domingo, 20 de maio de 2012

Welcome to the Anthropocene

Uma viagem de 3 minutos ao longo dos últimos 250 anos, desde o início da Revolução Industrial . 

 

quarta-feira, 24 de agosto de 2011

A vida há 3400 milhões de anos respirava enxofre

    A Terra de há 3400 milhões de anos seria alienígena para nós. Teria uma Lua mais próxima, marés muito altas, um oceano com temperaturas entre os 40 e os 50 graus, uma atmosfera sem oxigénio e pequenas ilhas aqui e ali. Um pesadelo para a espécie humana, mas aparentemente o ambiente certo para a proliferação de pequenas formas de vida que respiram enxofre.

Estruturas microscópicas que os cientistas dizem ser de vida de há 3400 milhões de anos (David Wacey/Universidade da Austrália Ocidental)

    Algumas destas formas microbianas ficaram fossilizadas em rochas dessa altura, que hoje fazem parte do continente australiano e foram descobertas por uma equipa de investigadores da Universidade da Austrália Ocidental. O artigo sobre a descoberta foi publicado este domingo na revista Nature Geoscience.

   “O que podemos dizer é que a vida primitiva é muito simples, é formada por células únicas e cadeias pequenas”, disse ao jornal Guardian David Wacey, autor do artigo. “As novas provas da nossa investigação mostram que as primeiras formas de vida utilizavam enxofre, vivendo e metabolizando compostos que continham enxofre e não oxigénio, para a energia e para o crescimento”, explicou. Este tipo de bactérias ainda existem hoje em fontes hidrotermais.

   Os fósseis foram encontrados na região Norte da Austrália Ocidental. A formação rochosa fica entre duas camada vulcânicas, o que permite datá-la com grande precisão. A descoberta poderá ser um dos indícios mais antigos da existência de vida. Através de técnicas microscópicas, os investigadores foram capazes de determinar estruturas com formas de células, agrupadas e com cristais de pirite à volta e nas paredes celulares. Sabe-se que a pirite, um mineral com a cor do ouro, é um dos produtos do metabolismo do enxofre.

   “Os autores demonstraram o mais robustamente possível, dado as técnicas existentes e a preservação dos fósseis, a origem biológica destas estruturas”, disse numa notícia da Nature Emmanuelle Javaux, uma paleobióloga belga. Mas a descoberta tem de vingar. “Talvez um dia descubramos uma explicação não biológica para estas microestruturas — só o tempo poderá dizê-lo.”


Bibliografia
http://www.publico.pt/Ci%C3%AAncias/havia-vida-ha-3400-milhoes-de-anos-e-respirava-enxofre_1508691 - consultado e retirado de Jornal Público a 24.08.2011;

segunda-feira, 25 de abril de 2011

Alguns dinossauros tinham visão nocturna

   Algumas espécies de dinossauros e de outros répteis que viveram há milhões de anos eram capazes de ver no escuro e, por isso, conseguiriam estar activos durante a noite, revela um estudo publicado a 15 de Maio de 2011 na revista “Science”.

  Lars Schmitz e Ryosuke Motani, da Universidade da Califórnia, em Davis, mediram e compararam as cavidades oculares de 164 espécies de hoje com os fósseis de 33 espécies de dinossauros, de antepassados de aves e pterossauros, que viveram há entre 250 e 65 milhões de anos. Depois da análise dos dados, sobre os mecanismos de sensibilidade à luz daqueles animais, os investigadores concluíram que entre as 33 espécies havia todos os tipos de actividade, incluindo a nocturna. Até agora presumia-se que os dinossauros só estavam activos durante o dia, enquanto os mamíferos estavam activos durante a noite.

Pormenor da cavidade ocular do dinossauro Protocerátopo, activo de noite e de dia (Foto: Ryosuke Motani e Lars Schmitz)

Foi uma surpresa, mas faz sentido”, comentou Motani, geólogo, à agência norte-americana National Science Foundation.



   Os resultados sugerem que os dinossauros carnívoros caçavam de noite e que os grandes dinossauros herbívoros estavam activos de noite e de dia, provavelmente para conseguir responder às suas exigentes necessidades alimentares, excepto nas horas de maior calor. Motani notou que os elefantes hoje têm o mesmo padrão de actividade. Já entre os animais voadores, como os pterossauros, a visão era especialmente diurna.

   Os investigadores não conseguiram estudar os grandes carnívoros, como o Tyrannosaurus rex, porque não existem fósseis suficientemente bem preservados das suas cavidades oculares.



Bibliografia:
http://www.publico.pt/Ci%C3%AAncias/alguns-dinossauros-tinham-visao-nocturna_1489971 - consultado e retirado de Jornal Público a 24/04/2011;

sexta-feira, 7 de janeiro de 2011

Qual o fóssil mais antigo encontrado?

