Universidade Federal do Espírito Santo
Centro Universitário Norte do Espírito Santo
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA
AULA 1: ORIGEM E EVOLUÇÃO DO PLANETA TERRA
Vander Calmon Tosta
Luiz Fernando Duboc
1 – Como surgiu o Universo ?
“ Na mão tomou um compasso dourado, da
fábrica eterna de Deus, para circunscrever
O Universo, e todas as coisas criadas:
Uma ponta passou, e a outra girou
À volta da vasta escuridão profunda,
E disse: eis a tua extensão, os teus limites,
Seja esta a tua Circunferência, Ó mundo.”
John Milton, Paraíso Perdido, Livro VII
John Milton descreveu e William Blake
desenhou, a formação do Universo por um
único movimento rápido do compasso de Deus.
Aquarela de William Blake de 1794
Responder essa questão de forma que agrade a todos, ou pelo
menos a grande maioria, está, sem dúvida alguma, entre os maiores
desafios que alguém ou qualquer instituição possa encontrar.
A origem do Universo é uma das grandes interrogações do
homem, e está entre aquelas que mais geram polêmica e
desentendimentos.
Existem duas linhas de respostas para essa tão intrigante
questão:
1)Explicações de cunho mítico/ religioso e;
2)Explicações de cunho científico/filosófico.
A esquerda o papa Urbano VIII sob o
seu papado o cientista Galilleu Galilei
(a direita) foi condenado a morte na
fogueira por heresia, uma vez que
Galileu não se retratou perante o
tribunal de inquisição. Galileu morreu
confirmando
sua
teoria
hoje
comprovada de que o sol e não a
terra era o centro do Universo.
1.1 – A Explicação religiosa para o surgimento do Universo
Os diversos povos, de diversas etnias, ao longo do mundo criaram
explicações baseadas nas suas tradições místicas e religiosas para a origem
do Universo.
Na cosmogonia chinesa, por exemplo, a origem de todas as coisas
é atribuída a Pan Gu (entidade mítica), que produziu as duas forças ou
princípios universais do “yin” e “yang”. O “yin” e “yang” são duas forças
complementares ou os dois princípios contrários que se harmonizam e
abrangem todos os aspectos e fenômenos da vida. Conforme acreditam os
chineses, com a combinação desses dois princípios contrários foram
formados os quatro emblemas e os oito trigramas e, por fim, todos os
elementos
que
compõem
o
Universo.
Na tradição cristã, o mundo foi criado por um Deus Onipresente,
Onisciente e Onipotente, que determinou sob sua própria vontade quando e
como surgiriam todas as coisas. De acordo com o Livro de Gênesis, todas
as coisas (planetas, cometas, plantas, animais e o primeiro casal, Adão e
Eva) foram feitos por Ele em seis dias. E, conforme acreditam a maioria dos
cristãos, Deus ainda interfere rotineiramente na sua obra criada.
1.2 – A Explicação científica para o surgimento do Universo
Imagem do
nascimento de
estrelas a 12
bilhões de anos
luz da Terra
semelhante ao
“Big Bang”
O segundo grupo de teorias apresenta a origem do mundo baseando-se
em opiniões filosóficas e estudos científicos. A mais famosa delas é a “teoria do Big
Bang” (que significa “grande explosão”), que foi proposta em meados do século
XX.
Na década de 1920, os russos Alexander Alexandrovich Friedmann (18881925) e Abbé Georges Lemaître (1894-1966) apresentaram uma primeira versão
sobre a “teoria do Big Bang”. Um pouco depois, na década de 1940, um grupo de
pesquisadores chefiado pelo americano George Anthony Gamow (1904-1968)
apresentou uma versão modificada dessa teoria e que está em uso até os dias de
hoje.
Segundo George Gamow, o universo expandiu-se rapidamente a partir de
um estado inicial de alta compressão, o que teve como resultado uma significativa
redução de densidade e temperatura. Logo depois, a matéria passou a predominar
sobre a antimatéria. Depois de alguns segundos, com a possível presença de
alguns tipos de partículas elementares, o universo teria se resfriado o suficiente
para surgirem núcleos de gases, tais como: hélio, lítio e hidrogênio. Após isso,
formaram-se os primeiros átomos. E, em seguida, houve o preenchimento do
universo
através
de
sua
expansão.
Tudo isso, desde os primeiros estágios iniciais do surgimento do Universo,
passando pela formação de galáxias e sistemas planetários até chegar aos dias
atuais, transcorreu em um período de aproximadamente 15 bilhões de anos.
2 – Como surgiu o Planteta Terra ?
