Detecção paleomagnética de movimentos relativos das placas - evidência mais antiga de tectônica de placas e da idade da Terra

    Artigo publicado na Science - "Paleomagnetic detection of relative plate motions and an infrequently reversing core dynamo at 3.5 Ga". Isto representa um ritmo sete vezes mais rápido que qualquer placa tectônica se move hoje. Essa descoberta acaba de ser apresentada como a evidência direta mais antiga do movimento das placas tectônicas na Terra.

    A técnica utilizada é fascinante. A equipe coletou 931 amostras de rocha em mais de 100 locais diferentes e analisou o magnetismo presente nelas. Cada rocha funciona como uma espécie de “bússola fóssil”, registrando a direção do campo magnético da Terra no momento em que se resfriou.

    As variações encontradas não eram apenas as inversões magnéticas que conhecemos, quando o norte se torna sul, mas mudanças mais sutis na orientação. Para identificá-las, os pesquisadores aqueceram progressivamente as rochas a quase 600°C, ponto em que todo o magnetismo é perdido, o que permitiu diferenciar sinais criados em momentos distintos.

    Essas mudanças só teriam duas explicações possíveis: ou os polos magnéticos da Terra se moveram de forma dramática, ou o próprio continente se deslocou. Como não há evidências de movimentos tão intensos dos polos em outras partes do mundo no mesmo período, a conclusão aponta para o movimento continental.

    “Apostamos muito alto”, disse Brenner, pesquisador, hoje pós-doutorando em Yale. “Desmagnetizar milhares de núcleos leva anos. E valeu muito a pena! Os resultados superaram nossos sonhos mais ousados.”

    Os números impressionam. A região hoje conhecida como Pilbara Oriental se moveu 24 graus de latitude em apenas 30 milhões de anos, terminando sua jornada a 77° Sul, mais ao sul que grande parte da Antártida atual. No auge desse deslocamento, a região se movia a aproximadamente 47 centímetros por ano.

Estromatólitos em Shark Bay, na Austrália Ocidental.
A região do Pilbara, onde foi realizado o estudo,
guarda alguns dos registros mais antigos de vida no planeta (
Imagem: s_porter01 / iStock)

    Além de avançar para o sul, o Pilbara também girou no sentido horário por mais de 100 graus nesse período, algo ainda mais distante do padrão dos movimentos continentais observados hoje.

    Depois de toda essa agitação, algo curioso aconteceu: o Pilbara praticamente parou. Por 25 milhões de anos, o movimento foi tão pequeno que sequer pôde ser medido, como se o continente tivesse se esgotado após tanta atividade.

    Enquanto isso, outras regiões do planeta não passavam pela mesma experiência. O Cinturão de Pedra Verde de Barberton, na África do Sul, uma das poucas regiões do mundo com rochas de idade similar, permaneceu praticamente imóvel durante o mesmo período.

    A descoberta força os cientistas a repensar como funcionava a tectônica de placas nos primórdios da Terra. Atualmente, o planeta opera em um sistema chamado de “tampa ativa”. Nos primeiros dias da Terra, muitos geólogos acreditavam na existência de uma “tampa estagnada” ou “tampas lentas”, com pouco ou nenhum movimento de placas.

    Um planeta em que pelo menos um continente se movia mais rápido que qualquer placa atual pode precisar de uma classificação totalmente nova. Os autores do estudo consideram a possibilidade de um sistema de “tampa episódica” ou o criativamente batizado “tampa plutônica esponjosa“. Mais continentes precisarão ser estudados para uma resposta definitiva, mas o modelo de “tampa estagnada” claramente não se aplica a 3,5 bilhões de anos atrás.

“Estamos vendo movimento de placas tectônicas, o que exige que havia fronteiras entre essas placas e que a litosfera não era uma grande casca contínua ao redor do globo, como muitos argumentaram antes”, disse Brenner. “Em vez disso, ela estava segmentada em diferentes pedaços que podiam se mover uns em relação aos outros.”

    Além do movimento continental, a equipe identificou evidências da inversão mais antiga do campo magnético planetário já registrada, ocorrida há 3,46 bilhões de anos. Os pesquisadores acreditam que essas inversões eram mais raras do que nos tempos atuais. Como explicou o professor Roger Fu: “Não é por si só conclusivo, mas sugere que talvez o dínamo estivesse em um regime ligeiramente diferente do atual.”

    A tectônica de placas não é apenas uma curiosidade geológica. Ela molda a vida na Terra de formas fundamentais, empurrando cadeias de montanhas para cima e separando espécies em continentes distantes. Muitos cientistas planetários argumentam que as condições para a própria vida seriam mais hostis, se não completamente impossíveis, sem a reciclagem de materiais pelo manto que a tectônica de placas proporciona.

