Nas profundezas do planeta Terra

           

    
Por muito tempo a humanidade imaginou que a Terra fosse oca. As descobertas sobre a matéria que compõe o interior do planeta foram sendo feitas gradativamente. Hoje se sabe que a Terra se é composta de camadas diferentes, que seu diâmetro é de 12.756,27 km e seu raio, em torno da linha do Equador, é de aproximadamente 6378 Km. Mas, apenas os primeiros 11 km puderam ser perfurados e sondados: o poço mais profundo do mundo é de 11.680 metros de profundidade, foi perfurado, em fevereiro de 2008, pelo grupo petrolífero americano ExxonMobil, na jazida russa de Sakhalin-1.
Nas camadas superficiais da Terra, a temperatura aumenta conforme a profundidade. Essa elevação pode variar de acordo com a proximidade de vulcões ou com o tipo de rocha, mas, em condições normais, gira em torno de 1 °C a cada 33 metros de profundidade – o chamado grau geotérmico.
A temperatura não continua a aumentar nessa proporção até o centro da Terra. Calcula-se que no interior (núcleo) do planeta a temperatura chegue a 4.000 °C.
Cento e nove Terras seriam necessárias para cobrir o disco do Sol, e em seu interior caberiam 1,3 milhões de Terras. A camada externa visível do Sol é chamada fotosfera, e tem uma temperatura de 6.000°C.
A tecnologia que existe hoje não permite a observação direta das camadas internas da Terra. Por isso, as hipóteses científicas são elaboradas com base em métodos indiretos de investigação, por exemplo, comparando a composição de materiais terrestres à de meteoritos – pedaços de matéria que circulam no espaço sideral capazes de atravessar a atmosfera e chegar à superfície, considerando que eles tiveram a mesma origem e evolução dos materiais terrestres.
Outro método utilizado é a sismologia, isto é, o estudo do comportamento das ondas sísmicas (vibração, velocidade e trajetória), que atravessam as camadas inferiores do planeta.
Os dados sismológicos indicam a existência de descontinuidade entre as camadas com diferentes propriedades. Por exemplo, a variação da velocidade de propagação das ondas sísmicas do tipo P (longitudinais) indica uma descontinuidade abrupta e bem definida entre a crosta e o manto (a velocidade aumenta bruscamente), conhecida como descontinuidade de Mohorovicic.
O sismólogo croata Andrija Mohorovicic, descobriu o limite entre a crosta e o manto. Seu cálculo teve por base a velocidade das ondas sísmicas.
A partir desses métodos, foram reconhecidas três camadas principais, com densidade, estado físico, temperatura, pressão e espessura diferentes: a crosta, o manto e o núcleo.
A crosta terrestre, camada superficial mais externa do planeta, guarda informações sobre a evolução da Terra e das formas de vida que habitaram. Marcas ou vestígios de animais que viveram há milhões de anos podem ser preservados em rochas, gelo ou âmbar (resina fóssil amarelada semitransparente, atribuída a um pinheiro do Período Triássico).

A Terra: idade e evolução

Até o início do século XVIII, poucas pessoas cogitavam a hipótese de que a idade da Terra fosse superior a 6 mil anos. A igreja católica se baseava na Bíblia (livro Gênese) para datar a Terra. Segundo a igreja católica, a Terra havia sido criada em 14 de Outubro à tarde, há 6000 anos.
James Hutton, um pesquisador da época percebeu que o processo que levou à formação de tais rochas, era muito mais lento e antigo, não se tratava de centenas ou milhares de anos, mas muitos milhões de anos. Após herdar as terras de seu pai começou a pesquisar a origem das rochas, pois achava estranho como estas afloravam em seu terreno. Começava a Geologia moderna.
O cientista inglês Kelvin, usou a termodinâmica para datar o planeta e baseando-se nas erupções vulcânicas, lançou a teoria de que o planeta era uma esfera de lava incandescente, sendo assim, datou a Terra em vinte milhões de anos. Esse seria o tempo que levaria para o magma resfriar-se.
Somente no final do século XIX e início do século XX, com o aprofundamento das descobertas no campo da radioatividade, foi possível datar as rochas e, a partir disso, estimar a idade da Terra.

