Terra Primitiva e Origem da Vida
Formação da Terra
Acreção e Diferenciação do Planeta Terra
1º Acreção do Planeta
Todos os protoplanetas do Sistema Solar, na sua fase final de formação,
devido à força da gravidade agregaram a si materiais residuais
da
nébula, originando corpos cada vez maiores (Acreção).
Devido a uma contracção gravítica que ocorreu posteriormente os
planetas diminuíram ligeiramente de volume.
A fase essencial de acreção do Planeta Terra está compreendida entre
10 e 100 milhões de anos. (É uma fase relativamente curta, em termos
geológicos). No entanto, há dados recentes
que evidenciam que o
período de acreção se prolongou até à actualidade, embora com um
ritmo menor.
Quanto mais afastados estavam do sol, menor terá sido a temperatura a
que ocorreu a acreção dos planetas.
A acreção do Planeta Terra terá ocorrido a uma temperatura entre os
127ºC e os 227ºC. Estes valores são compatíveis com as características
da Terra primitiva.
2º Diferenciação do Planeta Terra
Durante os primeiros anos (4,5 a 4,2 mil milhões de anos) o
protoplaneta, indiferenciado, terá sofrido um conjunto de transformações, das
quais resultou um aquecimento da ordem dos 5000 ºC no interior, e de cerca
de 1000 °C na sua parte externa. Pensa-se que este aquecimento da Terra se
terá devido aos seguintes fenómenos:
Libertação de calor resultante da contracção gravítica provocada pela
compressão dos materiais que colidiam (chocavam) entre si à
medida que decorria a acreção. - Energia gravítica.
Presença de radioisótopos activos de vida curta, como o
4
de 7 x IO anos), que se transforma em
longa, como o
238
U, o
238
U e o
40
26
26
Al (cerca
Mg, e de outros de vida
K, que, ao desintegrarem-se,
libertam energia — Desintegração de elementos radioactivos.
Libertação de energia térmica a partir do impacte de meteoritos e de
outros corpos espaciais. — Colisão de planetesimais.
Tudo leva a crer que, em resultado deste aquecimento, não haveria terra
firme, nem oceanos, nem lagos.
•
A água que eventualmente esguichava em jactos de vapor das entranhas
da Terra seria tão quente que permaneceria na alta atmosfera sob a forma
gasosa.
•
Os metais mais pesados, como o ferro e o níquel, que devem ter constituído
o primeiro conjunto que se fundiu, formaram uma camada mais densa e
progressivamente mais espessa. Esta camada, ao afundar-se, constituiu o
núcleo, na parte central da Terra.
•
Os materiais silicatados menos densos subiram à superfície e formaram a
crosta terrestre primitiva.
•
À medida que se formava a crosta, ía-se libertando do interior da Terra,
devido a fenómenos de vulcanismo, vapor de H2O, CO2 e outros gases
responsáveis pela hidrosfera e atmosfera primitivas.
Resumindo:
O calor resultante do impacto dos planetesimais, da compressão dos
materiais constituintes e da desintegração radiactiva foi o causador da
diferenciação. A Terra passou de um corpo mais ou menos homogéneo para
um corpo zonado, com um núcleo denso, essencialmente constituído por ferro,
uma crosta, composta de materiais pouco densos, e o manto, formado por
materiais de densidade intermédia, compreendido entre o núcleo e a crosta.
2
Formação dos Oceanos e da Atmosfera primitiva
1º Origem dos Oceanos
•
A água que constitui os oceanos poderia ter tido a sua origem nos
cometas, segundo alguns astrofísicos, pois que a riqueza dos
cometas em água é de cerca de 95% da totalidade dos seus
componentes. Para originar os oceanos bastaria que 25% dos
impactos meteoríticos, ocorridos durante os 500 primeiros M.a. da
história da Terra, fossem provocados por fragmentos de cometas.
•
Estudos mais recentes, contudo, parecem apoiar mais a hipótese da
origem interna da água dos oceanos a partir da desgaseificação do
manto terrestre ocorrida durante a intensa actividade vulcânica.