    O fato de nenhum outro planeta ou lua do Sistema Solar parecer ter tectônica de placas deixa os cientistas questionando por que a Terra é diferente. Essa pergunta permanece sem resposta, mas parece que, durante a maior parte da história terrestre, a tectônica de placas foi uma característica constante do planeta.

O passado geológico da Terra. Bem antes de Adão e Eva

Uma das notícias divulgadas pela Agência FAPESP, deste dia 07/08/2024, mostra comentários sobre o artigo publicado na PNAS, sob a liderança do pesquisador brasileiro Daniel Lahr. Segundo o artigo, diferentes linhagens de amebas e de ancestrais de plantas, algas e animais já estavam estabelecidas no período Neoproterozoico e resistiram aos dois eventos de glaciação que congelaram o planeta e, já em seu título, informa que há 800 milhões de anos, o planeta Terra era mais diverso do que se imaginava.

É um tempo muito distante? Não, se considerarmos que a Terra, segundo os cientistas, tem uma idade aproximada de 4,5 bilhões de anos. Tal idade, hoje sem dúvidas, está subsidiada pelo avanços da ciência. Até o século XIX, cientistas utilizavam os métodos relativos a fim de interpretar a história geológica do planeta. Entretanto, com os avanços científicos e a descoberta da radioatividade no final do século XIX, as técnicas puderam ser aprimoradas e aplicadas ao estudo de fósseis e da datação de eventos geológicos, entre elas a datação por radioisótopos.

Uma das formas que os geólogos desenvolveram para marcar diferentes períodos geológicos é chamada de "Datação relativa", baseada em três princípios: Princípio da superposição, Princípio da horizontalidade original e Princípio da sucessão dos fósseis (ou da fauna). Esse método parte do princípio de determinar se uma rocha ou um evento geológico é mais antigo ou mais recente, porém sem conhecer especificamente sua idade.

Uma outra forma para marcação da idade da Terra é a denominada "Datação absoluta". De forma distinta da datação relativa, em que os geólogos utilizam eventos que ocorreram antes ou após certo tempo, a datação absoluta possibilita fornecer estimativas em números, razoavelmente específicos. Essa técnica consiste na determinação da idade das rochas em anos com base em certos minerais presentes nas camadas. Por meio de aparelhos específicos, é possível determinar elementos químicos radioativos, como urânio ou potássio. 

Para demarcar esses vastos períodos, os geólogos desenvolveram um tipo de calendário, conhecido como "Escala do tempo geológico", que corresponde ao período decorrido desde o final da formação da Terra até os dias atuais.

Essa escala indica que a história geológica da Terra é baseada em intervalos de tempo irregulares, com mudanças marcantes registradas, principalmente, nas rochas e nos fósseis contidos em cada camada. Cada segmento de tempo distingue-se, portanto, inicialmente, pela formação da crosta terrestre, seguida pelo aparecimento das primeiras formas de vida e, posteriormente, pela ocorrência de eventos geológicos, como aparecimento e desaparecimento de grandes quantidades de formas de vida. Essas etapas de transformação são classificadas em intervalos conhecidos como éons, eras e períodos, como mostrado de maneira simplificada no infográfico a seguir.

PS.: Pra nós humanos, um século parece ser um longo período, não é? Você sabe o motivo? A expectativa de vida média no Brasil é de 76,6 anos. Isso significa que nossa noção de tempo tem relação direta com nossa longevidade, então 100 anos parecem ser um tempo muito longo. Entretanto, essa quantidade de anos nem se compara à imensidão da história de vida do planeta, como comentado acima.

A seguir, o texto completo da notícia publicada pela Agência FAPESP.

Boa leitura.

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Há 800 milhões de anos, planeta Terra era mais diverso do que se imaginava, aponta estudo brasileiro

À esquerda, fóssil de uma tecameba que, acredita-se,
viveu entre 720-635 milhões de anos atrás; à direita, espécime
de um grupo de amebas tecadas amebozoárias modernas
Imagens de Luana Morais e João Alcino

Por Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP

07 de agosto de 2024

Há 800 milhões de anos, muito antes da formação do supercontinente Pangeia, a Terra era mais diversa do que sugere a teoria clássica. Ao reconstituir a árvore da vida, a partir da história evolutiva de amebas e depois de ancestrais de algas, fungos, plantas e animais, pesquisadores brasileiros conseguiram criar um cenário com várias linhagens de diferentes espécies habitando o planeta naquele período.