Para responder esta
pergunta podemos nos remeter a
dois caminhos assim como na
resposta de como surgiu o
Universo. No entanto, daqui em
diante vamos tomar o caminho
da ciência, sempre respeitando a
opinião religiosa de cada um.
Vale lembrar que em um Curso
de Ciências Biológicas nos cabe
apresentar a versão científica
dos fatos.
A TERRA, nosso planeta azulzinho,
visto da Lua (Foto da NASA).
Para falar de como a terra foi formada temos que falar do nosso
sistema solar.
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e pelo conjunto dos
corpos celestes que se encontram no seu campo gravítico, e que
compreende os planetas, e uma miríade de outros objetos de menor
dimensão entre os quais se contam os planetas anões e os corpos
menores do Sistema Solar (asteróides, e cometas). Ainda não se sabe,
ao certo, como o sistema solar foi formado.
Existem várias teorias, mas apenas uma é atualmente aceita.
Trata-se da Teoria Nebular ou Hipótese Nebular.
O Sol começou a brilhar quando o núcleo atingiu 10 milhões de
graus Celsius, temperatura suficiente para iniciar reações de fusão
nuclear. A radiação acabou por gerar um vento solar muito forte,
conhecido como "onda de choque", que espalhou o gás e poeira
restantes das redondezas da estrela recém-nascida para os planetas que
se acabaram de formar a partir de enormes colisões entre os
protoplanetas.
A Terra é um planeta do Sistema Solar, sendo o
terceiro em ordem de afastamento do Sol e o
quinto em diâmetro. É o maior dos quatro
planetas rochosos .
Entre os planetas do sistema solar, a Terra
tem condições únicas: mantém grandes
quantidades de água em estado líquido,
tem placas tectônicas e um forte campo
magnético. A atmosfera interage com os
sistemas vivos. A ciência moderna coloca
a Terra como único corpo planetário
conhecido que possui vida da forma a qual
conhecemos.
A área total da Terra é
aproximadamente 510 milhões
km², dos quais 149 milhões são
terras firmes e 361 milhões são
água.
Golfo do México visto do espaço - NASA
O planeta teria se formado pela agregação de poeira
cósmica em rotação, aquecendo-se depois, por meio de
violentas reações químicas. O aumento da massa agregada e da
gravidade catalisou impactos de corpos maiores. Essa mesma
força gravitacional possibilitou a retenção de gases constituindo
uma atmosfera primitiva.
de
de
de
de
O envoltório atmosférico primordial atuou como isolante térmico,
criando o ambiente na qual se processou a fusão dos materiais terrestres.
Os elementos mais densos e pesados, como o ferro e o níquel, migraram
para o interior; os mais leves localizaram-se nas proximidades da
superfície. Dessa forma, constituiu-se a estrutura interna do planeta, com
a distinção entre o núcleo, manto e crosta (litosfera).
A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaramse as primeiras rochas, chamadas magmáticas ou ígneas, dando
origem a estrutura geológica denominado escudos cristalinos ou
maciços antigos. Formou-se, assim, a litosfera ou crosta terrestre. A
liberação de gases decorrente da volatização da matéria sólida devido
a altas temperaturas e também, posteriormente, devido ao
resfriamento, originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das
primeiras chuvas e pela formação de lagos e mares nas áreas
rebaixadas. Assim, iniciou-se o processo de intemperismo
(decomposição das rochas) responsável pela formação dos solos e
conseqüente início da erosão e da sedimentação.
Serra da Mantiqueira (Passa Quatro/MG)
A serra tem uma formação geológica datada
da era arqueozóica que compreende um
maciço rochoso que possui grande área de
terras altas, entre mil e quase três mil metros
de altitude, ao longo das divisas dos estados
de Minas Gerais, São Paulo e Rio de Janeiro.
Note as formas arredondadas dos topos
devido a anos de erosão
3 – Como o planeta terra se modificou desde sua formação aos
dias atuais?
3.1 – Tectônica de Placas
Tectônica de Placas (do grego τεκτονικός relativo à construção) é
uma teoria da geologia que descreve os movimentos de grande escala que
ocorrem na litosfera terrestre.
Na teoria da tectônica de placas a parte mais exterior da Terra
está composta de duas camadas: a litosfera, que inclui a crusta e a zona
solidificada na parte mais externa do manto, e a astenosfera, que inclui a
parte mais interior e viscosa do manto. Numa escala temporal de milhões
de anos, o manto parece comportar-se como um líquido super-aquecido e
extremamente viscoso, mas em resposta a forças repentinas, como os
terremotos, comporta-se como um sólido rígido.