Na Terra primitiva, ainda com a crosta recém-formada muito quente,
os fenómenos de vulcanismo seriam generalizados. Por todas as
fissuras havia derrame de lava e juntamente seriam libertadas
grandes quantidades de gases. O vapor de água libertado durante os
fenómenos vulcânicos ter-se-ia condensado por arrefecimento,
originando abundantes chuvas (chuvas diluvianas) que, caindo sobre
o planeta já arrefecido, se acumularam constituindo os oceanos
primitivos.
2º Formação da Atmosfera
Em simultâneo com a génese dos oceanos, durante os fenómenos de
magmatismo generalizado que ocorreram na Terra, ter-se-ia formado a
atmosfera primitiva.
Os cientistas pensam que 80 a 85% dos gases atmosféricos resultaram
da desgaseificação da Terra durante os primeiros cem milhões de anos da sua
existência. O resto ter-se-ia formado lentamente durante os 4400 M.a.
restantes.
3
3º Evolução da Atmosfera
Durante a fase essencial da acreção terrestre, predominava uma
atmosfera constituída essencialmente por:
•
hidrogénio (H);
•
amoníaco (NH3);
•
metano (CH4);
•
helio (He) e neon (Ne).
Mais tarde, entre 4,5 e 4,2 mil milhões de anos, o planeta teria sofrido
um grande aquecimento, o que teria conduzido a profundas modificações na
sua atmosfera. Houve fenómenos de vulcanismo
com consequente
evaporação dos constituintes voláteis, incluindo os gases raros e o hidrogénio
livre, que foram libertados para o espaço. Deste modo, formou-se
subsequentemente
uma
atmosfera
secundária,
como
resultado
da
desgaseificação vulcânica. Admite-se que os gases libertados arrefeceram, se
condensaram em nuvens e formaram uma atmosfera menos densa,
possivelmente constituída por:
•
azoto;
•
dióxido de carbono;
•
monóxido de carbono;
•
vapor de água, árgon e néon;
•
algum hidrogénio, metano e amoníaco (da atmosfera inicial).
Não existia oxigénio livre, ou existia em quantidades insignificantes. A
Atmosfera era REDUTORA.
À medida que o hidrogénio e o metano iam diminuindo, iam sendo
substituídos por compostos de carbono, como o dióxido de carbono (CO2),
conduzindo à formação de uma atmosfera cada vez menos redutora.
4
Características particulares do Planeta Terra
A existência e a manutenção da grande diversidade de seres vivos é
consequência das condições excepcionais existentes na Terra e ausentes em
qualquer um dos outros planetas conhecidos e estudados até hoje.
Após o período de diferenciação, o nosso planeta encontrava-se em
condições, que o tornavam propício ao aparecimento de vida. Entre essas
condições são de destacar as seguintes:
•
o Planeta Terra é suficientemente volumoso e denso, ou seja, tem
massa suficiente para desenvolver uma força de atracção gravítica
capaz de reter a atmosfera;
•
a distância «ideal» que o separa do Sol, faz com que a Terra tenha
temperaturas moderadas, amenas (nem muito quentes nem muito
frias), quando comparadas com as de outros planetas. Este facto,
permite a formação e manutenção da água no estado líquido com
consequente reciclagem contínua de CO2.
Foram sobretudo as temperaturas e pressões moderadas, a humidade e
o factor gravitacional que teriam permitido a rápida combinação dos átomos de
carbono e de hidrogénio com outros elementos, dando origem a uma grande
diversidade de moléculas orgânicas. Estas continuaram a existir, a interactuar e
a desenvolver-se. Foi neste ambiente que se criaram as condições favoráveis
ao aparecimento de vida.
Revisões
Monómeros e Polímeros Orgânicos
Monómeros Orgânicos – unidades básicas dos compostos orgânicos, tais
como: - ácidos gordos, glicerol, aminoácidos, monossacarídeos ou oses
(frutose, glicose e galactose).
Polímeros Orgânicos – são cadeias de monómeros orgânicos unidos por
ligações químicas. São exemplos de polímeros orgânicos as proteínas e os
polipéptidos, o amido, a celulose e o glicogénio e os lípidos constituídos por
ácidos gordos e glicerol.
5