais com um dos mais estranhos e amados habitantes da Nova Zelândia, o kiwi — um pássaro atarracado e incapaz de voar com uma espécie de bigode e penas semelhantes a cabelos.

Curiosamente, acredita-se que seu parente mais próximo não seja o moa, que faz parte do mesmo grupo de aves — as ratites — e viveu na mesma ilha até sua extinção há 500 anos, mas sim o ainda mais colossal pássaro-elefante, que espreitava as florestas de Madagascar até 800 anos atrás.

A descoberta levou os cientistas a acreditar que ambas as aves evoluíram de um ancestral comum que vivia em Gondwana.

Demorou 130 milhões de anos para ele se separar totalmente, mas quando isso aconteceu, deixou para trás fragmentos que já foram espalhados por todo o globo, formando a América do Sul, África, Madagascar, Antártida, Austrália, Península Arábica, o Subcontinente Indiano e Zelândia.

Isso sugere, por sua vez, que pelo menos parte da agora submersa Zelândia permaneceu acima do nível do mar o tempo todo.

Exceto por volta de 25 milhões de anos atrás, acredita-se que todo o continente — possivelmente até mesmo toda a Nova Zelândia — estivesse debaixo d'água.

"Pensava-se que todas as plantas e animais haviam colonizado depois", diz Sutherland.

Mas então o que aconteceu?

Ave kiwi
Legenda da foto,

O parente mais próximo do enigmático pássaro kiwi vem de Madagascar

Embora não seja possível coletar fósseis diretamente do fundo do mar da Zelândia, os cientistas estão prospectando suas profundezas com perfurações.

"Na verdade, os fósseis mais úteis e distintivos são aqueles que se formam em mares muito rasos", diz Sutherland.

"Porque eles deixam um registro — existem zilhões e zilhões de fósseis minúsculos, bem minúsculos, que são bastante distintivos."

Em 2017, uma equipe realizou os levantamentos mais extensos da região feitos até agora e perfurou mais de 1.250 m no fundo do mar em seis locais diferentes

Os núcleos que coletaram continham pólen de plantas terrestres, assim como esporos e conchas de organismos que viviam em mares rasos e quentes.

"Se você tem água, 10 metros de profundidade ou algo assim, então há uma boa chance de que houvesse terra ao redor também", diz Sutherland, explicando que o pólen e os esporos também indicam a possibilidade de que Zelândia não estivesse tão submersa quanto se pensava.

Uma torção (literal)

Outro mistério remanescente diz respeito à forma da Zelândia.

"Se você olhar um mapa geológico da Nova Zelândia, há duas coisas que realmente se destacam", diz Sutherland. Uma delas é a Falha Alpina, no limite da placa que percorre a Ilha Sul — e é tão significativa que pode ser vista do espaço.

A segunda é que a geologia da Nova Zelândia — assim como a do continente mais amplo — é estranhamente curvada. Ambos são divididos em dois por uma linha horizontal, que é onde as placas tectônicas do Pacífico e da Austrália se encontram.

Mapa mostra Zelândia
Legenda da foto,

A faixa vermelha de rochas — o Batólito Mediano — deveria percorrer a Zelândia em uma linha diagonal, mas em vez disso foi distorcida

Neste ponto exato, parece que alguém pegou a metade inferior e retorceu, de modo que não apenas as faixas de rocha anteriormente contínuas não estão mais alinhadas, mas estão praticamente em ângulos retos.

Uma explicação fácil para isso é que as placas tectônicas se moveram e de alguma maneira deformaram seu formato. Mas exatamente como ou quando isso aconteceu ainda está totalmente em aberto.

"Há várias interpretações, mas isso é uma grande incógnita", diz Tulloch.

Sutherland explica que é improvável que o continente revele todos os seus segredos num futuro próximo.

"É muito difícil fazer descobertas quando tudo está a 2 km debaixo d'água, e as camadas que você precisa analisar também estão a 500m abaixo do leito oceânico", diz ele.

"É realmente desafiador sair e explorar um continente como esse. Então, é preciso muito tempo, dinheiro e esforço para embarcar e pesquisar as regiões."