A litosfera encontra-se fragmentada em várias placas tectônicas e
estas deslocam-se sobre a astenosfera.
As placas tectônicas da Terra foram cartografadas na segunda metade do século XX
A teoria da Tectônica de Placas surgiu a partir da observação de
dois fenômenos geológicos distintos: a deriva continental, identificada no
início do século XX por Alfred Wegener, e a expansão dos fundos oceânicos,
detectada pela primeira vez na década de 1960. A teoria propriamente dita
foi desenvolvida no final dos anos 60 e desde então tem sido
universalmente aceite pelos cientistas, tendo revolucionado as Ciências da
Terra (comparável no seu alcance com o desenvolvimento da tabela
periódica na Química, a descoberta do código genético na Biologia ou à
mecânica quântica na Física).
Através da teoria da Tectônica de placas podemos explicar como e
porque é formado uma montanha, porque ocorrem terremotos, o
vulcanismo, entre vários outros eventos geológicos. Como parte da teoria
da tectônica de placas, para as Ciências Biológicas, a teoria da deriva
continental que explica como ocorreu as modificações geológicas da terra
com o passar dos anos é de fundamental importância.
3.2 – Deriva Continental
A deriva continental foi uma das muitas ideias sobre tectónica
propostas no final do século XIX e princípios do século XX. Esta teoria foi
substituída pela tectónica de placas e os seus conceitos e dados igualmente
incorporados nesta
Em 1915, Alfred Wegener , foi o primeiro a produzir argumentos
sérios sobre esta idéia, na primeira edição de The origin of continents and
oceans. Nesta obra ele salientava que a costa oriental da América do Sul e a
costa ocidental de África pareciam ter estado unidas antes. No entanto,
Wegener não foi o primeiro a fazer esta sugestão (precederam-no Francis
Bacon, Benjamin Franklin e Antonio Snider-Pellegrini), mas sim o primeiro a
reunir significativas evidências fosseis, paleo-topográficas e climatológicas que
sustentavam esta simples observação. Porém, as suas ideias não foram levadas
a sério por muitos geólogos, que realçavam o facto de não existir um
mecanismo que parecesse ser capaz de causar a deriva continental. Mais
concretamente, eles não entendiam como poderiam as rochas continentais
cortar através das rochas mais densas da crusta oceânica. Na década de 60 os
estudos dos fundos dos oceanos bem resumidos na Teoria da Expansão dos
Fundos Oceânicos vieram a comprovar as idéias de Wegener.
3.2.1 – Pangea
Pangea o supercontinente que
existiu até 200 milhões de anos
atrás
Hoje as datações geológicas
recentes dividem a Pangea em
três épocas distintas:
4 bilhões de anos –
Supercontinente de Vaalbara
2,5 bilhões de anos –
Supercontinente de Kenorland
1,7 bilhões de anos –
Supercontinente de Columbia
3.2.2 – Gondwana e Laurásia
A 200 milhões de anos atrás o supercontinente da Pangea foi
dividido em duas grandes massas de terras no primeiro movimento de
deriva, originando dois supercontinentes, um ao norte e outro ao sul.
O supercontinente do norte Laurásia incluía os continentes que
hoje constituem Hemisfério Norte, incluindo a América do Norte, Europa
e Ásia do Norte.
O supercontinente do sul Gondwana incluía a maior parte das
zonas de terra firme que hoje constituem os continentes do Hemisfério
Sul, incluindo a Antártida, América do Sul, África, Madagáscar,
Seychelles, Índia, Austrália, Nova Guiné, Nova Zelândia, e Nova
Caledónia
Fauna e Flora típica de Gondwana, hoje encontrada em diferentes partes que
constituíram o continente. Estes seres tiveram origem anterior a separação das
massas terrestres que formavam Gondwana sendo uma prova viva de que
houve a junção de tais massas.
Posicionamento das massas terrestres durante o Jurássico
Posicionamento das massas terrestres durante o Cretáceo
Posicionamento das massas terrestres atual
3.3 – Escala Geológica
Escala de tempo geológico representa a linha do
tempo desde o presente até a formação da Terra, dividida em
éons, eras, períodos, épocas e idades, que se baseiam nos
grandes eventos geológicos da história do planeta. Embora
devesse servir de marco cronológico absoluto à Geologia, não
há concordância entre cientistas quanto aos nomes e limites
de suas divisões.
A versão aqui apresentada baseia-se na edição de
2004 do Quadro Estratigráfico Internacional da Comissão
Internacional sobre Estratigrafia da União Internacional de
Ciências Geológicas.