As descobertas, publicadas na revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), indicam que diversas linhagens de eucariontes (seres vivos cujas células possuem núcleo delimitado) surgidas há 1,5 bilhão de anos se diversificaram e se estabeleceram durante o evento de oxigenação do Neoproterozoico – quando, há 800 milhões de anos, a geoquímica planetária permitiu a oxigenação profunda dos oceanos.

O estudo mostra também que a diversidade de amebas e ancestrais de plantas, algas, fungos e animais sobreviveram até mesmo ao período Criogeniano (entre 790 e 635 milhões de anos atrás), que contou com dois eventos de glaciação – quando o gelo dos polos cobriu todo o planeta por cerca de 100 milhões de anos (fenômeno conhecido como Terra Bola de Neve).

“O paradigma que tínhamos para o Neoproterozoico era de que não havia quase nada no planeta, apenas uma ou outra espécie de bactéria e protista. Porém, nos últimos 15 anos, foram sendo identificados fósseis de seres unicelulares, eucariontes e heterotróficos [que não produzem o próprio alimento] em diversos lugares diferentes do planeta. Esses fósseis datam de cerca de 800 milhões de anos [e são denominados fósseis tonianos]. Tudo isso se junta ao nosso estudo, que reconstituiu a árvore da vida e, por probabilística, identificou diversas linhagens bem estabelecidas de ancestrais de amebas, animais, fungos e plantas há 800 milhões de anos. Isso muda muito o nosso entendimento sobre como se deu a diversificação da vida na Terra”, conta Daniel Lahr, professor do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) e autor sênior do artigo.

Desse modo, o trabalho antecipa em cerca de 260 milhões de anos os eventos de diversificação em massa no planeta, ou seja, muito antes da chamada revolução do Cambriano, ocorrida há 540 milhões de anos, quando houve uma inexplicável explosão de novas espécies pluricelulares. Nesse período, a Terra – habitada por seres como os trilobitas, braquiópodes e graptólitos – já apresentava um clima moderado, úmido e nenhuma formação de gelo que pudesse ser caracterizada como geleira.

“Mesmo com todas as alterações climáticas sofridas no Neoproterozoico, a diversidade dos eucariontes persistiu, mostrando um poder de adaptação acima do esperado. Isso é importante, pois o nosso trabalho de reconstituição de árvore filogenética serve também de base para estudos de reconstrução paleoclimática”, conta.

“Algo inusitado é que todas as amebas Arcellinida desse período eram de água salgada e, atualmente, todas têm a água doce como hábitat. Trata-se de uma mudança comum de acontecer ao longo da história da Terra, mas, no caso dessas amebas, a mudança ocorreu com todas as linhagens. Isso mostra, mais uma vez, a capacidade de adaptação desses seres vivos”, afirma Lahr.

No trabalho, os pesquisadores usaram técnicas inovadoras para a reconstrução da árvore de relações de parentesco (filogenética) das tecamebas (Arcellinida) e, a partir disso, calibraram a árvore da vida, identificando ancestrais de plantas, fungos, algas e animais, por exemplo.

“A base para criar essa reconstituição foram as tecamebas e, a partir desse trabalho, fomos conseguindo visualizar outros seres vivos que antecederiam outros grupos e que também estariam presentes e diversificados naquele período da Terra, há 800 milhões de anos", explica Lahr à Agência FAPESP.

Vale destacar que as tecamebas representam o maior grupo do clado (conjunto de organismos originados de um ancestral comum) Amoebozoa, uma grande linhagem de seres que se locomovem por projeções celulares chamadas pseudópodes. Estudo anterior do grupo da USP permitiu estruturar a árvore molecular das tecamebas.

“Com auxílio de matemática probabilística conseguimos determinar a morfologia de tecamebas ancestrais [a partir de dados genéticos de espécies que vivem hoje na Terra] para depois comparar com a morfologia dos fósseis. Neste estudo, identificamos linhagens ancestrais das tecamebas e uma maior diversificação desses organismos no Neoproterozoico”, relata Lahr.

No estudo publicado em PNAS, os cientistas avançaram no entendimento de como era o planeta há 800 milhões de anos a partir do uso dessas linhagens de tecamebas como pontos de calibração para a árvore da vida com plantas, algas, fungos, animais e seus antepassados.

“A partir dessa ampliação da árvore da vida, foi possível obter descobertas interessantes sobre um período da história do planeta que ainda era muito obscuro. Com a calibração da árvore a partir do estudo filogenético das tecamebas, conseguimos duplicar a quantidade de informação sobre os eucariontes no Neoproterozoico. Nossos dados mostram que é nesse momento que começa a surgir uma diversidade grande de linhagens, uma delas é a dos animais, outra dos fungos e, possivelmente, as plantas”, diz o pesquisador.