No mínimo, o oitavo continente do mundo certamente nos mostra que — quase 400 anos após a busca de Tasman — ainda há muito a ser descoberto.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.

quinta-feira, 28 de janeiro de 2021

OCEANO ATLÂNTICO ESTÁ FICANDO MAIS LARGO

Um aumento de matéria vinda das profundezas da crosta terrestre estaria afastando as Américas da Europa e da África, descobriu uma nova pesquisa.

As placas fixadas nas Américas estão se distanciando das fixadas na Europa e na África quatro centímetros por ano. Entre esses continentes está a Dorsal Mesoatlântica, um local onde novas placas são formadas e há uma linha divisória entre as placas que se movem para o oeste e aquelas que se movem para o leste. Abaixo dessa crista, o material sobe para substituir o espaço deixado pelas placas à medida que se separam.

A sabedoria convencional é que esse processo é normalmente impulsionado por forças de gravidade distantes à medida que as partes mais densas das placas afundam de volta na Terra. No entanto, a força motriz por trás da separação das placas atlânticas permanece um mistério porque o Oceano Atlântico não é cercado por placas densas e em processo de afundamento.

Sensores no fundo do mar

Agora, uma equipe de sismólogos liderada pela Universidade de Southampton (Reino Unido) encontrou evidências de uma ressurgência no manto – o material entre a crosta terrestre e seu núcleo – de profundidades de mais de 600 quilômetros abaixo da Dorsal Mesoatlântica, que pode estar empurrando as placas de baixo, fazendo com que os continentes se afastem ainda mais.

Acredita-se que as ressurgências abaixo das cristas se originem de profundidades muito mais rasas, de cerca de 60 km.

Implantação de um dos sensores remotos. Crédito: Universidade de Southampton

As descobertas, publicadas na revista “Nature”, fornecem uma maior compreensão das placas tectônicas que causam muitos desastres naturais em todo o mundo, incluindo terremotos, tsunamis e erupções vulcânicas.

Ressurgência inesperada

Ao longo de dois cruzeiros de pesquisa nos navios RV Langseth e RRV Discovery, a equipe implantou 39 sismômetros no fundo do Atlântico como parte do experimento PI-LAB (Passive Imaging of the Lithosphere-Asthenosphere Boundary) e Euro-LAB (Experiment to Unearth the Rheological Oceanic Lithosphere-Asthenosphere Boundary). Os dados fornecem a primeira imagem em grande escala e alta resolução do manto abaixo da Dorsal Mesoatlântica.

Esse é um dos poucos experimentos dessa escala já realizados nos oceanos. Ele permitiu à equipe imagens de variações na estrutura do manto da Terra perto de profundidades de 410 km e 660 km. Tais profundezas estão associadas a mudanças abruptas nas fases minerais. O sinal observado era indicativo de uma ressurgência profunda, lenta e inesperada da zona do manto mais próxima do núcleo.

O autor principal do estudo, Matthew Agius, ex-pós-doutorando na Universidade de Southampton e atualmente na Università degli studi Roma Tre (Itália), disse: “Esta foi uma missão memorável que nos levou a um total de dez semanas no mar no meio do Oceano Atlântico. Os resultados incríveis lançam uma nova luz em nossa compreensão de como o interior da Terra está conectado com as placas tectônicas, com observações nunca vistas antes.”

A dra. Kate Rychert e o dr. Nick Harmon, da Universidade de Southampton, e o prof. Mike Kendall, da Universidade de Oxford (Reino Unido), conduziram o experimento e foram os principais cientistas dos navios. O experimento foi financiado pelo NERC (Natural Environment Research Council, Reino Unido) e o ERC (European Research Council).

Impacto sobre o nível do mar

O dr. Harmon observou: “Há uma distância crescente entre a América do Norte e a Europa, e não é impulsionada por diferenças políticas ou filosóficas. É causada pela convecção do manto!”

Além de ajudarem os cientistas a desenvolver melhores modelos e sistemas de alerta para desastres naturais, as placas tectônicas também têm um impacto sobre os níveis do mar e, portanto, afetam as estimativas das mudanças climáticas em escalas de tempo geológicas.