   Sue é o Tyrannosaurus rex mais completo encontrado até hoje. Com cerca de 67 milhões de anos de idade, Sue é considerada uma “criança” em comparação com fósseis como os estromatólitos que, com cerca de 3,45 bilhões de anos, são 50 vezes mais velhos.

Estromatólitos.
   J. William Schopf, o primeiro paleobiólogo a descobrir estes fósseis (em 1993 na Austrália Ocidental), coloca as coisas de uma perspectiva clara no seu livro "Cradle of Life: The Discoveries of Earth's Earliest Fossils.":

Se a história da Terra fosse comprimida num dia de 24 horas, os humanos teriam chegado no último minuto do dia. Em comparação, os estromatólitos já estariam por ali à mais de 18 horas.”

   Os estromatólitos nunca fizeram parte de um organismo vivo, desenvolveram-se a partir de um “molde” composto por finas camadas de sedimento e carbonato de cálcio acumulado em redor de complexas colónias de cianobactérias (algas azuis) e de outros organismos unicelulares, preservando a sua forma. O seu processo de formação é muito lento, chegando a durar milhares de anos. Felizmente, ainda existem estromatólitos de cada período geológico, em que ao se dissecar e explorar cuidadosamente essas estruturas, permite que os cientistas tenham acesso a algumas das únicas pistas sobre como eram as primeiras vidas na Terra.

Cianobactérias.
   A Terra era totalmente inabitável depois de se ter formado, e só depois da superfície terrestre ter arrefecido e solidificado em placas continentais é que apareceu o primeiro microorganismo. Entre os mais significantes estavam as cianobactérias, que prosperaram em bacias rasas de água salgada onde, apesar de estarem protegidas dos raios solares intensos, ainda ficavam perto da superfície devido a dependerem do sol para a fotossíntese. Com o passar do tempo, formou-se uma incrível variedade de estromatólitos em redor dessas colónias de cianobactérias e outras formas de vida primárias. A espantosa complexidade dessas estruturas é a melhor prova de que elas eram cheias de vida, caso contrário não se teriam formado.

  A descoberta destes estromatólitos foi de extrema importância por inúmeras razões. Quando Darwin propôs a teoria da evolução pela primeira vez, ele reconheceu que as lacunas nos registos fósseis representariam uma ameaça à sua afirmação de que toda a vida se teria originado do mesmo e distante ancestral. Alguns chegaram a pensar que as provas para essa “falha” entre a vida como a conhecemos e as primeiras formas de vida nunca seriam descobertas, possivelmente por terem sido destruídas durante as Eras de violentos terremotos e erosões, mas a descoberta de Schopf mudou as coisas.

  Os biólogos finalmente tiveram acesso a provas conclusivas sobre quando e quais foram os primeiros tipos de vida que habitaram a Terra, existindo hoje uma ideia melhor concebida de como a vida evoluiu. A atmosfera terrestre durante o período Arqueano, quando as cianobactérias e outras formas de vida primárias apareceram, era composta de metano, amónia e gases que seriam tóxicos para a maioria das formas de vida que conhecemos hoje. Actualmente, os cientistas acreditam que organismos como cianobactérias foram responsáveis por produzir oxigénio através da respiração anaeróbica.

  Apesar de estromatólitos ainda continuarem a formar-se em alguns lugares, como o Parque Nacional Yellowstone (EUA) e a região das Bahamas, eles já não são tão facilmente encontrados. Se não pudermos proteger estas formações incríveis, pode ser que se venha a perder para sempre um dos guardiões mais precisos e diligentes dos registos do nosso planeta.


Videos relacionados:





Bibliografia:

segunda-feira, 20 de dezembro de 2010

Métodos Estratigráficos: Diagrafias

  Os Métodos Estratigráficos são importantes nos estudos da evolução da Terra, sendo utilizados para conhecer e descrever material rochoso de dada região. Ao serem aplicados, permitem estabelecer correlações entre unidades estratigráficas. Estes métodos podem ser paleontológicos, químicos ou físicos.
  
  Os Métodos Estratigráficos Físicos podem ser:  
  • Depósitos de Varvas
  • Crescimento de Invertebrados Marinhos
  • Dendrocronologia
  • Liquenometria
  • Tefrocronologia
  • Traços de Fissão
  • Radiocronologia ou Cronologia Isotópica
  • Magnetostratigrafia
  • Diagrafias
  • Estratigrafia Sísmica

DIAGRAFIAS

   As diagrafias são o registo contínuo de parâmetros físicos das rochas, apresentando as variações de uma ou várias características medidas durante a realização das sondagens.
   As diagrafias de elevada resolução traduzem parâmetros de estruturas e texturas de formações, atingindo a resolução vertical a nível do centímetro, enquanto as diagrafias clássicas (gamma ray, sónica de densidade e resistividade) são utilizadas para caracterizar a litologia e porosidade das formações com resolução vertical da ordem dos 0,3 a 0,5 metros. Estas últimas diagrafias são complementadas por novos utensílios que dão acesso à composição da rocha, através da medição da irradiação natural e induzida.
   Os registos são constituídos por uma ou várias curvas que evoluem em função da profundidade, fornecendo dados petrofísicos. Contudo, para a interpretação dos registos obtidos é necessário um controle e aferição, começando por uma divisão em electrofáceis homogéneos (zonas de respostas diagráficas relativamente semelhantes e bastante contrastadas entre elas). Em seguida, no interior de cada divisão selecciona-se electrocamadas tipo, que são intervalos onde as propriedades diagráficas são constantes. Os dados brutos obtidos são transformados em coeficientes fundamentais mais ou menos ligados á litologia.
    
