Arqueano
Na escala de tempo geológico, o Arqueano
(também escrito como Arcaiqueano ou Arcaico), em fontes mais antigas às vezes
chamado de Arqueozoico, é o segundo dos quatro éons geológicos da história da
Terra, precedido pelo Éon Hadeano e seguido pelo Proterozoico. O Arqueano
representa o período de 4,031 a 2,5 bilhões de anos atrás. Supõe-se que o
Intenso Bombardeio Tardio se sobrepõe ao início do Arqueano. A glaciação
Huroniana ocorreu no fim do éon.
A Terra durante o Arqueano era principalmente
um mundo aquático: havia crosta continental, mas grande parte dela estava sob
um oceano mais profundo do que os oceanos atuais. Com exceção de alguns raros
relíquias de cristais, a crosta continental mais antiga de hoje remonta ao
Arqueano. Muitos dos detalhes geológicos do Arqueano foram destruídos por
atividades subsequentes. A atmosfera da Terra também tinha uma composição muito
diferente da atual: a atmosfera pré-biótica era uma atmosfera redutora, rica em
metano e sem oxigênio livre.
A vida mais antiga conhecida, representada
principalmente por tapetes microbianos de águas rasas chamadas estromatólitos,
começou no Arqueano e permaneceu como simples procariontes (arqueias e
bactérias) ao longo do éon. Os primeiros processos fotossintéticos,
especialmente aqueles das primeiras cianobactérias, apareceram no Arqueano
médio/final e levaram a uma mudança química permanente no oceano e na atmosfera
após o Arqueano.
Etimologia e mudanças na classificação
A palavra arqueano é derivada da palavra grega
arkhē (αρχή), que significa começo, origem. Acreditava-se que o éon Pré-Cambriano era sem
vida (Azoico); no entanto, foram encontrados fósseis em depósitos que foram
considerados pertencentes à Éon Azoico. Antes do Éon Hadeano ser reconhecido, o
Arqueano abrangeu a história inicial da Terra, desde a sua formação, cerca de
4,54 bilhões de anos atrás, até 2,5 bilhões de anos atrás.
Em vez de se basear na estratigrafia, o início
e o fim do Éon Arqueano são definidos cronometricamente. O limite inferior do
éon ou ponto de partida de 4,031±3 bilhões de anos atrás é oficialmente
reconhecido pela Comissão Internacional de Estratigrafia, que é a idade das
mais antigas formações rochosas intactas conhecidas na Terra. As evidências de
rochas do Éon Hadeano anterior são, portanto, restritas, por definição, a
fontes não rochosas e não terrestres, como grãos minerais individuais e
amostras lunares.
Subdivisões
Eoarqueno: Primeira Era do Éon Arqueano e está
compreendido entre 4,031 a 3,6 bilhões de anos. O início do Eoarqueno é marcado
pelo bombardeio intenso de asteroides no sistema solar e consequentemente na
terra. A principal característica dessa Era é que pela primeira vez a terra
possuía uma crosta rígida. A rocha mais antiga do mundo datada em 4,03 bilhões
de anos, o Gnaisse de Acasta foi formado nessa era.
Paleoarqueno: Segunda Era do Éon Arqueano que
está compreendida entre 3,6 a 3,2 bilhões de anos. Os eventos mais marcantes
dessa era foram a aparição dos primeiros continentes, e acredita-se que o
primeiro supercontinente nomeado Vaalbara tenha se formado nessa Era. Além
disso, ocorreu a aparição das primeiras evidências de vida confirmada da terra.
Mesoarqueno: Terceira Era do Éon Arqueano que
está compreendida entre 3,2 a 2,8 bilhões de anos. Nessa Era ocorreu a
separação do supercontinente Vaalbara e os estromatólitos se proliferaram pela
terra. Além disso, ocorreu a glaciação de Pongola na Africa em 2,9 bilhões de
anos, devido a evolução da fotossíntese terrestre.