O dr. Rychert disse: “Isso foi completamente inesperado. Tem amplas implicações para nossa compreensão da evolução e habitabilidade da Terra. Também demonstra como é crucial coletar novos dados dos oceanos. Há muito mais para explorar!”

O professor Mike Kendall acrescentou: “Este trabalho é empolgante e refuta suposições de longa data de que as dorsais meso-oceânicas podem desempenhar um papel passivo nas placas tectônicas. Sugere que, em lugares como a Dorsal Mesoatlântica, as forças na crista desempenham um papel importante na separação de placas recém-formadas.”

segunda-feira, 31 de agosto de 2020

ORIGEM DOS OCEANOS

 O mistério da origem dos oceanos terrestres

 

As rochas do disco que se formou ao redor do Sol primitivo continham os elementos que permitiram a existência da água na Terra. University of Copenhagen/Lars Buchhave
As rochas do disco que se formou ao redor do Sol primitivo continham os elementos que permitiram a existência da água na Terra. University of Copenhagen/Lars Buchhave.

DANIEL MEDIAVILLA

28 AGO 2020 - 11:11 BRT

Há teorias que afirmam que não deveríamos existir, ou pelo menos sugerem que nossa vida hoje não parecia estar nos planos iniciais. Uma delas é a do Big Bang, que diz que na origem do universo se criou a mesma quantidade de matéria e antimatéria. Quando uma partícula encostava em sua antipartícula, se desintegrava, tornando impossível a acumulação de átomos que possibilitou o mundo que conhecemos. Um fenômeno ainda sem explicação desfez esse empate e permitiu nossa existência, mas ainda havia obstáculos a superar antes de se tornar realidade. Outro acontecimento afortunado é que o cobriu a Terra de oceanos e a tornou fértil à vida. Os modelos de formação do Sistema Solar estimam que a água deveria ser escassa nos planetas mais próximos à estrela, mas é óbvio que, pelo menos no nosso, não é assim.

Nas tentativas para explicar essa feliz anomalia, o estudo científico sugere que há 3,9 bilhões de anos a Terra sofreu um intenso bombardeio de asteroides e cometas que trouxeram com eles água e elementos orgânicos que, somente 400 milhões de anos depois, permitiram que a vida aparecesse. Para se acomodar às teorias de formação de nosso sistema planetário, se colocava que os meteoritos, conhecidos como condritos carbonáceos, chegavam das fronteiras externas do sistema solar, onde o calor da estrela não teria volatilizado a água como nas regiões interiores. Agora, um trabalho publicado na revista Science aponta outro tipo de asteroide como fonte do composto líquido essencial à vida que conhecemos.

A hipótese de que foram meteoritos e cometas longínquos que encheram a Terra de água requer um complexo processo de influências gravitacionais entre os planetas gigantes e os corpos celestes para atraí-los para cá de suas órbitas distantes. Laurette Piani e uma equipe do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS, na sigla em francês) e da Universidade de Lorena (França), tentaram justificar outra das possibilidades propostas para explicar que este seja o planeta azul.

A Terra se formou a partir do amálgama de materiais que se encontravam na nebulosa que deu origem ao Sistema Solar. “Hoje sabemos que os planetas terrestres, entre eles a Terra, não se formam subitamente, e sim com a agregação de centenas de corpos”, diz Josep Maria Trigo, pesquisador principal do grupo de corpos menores e meteoritos do Instituto de Ciências do Espaço (CSIC-IEEC, nas siglas em espanhol), em Barcelona. “Os corpos que formaram a Terra se formaram a uma distância menor do Sol e em 80 a 90% seriam condritos de enstatita [o mineral mais abundante neles] e ordinários”, acrescenta.

No começo, por sua formação próxima ao Sol, se pensava que nas rochas fundamentais com as quais se construiu a Terra não existiria água suficiente para explicar sua abundância em nosso planeta. A análise de Piani e seus colegas, entretanto, sugere que nessas rochas primevas haveria hidrogênio suficiente para trazer à Terra até três vezes a massa de água que hoje os oceanos contêm. Para realizar essa afirmação com solidez, os pesquisadores mediram com precisão as concentrações e as proporções de hidrogênio e deutério (uma versão do hidrogênio com um nêutron acompanhando o próton) em treze meteoritos provenientes de asteroides de enstatita. Além de comprovar que tinham quantidades suficientes de hidrogênio, observaram que as quantidades de isótopos de hidrogênio e nitrogênio coincidem com as do manto terrestre.