   Existem vários tipos de diagrafias:
  • Resistividade - método medido através da resistência eléctrica de um cubo unitário de rocha. Em regra os minerais são isolantes (excepto grafite, alguns sulfuretos e elementos metálicos), e quando não o são isso deve-se à sua porosidade. A corrente eléctrica passa através da água que ocupa os poros, assim a resistividade irá depender da porosidade da rocha e da salinidade da água nela contida. As rochas compactas (granitos, gnaisses, quartzitos, evaporitos) têm resistividades elevadas, enquanto que as rochas mais porosas (argilas) apresentam valores mais reduzidos.
  • Potencial Espontâneo - é medido em milivolt, pela diferença entre o potencial de um eléctrodo fixo à superfície e o potencial variável do eléctrodo que se desloca no furo da sondagem. Através deste método podemos ter uma ideia dos componentes argilosos, porosidade e permeabilidade das rochas, e determinar-se a resistividade da água de formação (H2O+) e a sua salinidade.
  • Diagrafia de Raios Gamma (radioactividade natural ou «gamma ray») - analisa a radioactividade natural total, relacionada com a presença de isótopos radioactivos emissores de raios gama (potássio, tório, urânio). As medições são efectuadas com auxílio de um cintilómetro descido por um cabo ao longo do furo entubado. Este é um método muito útil para detectar bancos finos radioactivos. As principais rochas radioactivas são as plutónicas e vulcânicas, arcoses e grauvaques (ricos em feldspatos e micas), algumas areias (ricas em zircão, monazite, esfena, fosfatos, glauconites, argilas e sais de potássio), alguns carbonatos (ricos em fosfatos ou matéria orgânica), gnaisses, micaxistos, xistos e ardósias.
  • Diagrafia Espectral (espectometria de raios gamma naturais) – analisa o espectro de radiação gama natural emitido espontâneamente pelas rochas, destingindo e calculando os elementos radioactivos da família do 40K, 232Th e 238U, responsáveis por essa radioactividade  Combinadas com outros dados diagráficos, estas medições permitem determinar o tipo de argilas e a percentagem de minerais radioactivos (micas, feldspatos, fosfatos) ou minerais pesados (contendo tório ou urânio), muitas vezes relacionados com matéria orgânica e sais potássicos.
  • Diagrafia Sónica – regista-se o tempo de percurso de uma onda sonora desde a fonte emissora e um receptor descido no poço. Os tempos de trajecto dependem da natureza lítica, massa volúmica e características elásticas das rochas, natureza dos fluidos presentes, textura, estrutura (homogeneidade ou heterogeneidade, presença de laminações, fracturas, inclinação de camadas), pressão e temperatura. Dois tempos de percurso em combinação com a determinação da densidade permite obter módulos de elasticidade.
  • Diagrafia Térmica – mede-se a temperatura com o auxilio de um termómetro em filamento metálico, cuja resistência muda com a temperatura. O gradiente geotérmico depende da litologia, e as suas variações podem caracterizar mudanças na litologia, em particular a presença de evaporitos, carvão ou rochas porosas.
  • Diagrafia Neutrónica (índice de hidrogénio) - através do bombardeamento contínuo das rochas com neutrões com energia de 4 a 6 MeV produzidos por fontes especiais (Am-Be ou Pu-Be). Mede a densidade dos neutrões epitérmicos e a intensidade da radiação  induzida, cujos valores dependem do número de átomos de hidrogénio por unidade de volume. O hidrogénio está relacionado com a água, hidrocarbonetos ou composição molecular da rocha, e em menor grau a outros átomos que entram na composição da rocha, quer pelo seu poder de travagem (carbono, oxigénio, silício) quer pelo seu poder absorvente (boro, lítio, cloro, ferro).

Bibliografia:
  • “Estratigrafia” por João Pais (FCT-UNL);
  • Sebenta de Estratigrafia por Ricardo Manuel (2009);
  • Sebenta de Petrologia Sedimentar e Sedimentalogia por Ricardo Manuel (2009);
  • Apontamentos das aulas teóricas de Petrologia Sedimentar e Sedimentalogia, ano lectivo 2008/2009, leccionadas pela professora Beatriz Marques;
  • Consultado em http://gondwana2008.blogspot.com/2008_12_21_archive.html, a 19.12.2010;