Como explica Lahr, o trabalho se baseia em uma técnica inovadora denominada single-cell transcriptomics, que permite sequenciar todo o transcriptoma de uma única célula (ser unicelular). O transcriptoma é a parte do genoma que está sendo expressa e o seu sequenciamento permite que os cientistas retrocedam na linhagem evolutiva, identificando espécies que viveram no passado.

"Antes dessa técnica só era possível obter o transcriptoma de seres vivos unicelulares que vivem em cultura, ou seja, menos de 1% da diversidade dos microrganismos. Foi a partir dessa inovação que fomos conseguindo estruturar a filogenia do grupo das tecamebas como um todo. É um grupo bem diverso e se mostra interessante para iluminar esses períodos da história da Terra, por terem registros fósseis com os quais podemos fazer comparações. Fora isso, na árvore da vida, as amebas estão mais próximas dos animais do que eles estão das plantas, o que nos permitiu fazer calibrações importantes", diz.

O artigo Amoebozoan testate amoebae illuminate the diversity of heterotrophs and the complexity of ecosystems throughout geological time pode ser lido aqui. 

SAÚDE, EDUCAÇÃO, TERRA E HABITAÇÃO PARA TODOS

Na edição do dia 02/03/2016, a Folha de São Paulo em sua coluna, HÁ 50 anos, nos relembra as quatro metas destacadas pelo presidente Castello Branco, em sua mensagem anual, enviada ao Congresso Nacional para abertura dos trabalhos legislativos de 1966.

As metas anunciadas pelo ex-presidente dão título a este post. Segundo suas próprias palavras, "uma verdadeira democracia só se alcança quando todos os cidadãos, sem distinções ou limitações, puderem ter acesso a esses bens fundamentais". Neste sentido, ousamos acrescentar às suas palavras, a necessária e imprescindível participação política de seus cidadãos.

E hoje, depois de transcorridos 50 anos, em que estágio nos encontramos? Infelizmente, a democracia almejada pelo ex-presidente ainda não foi alcançada pelo País.

Entretanto, devemos registrar que muitos avanços ocorreram nesse período. Dentre estes, talvez o de maior destaque seja o da ampliação da participação eleitoral. Aliás, neste sentido, paradoxalmente, o presidente Castello Branco, logo que assumiu o poder, incluiu a extensão do direito de voto aos analfabetos no conjunto de reformas políticas que enviou ao Congresso, mas que, também paradoxalmente, este a rejeitou.

A história então nos diz que o Brasil iniciou a década de 60, do século passado, com um número de alistados eleitoralmente que não ultrapassava a marca de 45% de sua população adulta. Hoje, sabemos que esse número atinge, praticamente, 100% dessa população. Além disso, o avanço qualitativo foi enorme e extremamente significativo. Passou-se do aquartelamento de eleitores, dos votos de cabresto, para o voto livre em urnas eletrônicas, embora ainda se verifique, aqui e acolá,  a existência e/ou criação de mecanismos que acabam sendo utilizados para a compra de votos.

Esse avanço está, portanto, concluso ? Ainda não. Persistem lacunas a serem preenchidas. Uma delas, o combate a amnésia geral que se abate na maioria dos eleitores e dos vencedores dos pleitos, logo após as eleições. Promessas são esquecidas e grande parte dos eleitores não lembra em quem votou.

Nas demais áreas conquistas importantes também foram obtidas, mas estas ainda estão muito distantes de resultados plenamente satisfatórios.

Na saúde, os destaques ficam por conta da diminuição da taxa de mortalidade infantil e do aumento da expectativa de vida. Na primeira, entre 1980 e 2010, a taxa caiu de 69,1 para 16 por mil nascidos vivos. Com relação à expectativa de vida, registrou-se, no mesmo período, um expressivo ganho, pulou-se de 62,6 anos para 73,4 anos.

Contudo, apesar desses resultados, como se vê todos os dias nos meios de comunicação, o sistema de saúde encontra-se doente (doença política e de gestão), sem a oferta dos serviços de qualidade que a população precisa, embora possua todos os recursos necessários (financeiros, educacionais e humanos) para funcionar.

Na educação a situação não é diferente. Os dados disponíveis evidenciam o processo de expansão da acessibilidade dos níveis educacionais básicos no País nos últimos 50 anos. Entretanto, o mesmo não pode ser dito na progressão educacional rumo à conclusão do ensino médio e à entrada na universidade. Números de 2014 apontam que apenas 56,7% da população na idade correta, com até 19 anos, concluiu o ensino médio.