Os autores reconhecem que não podem calcular quando ocorreu a chegada desses asteroides portadores dos elementos necessários para a aparição da água terrestre, mas estimam que ocorreu em um período suficientemente tardio da formação da Terra. Jesús Martínez Frías, pesquisador do CSIC e diretor da Rede Espanhola de Planetologia e Astrobiologia, diz que se o bombardeio ocorresse muito cedo, antes de 3,8 bilhões de anos, a água teria se evaporado. “O bombardeio posterior à acumulação dos primeiros planetesimais destruiu a crosta primitiva, o vapor de água e outros gases escaparam e formaram a atmosfera e a água da Terra”, afirma. “Além disso, se misturou com outros fluidos procedentes do subsolo através do vulcanismo e todas essas emissões voláteis enriqueceram essa atmosfera primitiva”, acrescenta.

O fato de que a maior parte da água terrestre venha desses condritos da região do Sistema Solar próximo à Terra não descarta a função cumprida pelos que vieram das áreas mais frias e longínquas. “As enstatitas foram importantes para criar condições de habitabilidade trazendo a água, mas os carbonáceos, que têm aminoácidos, ureia, purinas, são mais importantes para tornar possível a origem da vida”, diz. Trigo, que considera muito relevante o trabalho publicado agora pela Science, diz que isso pode significar que “os condritos carbonáceos teriam fornecido uma quantidade menor, mas significativa, de 5 a 10%, dessa água e nitrogênio [da Terra], ainda que poderiam tê-lo feito mais tarde, fruto das contínuas colisões com outros objetos ao longo da história da Terra”.

Para conhecer melhor essa etapa crítica da história do planeta, será preciso viajar a asteroides para pegar amostras com as quais será possível fazer medições ainda mais precisas que as da equipe de Piani. Como diz Frías, quando for possível visitar asteroides com certa regularidade cada tipo terá seu interesse: “Os asteroides metálicos são mais interessantes para procurar recursos minerais como os metais de terras raras, os que dão origem aos condritos carbonáceos interessam do ponto de vista da origem da vida e as enstatitas para nos explicar como a Terra começou a ser habitável”.

Obtido em:

https://brasil.elpais.com/ciencia/2020-08-28/o-misterio-da-origem-dos-oceanos-terrestres.html

sexta-feira, 28 de agosto de 2020

 

Cientistas reduzem a idade do núcleo interno da Terra

Novo estudo aponta que a idade do núcleo interno deve estar entre 1 bilhão e 1,3 bilhão de anos

Na história de 4,5 bilhões de anos da Terra, em algum momento o seu núcleo de ferro totalmente líquido resfriou o suficiente para formar uma bola sólida no centro. Hoje, o núcleo interno da Terra consiste em um núcleo interno de ferro sólido cercado por um núcleo externo de ferro derretido.

Mas determinar exatamente a data dessa mudança é muito difícil.

Idade do núcleo interno da Terra

núcleo interno da Terra

As estimativas costumavam variar de 4,5 bilhões de anos atrás – a idade da própria Terra – a 565 milhões de anos atrás.

Agora, de acordo com um novo estudo e com dados obtidos em experimentos de laboratório que criam condições próximas às do núcleo planetário, a idade do núcleo interno da Terra reduziu e deve estar entre 1 bilhão e 1,3 bilhão de anos.

Então, esses novos dados também ajudam a reduzir a idade do geodínamo, que alimenta o campo magnético ao redor da Terra.

É este campo magnético que contribui para as condições favoráveis à vida como a conhecemos e protege a atmosfera do planeta de ser soprada pelo vento solar.

Por causa disso, o interesse profundo dos cientistas pela sua existência e como ele é mantido não é surpresa.

Campo magnético da Terra

campo magnético

O geocientista Jung-Fu Lin, da Universidade do Texas em Austin, expressou a curiosidade e o entusiasmo de todos em saber a origem do geodínamo, a força do campo magnético e porque todos eles contribuem para a habitabilidade do planeta.