Neoarqueno: Quarta e última Era geológica do
Éon Arqueano que está compreendida entre 2,8 a 2,5 bilhões de anos. Marcada
pelo desenvolvimento da tectônica, deposição e formação de depósitos de
formações ferríferas bandadas, chert’s, sedimentos químicos e TTG’s.
A Terra Arqueana
No começo do Arqueano, o fluxo de calor da
Terra era aproximadamente três vezes maior que é hoje. O calor extra pode ter
sido remanescente da acreção planetária, da formação do núcleo de ferro, e
parcialmente causado pela maior produção radioativa de núcleos atômicos de vida
curta, tais como urânio-235.
As mais velhas formações rochosas expostas na
superfície da Terra são arqueanas. As rochas arqueanas expostas atualmente se
encontram na Groenlândia, do Escudo Canadense, Austrália ocidental e África
meridional. Apesar de os primeiros continentes terem se formado durante este
éon, rochas dessa idade compõem apenas 7% dos crátons atuais do mundo, isso
devido as movimentações e mudanças da terra ao longo do período geológico.
Assim, mesmo considerando a erosão e a destruição das formações passadas, a
evidência sugere que apenas 5-40% da crosta continental atual formou-se durante
o Arqueano.
A maioria das rochas arqueanas que existem são
metamórficas e ígneas, o grosso das últimas intrusivas. A atividade vulcânica
era consideravelmente maior que hoje, com numerosos hot spots e quebras
continentais, e erupção de lavas incomuns como as komatiíticas. Rochas ígneas
intrusivas como os grandes sills e volumosas massas plutônicas de granito e
diorito, intrusões em camadas máficas a ultramáficas, anortositos e monzonitos
conhecidos como sanukitoides predominam por todos os remanescentes cratônicos cristalinos
da crosta arqueana que existem hoje.
Não houve grandes continentes até tarde no
Arqueano; o que existia eram pequenos protocontinentes, impedidos de se unirem
em unidades maiores pela alta taxa de atividade geológica. Esses
protocontinentes félsicos provavelmente se formaram em hot spots, a partir de
uma variedade de processos: diferenciação ígnea de rochas máficas para produzir
rochas intermediárias e félsicas, magma máfico fundindo mais rochas félsicas e
forçando a granitização de rochas intermediárias, fusão parcial de rochas
máficas, e alteração metamórfica de rochas sedimentares félsicas.
As temperaturas parecem ter sido próximas dos
níveis modernos, com água líquida presente, devido à presença de rochas
sedimentares dentro de certos gnaisses altamente deformados. Astrônomos pensam
que o sol era cerca de um terço menos quente, o que contribuiria para baixar as
temperaturas globais em relação ao que de outra forma seria esperado. Pensa-se
que esse efeito era contrabalançado por quantidades de gases de efeito estufa
maiores do que as verificadas mais tarde na história da Terra. A ausência de grandes
continentes impediria o consumo elevado de dióxido de carbono, através do
intemperismo das rochas. A falta de organismos clorofilados também evitaria o
consumo de dióxido de carbono. Assim a atmosfera no arqueano permaneceu
redutora durante todo o Éon.
Rochas Arqueana
As rochas arqueanas são compostas
principalmente por dois grupos, se distinguindo pelo grau de metamorfismo, são
os greenstone belts e terrenos gnáissicos de alto grau.
Os greenstone belts são formados por rochas
metavulcânicas e metassedimentares provindas de um metamorfismo regional de
fácies xisto verde e são fortemente cisalhadas e deformadas. Sua coloração
verde vem dos minerais de clorita, actinolita e epídoto. Existem três
principais grupos estratigráficos que formam os greenstone belts, na base
encontra-se as lavas komatiíticas, caracterizadas por serem ultramáficas, onde
sua ocorrência se deu quase que exclusivamente em crosta arqueana. O grupo
intermediário é composto por rochas vulcânicas intermediárias e félsicas, com
composição química semelhante a arcos de ilhas. E o grupo na unidade superior é
composto por sedimentos clásticos, como grauvacas, arenitos, conglomerados e
formações ferríferas bandadas (BIF’s). A formação dos greenstone belts ocorre
devido a colisão e suturação de protocontinentes.