Outro ponto a considerar, nesse processo de expansão, diz respeito à qualidade do ensino. Repete-se na educação a mesma doença - da política e da gestão - encontrada no sistema de saúde. Escolas existem muitas no Brasil. O que não existe é ensino de qualidade e remuneração digna para os seus professores. Segundo dados da OCDE, no Brasil, 67% dos jovens de 15 e 16 anos levariam zero em matemática, leitura e ciências se comparados a seus colegas de toda parte. A mesma pesquisa nos colocou em 58o lugar entre 65 países. Por falta de condições, muitas prefeituras não estão conseguindo cumprir a Lei do Piso Salarial (R$ 2.135,64), menos ainda oferecer os componentes para uma educação de qualidade.

Passemos agora a verificar o que aconteceu com as demais metas. Terra e Habitação.

Terra: O problema fundiário do País remonta a 1530, com a criação das capitanias hereditárias e do sistema de sesmarias que deram origem ao latifúndio. Contudo, apenas no final dos anos 50 e inicio dos anos 60, do século passado, o assunto começou a ser discutido pela sociedade.

Foi no governo do presidente Castello Branco que se deu o primeiro passo concreto para a realização da reforma agrária no País, com a edição do Estatuto da Terra (Lei 4.504, 1964) que possibilitou, dois anos depois, a instituição do primeiro Plano Nacional de Reforma Agrária, mas sem resultados alvissareiros.

Durante a Constituinte de 1988 o tema ganhou novamente destaque e, logo em seguida, novos planos de reforma agraria foram lançados, mas os seus resultados continuaram sendo extremamente modestos.

Nova tentativas foram postas em prática, culminando com a criação de um Ministério Extraordinário de Política Fundiária, em abril de 1996, ao qual se incorporou o Incra. Em janeiro de 2000, nova alteração ocorreu nessa estrutura com a criação do Ministério do Desenvolvimento Agrário.

Com isso, no governo FHC, os números de hectares desapropriados / famílias assentadas cresceram, atingiram, respectivamente, 10.271.542 / 299.482. Paradoxalmente, no governo Lula, os números voltaram a cair, alcançando apenas a marca de 4.278.887 / 117.186. Em seguida, no governo Dilma, os números despencaram acentuadamente, 406.583 / 10.553, representando apenas 3% de participação na reforma agrária em três décadas (1985-2015).

E, para piorar, 2015 foi o ano, nessas três décadas, que não se assinou qualquer decreto de demarcação para novos assentamentos. Tudo indica que 2016 não será diferente. Além da atual má gestão dos órgãos envolvidos, há cortes no orçamento e dividas acumuladas, segundo o Portal da Transparência.

Habitação: Atualmente mais de 80% da população brasileira é urbana. A mudança para as cidades ocorreu a partir de meados do século passado em decorrência do processo de industrialização implantado no País.

Esse processo se deu de forma atabalhoada pela inexistência de políticas habitacionais que impedissem a formação de áreas urbanas irregulares e ilegais. Em 1960, com uma população de 70 milhões de habitantes, 45% deles já estavam nas cidades. Foi nesta época que surgiram o Banco Nacional de Habitação (BNH, 1964) e o Sistema Financeiro de Habitação (SFH, 1967).  Entretanto, no contexto econômico pelo qual passava o Brasil nos anos 80, a expansão acelerada das áreas ilegais no período se confunde com o colapso do sistema de crédito habitacional e coincide com a extinção do BNH, em 1986.

Embora a Constituição Federal de 1988 e o Estatuto da Cidade, aprovado no ano de 2001, tragam como referências normativas a questão da regularização fundiária, pode-se afirmar que, nesses anos que sucederam a sua aprovação, a efetivação desses instrumentos de ordenamento territorial ainda é tímida. Dados da ONU revelam que o Brasil possui 15% dos cerca de 1 bilhão de favelados do planeta. Diante destes dados, tem-se que o Brasil é, entre os países da América Latina, o mais atingido pela formação de áreas ilegais. 

O site do Ministério das Cidades informa que “6,6 milhões de famílias não possuem moradia, 11% dos domicílios urbanos não têm acesso ao sistema de abastecimento de água potável e quase 50% não estão ligados às redes coletoras de esgotamento sanitário”.

Essas recordações nos fazem mais do que um alerta.  O que irão dizer as novas gerações daqui a 50 anos? Dirão o mesmo que afirmamos agora? Tomara que não. Afinal, o Brasil tem que deixar de ser o país do futuro para ser o país do presente, o desejado por todos os brasileiros.