A princípio, o geodínamo é criado pela circulação de ferro condutor no núcleo externo, impulsionado por convecção que é alimentado por dois mecanismos.

Em primeiro lugar, existe a convecção térmica. Ela é gerada por flutuações de temperatura que podem ocorrer em um núcleo totalmente líquido.

Em segundo lugar, há a convecção composicional, na qual os elementos mais leves liberados no limite do núcleo interno se elevam através do núcleo externo líquido e criam o movimento.

Em ambos os casos, é esse líquido condutor que cria as correntes elétricas que carregam o núcleo e o transforma em um eletroímã gigante.

E então, temos o campo magnético. Atualmente, os dois tipos de convecção estão presentes no núcleo da Terra e contribuem igualmente para o geodínamo.

Temperatura do núcleo interno da Terra

Terra

Antes que o núcleo sólido se cristalizasse, apenas a convecção térmica era possível no núcleo da Terra.

O geodínamo já era gerado, mas para mantê-lo por bilhões de anos, o ferro teria que ser extremamente quente. Isso é necessário para que as estimativas mais recentes da idade do núcleo interno sejam confirmadas.

Logo, para conduzir e manter essas temperaturas, a condutividade térmica do ferro (capacidade de conduzir calor com eficiência) precisa ser alta.

Portanto, a equipe decidiu examinar a condutividade térmica do ferro sob pressão e em temperaturas próximas às do núcleo.

Para fazer isso, pegaram uma amostra de ferro, explodiram com lasers para aquecê-la e a esmagaram em uma bigorna de diamante.

Essas tentativas duraram dois anos, ou seja, é muito mais trabalhoso do que parece.

Finalmente, a equipe conseguiu medir a condutividade elétrica e térmica da amostra sob 170 gigapascals de pressão (que é 170 milhões de vezes a pressão atmosférica ao nível do mar) e temperaturas de 3.000 Kelvin.

Conclusão do estudo

As pressões no núcleo externo variam de 135 a 330 gigapascais do limite externo até o limite do núcleo interno, enquanto as temperaturas variam de 4.000 a 5.000 Kelvin.

O núcleo interno pode alcançar mais de 6.000 Kelvin, lembrando que o ferro se solidifica sob pressão intensa.

Quando a equipe mediu a condutividade na amostra, eles descobriram que era 30 a 50% menor do que o que seria necessário para a estimativa de idade de 565 milhões de anos para o núcleo interno da Terra ser confirmado.

Consequentemente, os pesquisadores poderiam testar um limite superior na condutividade térmica do ferro líquido sob as condições do núcleo. Por sua vez, colocaria um limite superior na quantidade de calor que pode ser conduzida e retida.

Com tudo isso, eles puderam estimar a idade do núcleo interno da Terra, finalmente.

Lin definiu que “Uma vez que você realmente sabe quanto desse fluxo de calor vai do núcleo externo para o manto inferior, você pode realmente pensar sobre quando a Terra esfriou o suficiente a ponto de o núcleo interno começar a cristalizar”.

A pesquisa foi publicada na Physical Review Letters. Informações em Science Alert.

Obtido em: https://socientifica.com.br/cientistas-reduzem-a-idade-do-nucleo-interno-da-terra/

sexta-feira, 21 de agosto de 2020

EXTINÇÃO

 Assim foi o primeiro dia na Terra depois do asteroide que acabou com os dinossauros

por Miguel Ángel Criado | El País | Publicada em 11/09/2019 às 17h04

Um estudo reconstitui minuto a minuto o que se passou há 66 milhões de anos, graças a um cilindro de rocha extraído da zona do impacto. O Seguinte: reproduz o artigo publicado pelo El País. Ao fim, também tem um vídeo

Cerca de 66 milhões de anos atrás, um milênio a mais ou a menos, um asteroide atingiu a Terra no que hoje é o Golfo do México. O choque foi de tal magnitude que a teoria dominante entre os cientistas indica que causou o desaparecimento de 75% da vida, a começar pelos dinossauros. Agora, o estudo de um cilindro de rocha extraído da cratera causada pelo impacto permitiu reconstituir minuto a minuto que se passou há tanto tempo. E foi um verdadeiro inferno.