Métodos de datação

As diferentes formas de investigação da escala de tempo das rochas, da evolução da vida e da própria Terra dá-se o nome de geocronologia.
O método de datação mais utilizado envolve a análise da presença de elementos radioativos nas rochas e nos minerais. Essa técnica permite que se faça a chamada datação radiométrica, ou seja, a medida da idade dos minerais por meio da medição da quantidade de energia emitida pelos elementos radioativos.
Todo elemento radioativo sofre um processo de desintegração natural chamado transmutação, em que seus átomos se transformam em átomos de outro elemento químico num certo período de tempo. O período no qual metade dos átomos de uma amostra sofre transmutação é chamado de meia-vida.
O urânio-238, por exemplo, depois de um longo processo de transmutações, transforma-se em chumbo-206, sendo um excelente datador de rochas, pois é abundante e tem meia-vida longa (cerca de 4,5 bilhões de anos). Já o carbono radioativo (C14) absorvido pelos seres vivos se desintegra quando esses seres morrem, formando o nitrogênio. Com meia-vida de cerca de 5.700 anos, mostra-se adequado à datação de achados arqueológicos mais recentes, de origem orgânica.
No processo de datação, calcula-se a proporção entre o número de átomos radioativos e o de átomos resultantes da transmutação. Sabendo-se que esse fenômeno ocorre em um intervalo de tempo previsível, pode-se sabe o tempo que o processo se iniciou. Outro método de datação analisa a quantidade de traços latentes, marcas produzidas ao longo do tempo nos minerais por desarranjos na sua estrutura. Essas faixas de instabilidade são provocadas, em geral, pela presença de ele mentos como o urânio.
Em 1911, Arthur Holmmes, estudante de Geologia descobriu que a datação radiométrica era mais precisa, pois uma partícula de Urânio radioativo decompõe-se em Chumbo. Holmes mediu a proporção de Urânio e Chumbo presos em cristais de velhas rochas, dessa forma conseguiu datar com precisão a idade do planeta. (No interior do planeta, existem partículas radioativas de Urânio, Tório e Potássio em abundância, pois essas partículas e o calor produzido na decomposição das mesmas mantém o interior do planeta extremamente quente e por um tempo imensamente longo).

A escala geológica de tempo

A sucessão de eventos desde o presente até a formação da Terra, chamada de escala de tempo geológico foi baseada na geocronologia.
Essa linha de tempo pode ser dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades. O maior período de tempo é o éon.

A divisão dos éons

Hadeano

Época de formação da Terra, os elementos que viriam a constituir o planeta encontravam-se sob temperaturas muito elevadas. Esse tempo é considerado o éon mais antigo. Nesse período, minerais densos como o ferro afundaram, formando o núcleo do planeta. Na superfície, um oceano de magma (material pastoso em alta temperatura), menos denso, resfriava-se lentamente, formando uma crosta fina que deu origem às primeiras rochas. Meteoros e cometas bombardeavam constantemente o planeta.

Arqueano

Neste éon consolidou-se a crosta terrestre. O planeta cedeu calor e o vapor-d’água contido na atmosfera primitiva se precipitou, ocorrendo as primeiras chuvas. Com isso, formou-se um oceano muito quente, onde surgiram as primeiras formas de vida: os organismos unicelulares.
Caracterizado pelo domínio dos processos de formação da crosta terrestre, em que surgiram os escudos cristalinos, nos quais encontramos as mais antigas formações de relevo.

Proterozoico

Este éon foi o mais longo de todos (2 bilhões de anos). Caracterizado por intensa atividade vulcânica, trouxe o magma do interior da Terra para a superfície, originando os grandes depósitos minerais metálicos, como o ferro, manganês, ouro, etc. distribuídos pelas mais variadas regiões do planeta. No final do Proterozoico surgiram os organismos multicelulares, ainda nos oceanos. Algas e bactérias, ao liberarem oxigênio, mudaram a composição da atmosfera e possibilitaram novas formas de vida.

Fanerozoico
Esse éon caracteriza-se pela divisão das eras. Uma complexa teia de vida surgiu no planeta. Desenvolveram-se peixes, corais, moluscos, plantas terrestres, insetos, anfíbios e répteis. As frequentes mudanças climáticas provocaram extinções em massa de muitas espécies.

Eras
Paleozoica

Era de grande atividade transformadora da superfície, em que surgiram alguns conjuntos montanhosos como os Alpes Escandinavos (Europa) e os Montes Apalaches (Estados Unidos). No Período Carbonífero os continentes formavam uma única e gigantesca massa continental, conhecida como Pangeia. Pântanos e florestas de samambaias e coníferas se formaram e foram recobertos por sedimentos e glaciações, constituindo os grandes depósitos de carvão que exploramos atualmente.
A era Paleozoica dividiu-se em 6 períodos: Permiano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero e Permiano.

Mesozoica

Era em que houve intenso vulcanismo e consequente derrame de lavas em várias partes do globo. Também foi marcado pelo processo de sedimentação dos fundos marinhos, o que originou grande parte das jazidas petrolíferas hoje conhecidas (Separação dos continentes).
A era Mesozoica dividiu-se em três períodos: Triássico, Jurássico e Cretáceo.

Cenozoica 

Divide-se em dois longos períodos. O primeiro, denominado Terciário, iniciou-se com intensa atividade orogenética (movimento da crosta) que originou os dobramentos modernos, com as mais altas cadeias de montanhas da Terra, como os Andes (América do Sul), os Alpes (Europa) e o Himalaia (Ásia).
O segundo, denominado Quaternário, perdura até hoje: nele ocorreram as grandes glaciações, e os continentes e oceanos adquiriram seus contornos atuais, em decorrência do movimento das placas tectônicas (denominado deriva dos continentes).

A era Cenozoica dividiu-se em 2 períodos: o Terciário que compreende 5 épocas, Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno e Piloceno. O quaternário é o segundo período e compreende duas épocas, Pleistoceno e Holoceno. A comunidade científica já cogitou introduzir uma nova época, o Antropoceno, mas não ficou decidido.