Os terrenos gnáissicos apresentam fácies
anfibolito ou granulito. Essas rochas formam a maioria das áreas cratônicas
arqueanas. Possuem uma variedade de quartzo-feldspático, complexos acamadados
de Peridotito-gabro-anortosito e anfibolitos metavulcânicos e metassedimentos.
A intrusão de granitoides nos greenstone belts
e gnaisses formam um grupo conhecido por Tonalito-Trondhjemito-Granodiorito
conhecidos como TTG’s. Tem-se que tonalitos e trondhjemitos são variedades de
quartzo diorito que geralmente são deficientes em feldspato potássico.
A rocha com datação mais antiga do mundo é o
gnaisse de Acasta, datado em 4,03 bilhões de anos. Porém, é muito incerto a
época que começou a formação de rocha na terra, visto que foram encontrados
zircões em detritos na região de Jacon Hills na Australia datados em 4,4
bilhões, isto é, para ter zircões em sedimentos, é necessário ter uma rocha
fonte que sofreu erosão e transporte, o que gera especulações atualmente sobre
o início da formação de crosta continental terrestre.
Tectônica Arqueana
De acordo com estudos realizados no cráton
Pilbara Oriental no oeste da Austrália, a tectônica arqueana ocorreria em um
sistema de domos e quilhas. O modelo funciona com a diferença de densidade, no
qual os greenstone belts são mais densos que os TTG’s, e assim ocorre uma
inversão de densidade crustal. Inicialmente tem-se a deposição dos greenstone
belts acima do TTG’s, o processo de domos começa principalmente em centros
vulcânicos, onde os basaltos dos greenstone são mais densos que os TTG’s,
iniciando o processo de subsidência, assim com o enfraquecimento térmico, que
auxilia esse afundamento , se forma as quilhas que são o greenstone belts e os
domos que são os TTG’s.
Vida Arqueana
A vida provavelmente esteve presente por todo o
Arqueano, mas deve ter sido limitada a simples organismos unicelulares não
nucleados, chamados procariontes, pois não há fósseis de eucariotos tão
antigos. Os primeiros fosseis datados foram os estromatólitos e são encontrados
por todo o Arqueano, tornando-se especialmente comum mais tarde no éon. Foram
de extrema importância para o início da oxigenação terrestre, visto que são os
primeiros organismos a fazer fotossíntese. Além disso, tem evidencias de fósseis
de bactérias que são conhecidos de depósitos de chert. Assim, além do domínio
Bactéria, microfósseis de extremófilos do domínio Archaea também têm sido
identificados. Não se conhecem fósseis de eucariontes nessa época, apesar de
que eles podem ter evoluído durante o Arqueano e não terem se fossilizado para
uma evidencia mais concreta atualmente.
Importância Econômica
As rochas do Arqueano possuem uma importância
econômica muito alta, principalmente os greenstone belts que possuem grandes
depósitos de ouro, sulfetos de níquel e elementos no grupo da platina. A
ocorrência desses depósitos ocorre primordialmente devido a deformação e grande
zona de cisalhamento dessa rocha, possibilitando o processo de ascendência do
ouro, e por serem mais antigas já sofreram um grande processo de erosão, o que
possibilitou a exposição desses depósitos de ouros. Ao contrario dos depósitos de
ouro, as formações ferríferas bandadas não são viavelmente econômica nesse Éon,
visto que as jazidas não são expressivas em tamanho, igual as formações
ferríferas do Proterozóico.
Um exemplo de greenstone belts no Brasil é o
Supergrupo Rio das Velhas no estado de Minas Gerais, conhecido por conter
depósitos de ouros em níveis mundiais.
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