Em 2016, a Expedição 364 à cratera Chicxulub, no noroeste da Península de Yucatán (México), perfurou a zona de impacto. Não cavaram na parte central, mas na borda externa da cratera. Extraíram um cilindro rochoso de uns 1.334 metros abaixo do fundo do mar. Segmentado em partes, seu estudo por um grande grupo de geólogos e cientistas de outros campos conta a história em capítulos tão precisos como os dos anéis de árvores ou núcleos extraídos do gelo, embora milhões de anos se tenham passado.

“É uma das vantagens com as crateras de impacto. Sua formação segue leis físicas muito bem definidas", diz o pesquisador do Centro de Astrobiologia/CSIC e coautor do estudo, Jens Olof Ormö. "Podemos reconstituir uma sequência de eventos [por exemplo, ver quais sedimentos seguem um acima do outro]. Pelo tipo de sedimento [tamanho dos clastos (fragmentos), tipo e classificação], podemos saber se o depósito foi rápido ou lento, e aproximadamente o tempo que isso levou", explica.

Em Chicxulub, o impacto do asteroide liberou uma energia equivalente à de 10 bilhões de bombas como a de Hiroshima. Volatilizou enormes quantidades de material. Estudos anteriores estimaram que liberou na atmosfera 425 gigatoneladas de CO2 e outras 325 de sulfuretos (uma gigatonelada equivale a 1 bilhão de toneladas métricas). Um penúltimo dado: o tsunami subsequente levou água do Caribe para os Grandes Lagos do norte dos Estados Unidos, a cerca de 2.500 quilômetros da zona de impacto.

O cilindro de sedimentos foi extraído de aproximadamente 1.300 metros sob o leito marinho e estudado por segmentos

Mas o que mais interessou aos geólogos foi a rapidez com que a maior parte da cratera foi preenchida com os restos do choque brutal. Estima-se que em apenas 24 horas o buraco tenha sido coberto com uma camada de cerca de 130 metros de sedimentos, que são os que eles estudaram agora. Aí está escrita a história do primeiro dia de vida na Terra após o impacto. Aí os geólogos estabelecem a divisão entre duas eras, a do mesozoico e a do cenozoico atual. E é aí que quase tudo indica que começou a extinção dos dinossauros e o surgimento dos mamíferos.

Segundo o estudo, publicado na PNAS, os 40-50 metros inferiores, formados por rochas fundidas e fragmentárias (lacunas) se depositaram minutos após o impacto. Uma hora mais tarde teria surgido outra camada de cerca de 10 metros, composta de suevite, rochas de vidro e outros materiais fundidos. Horas depois, outros 80 metros foram preenchidos com sedimentos mais finos. No final do dia, o refluxo da água retirada com o impacto arrastou até ali enormes quantidades de material da região e áreas muito remotas.

Entre os últimos sedimentos, os pesquisadores encontraram uma grande quantidade de material orgânico, especialmente um rastro de fungos e muito carvão vegetal. Isso deve ter vindo dos restos dos incêndios causados pelo impacto e pela queda de materiais incandescentes nas florestas de centenas de quilômetros ao redor.

"Com um asteroide de 12 quilômetros atingindo Yucatán, os efeitos locais devem ter sido catastróficos e provavelmente também em distâncias de até 1.500 quilômetros do impacto, onde o impacto térmico pode ter provocado a queima das árvores. Em distâncias maiores, o material ejetado também teria causado incêndios por atrito à medida que caía na atmosfera. Mas esses efeitos devem ter sido de curta duração e não podem explicar a extinção global de 75% da vida", diz em um e-mail, o principal coautor do estudo, o professor do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (EUA), Sean Gulick.

Essa parte da história começou naquele dia, mas deve ter durado anos. Na rocha extraída das bordas internas da cratera Chicxulub há uma notável ausência de materiais sulfurosos. Não há vestígios de enxofre na área e o momento do impacto, embora as rochas ricas em sulfeto sejam abundantes. Esses dados reforçam a teoria de que o asteroide expeliu enormes quantidades de sulfetos na atmosfera, impedindo a radiação solar e resfriando o planeta. As simulações indicam que a temperatura média global caiu 20 graus e assim permaneceu durante uns 30 anos.

"Estamos diante de evidências empíricas da conexão entre o impacto do asteroide e a grande extinção", diz o pesquisador da UNAM (Universidade Nacional Autônoma do México) e um dos líderes do grupo de pesquisa, Jaime Urrutia, que está estudando a cratera de Chicxulub há várias décadas. Para ele, a grande contribuição deste trabalho é a resolução temporal que oferece sobre a sequência de eventos que se seguiram a um impacto ocorrido há 66 milhões de anos e que marcou o destino do planeta.

 

Siga o vídeo: https://youtu.be/7Ul9VZizFyc


 

quinta-feira, 23 de julho de 2020

OS GEÓLOGOS E A CIVILIZAÇÃO

Os geólogos e a dimensão civilizatória de suas atividades profissionais, artigo de Álvaro Rodrigues dos Santos


[EcoDebate] Em sua magnífica obra, Novum Organum (O Novo Método), Francis Bacon (1561 – 1626), notável e influente filósofo e cientista inglês, sentenciou: “Nature to be commanded must be obeyed”, “A Natureza para ser comandada precisa ser obedecida”.
Detendo-nos na frase de Francis Bacon, expressão que revela a maravilhosa capacidade de percepção e síntese própria dos sábios, podemos entendê-la como a essência científica e metodológica do trabalho dos geólogos.
Para o atendimento de suas necessidades (energia, transporte, alimentação, moradia, segurança física, comunicação…) o Homem é inexoravelmente levado a utilizar-se de uma série de recursos naturais (água, petróleo, minérios, energia hidráulica, solos…) e a ocupar e modificar espaços naturais das mais diversas formas (cidades, agricultura, indústria, minerações, usinas elétricas, vias de transportes, portos, canais, disposição de rejeitos ou resíduos…), o que implica necessariamente em interferir na natureza geológica e em seus processos dinâmicos, condição que já o transformou no mais poderoso agente geológico hoje atuante na superfície do Planeta. Para que esse “comando” da natureza seja coroado de êxito, suas intervenções devem incorporar (obedecer) as leis que regem as características geológicas dos materiais e dos processos geológicos naturais afetados.
Para obedecê-las (as Leis da Natureza), entendê-las, ou seja, estudar e compreender o meio geológico que deverá sofrer determinada intervenção e como esse meio reagirá frente às novas solicitações que lhe serão impostas; de tal forma a traduzir esses conhecimentos nas atitudes comportamentais e nas soluções de engenharia a serem adotadas. Será assim o trabalho do geólogo a condição elementar para que as atividades humanas dessa ordem sejam inteligentes, exitosas e provedoras da qualidade de vida no planeta, para essa e para as futuras gerações.
Hans Closs-(1885- 1951), eminente geólogo alemão, em consonância com a postulação de Francis Bacon, elevou o trabalho dos geólogos ao patamar de uma responsabilidade civilizatória: “Só uns poucos tomam, por todos os demais, o encargo nobre e pleno da responsabilidade de custodiar a escritura sagrada da Terra, de lê-la e interpretá-la, pois o enlace consciente do homem com sua estrela está confiado a uma ciência em especial, a GEOLOGIA”.
Que todos os geólogos tenham a percepção da transcendência, da beleza e do alcance civilizatório de sua atividade profissional e das responsabilidades que, por decorrência de sua ciência mãe, a Geologia, lhes cabe abraçar e desempenhar.
Geól. Álvaro Rodrigues dos Santos (santosalvaro@uol.com.br)
  • Ex-Diretor de Planejamento e Gestão do IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas
  • Autor dos livros “Geologia de Engenharia: Conceitos, Método e Prática”, “A Grande Barreira da Serra do Mar”, “Diálogos Geológicos”, “Cubatão”, “Enchentes e Deslizamentos: Causas e Soluções”, “Manual Básico para Elaboração e Uso da Carta Geotécnica”, “Cidades e Geologia”
  • Consultor em Geologia de Engenharia e Geotecnia
  • Articulista da EcoDebate

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 01/06/2020