Teoria “Snowball” - Sobre Geologia

17/06/2018

Teoria “Snowball”


Observando o planeta Terra hoje, é muito difícil imaginar que ele já foi totalmente coberto por gelo, principalmente porque sabemos que os ambientes glaciais correspondem a apenas 10% da superfície terrestre (restrito aos polos Norte e Sul e ao topo das altas montanhas). Entretanto, a teoria “Snowball” (“bola de neve”) diz que uma glaciação intensa no período proterozoico fez com que a Terra ficasse totalmente coberta por gelo. No artigo de hoje, trataremos dessa hipótese que está a cada dia mais próxima da sua confirmação.
Representação gráfica da Terra durante o seu período "bola de neve".
Fonte: http://www.bbc.com/earth/story/20150112-did-snowball-earth-make-animals
Introdução:
Glaciações são períodos durante os quais boa parte da superfície da Terra fica coberta por gelo, sendo também conhecidas como “eras do gelo” ou “idades glaciais”. A idade glacial mais antiga de que se tem conhecimento ocorreu há 2,4 bilhões de anos atrás, e a mais recente há 11.500 anos.  Glaciações são frequentes na história do planeta, e acredita-se, inclusive, que elas representam um ciclo entre períodos glaciais e inter-glaciais.
Porém, durante muitos anos, mesmo com o conhecimento de que glaciações são frequentes, não era possível crer que em algum momento os trópicos haviam congelado também. Isso porque as leis naturais da época diziam que, devido à presença do Sol, os trópicos nunca poderiam passar por uma glaciação.
A teoria “Snowball” afirma que, diferente das outras glaciações, durante o período proterozoico, toda a Terra ficou coberta de gelo, inclusive os trópicos. Essa ideia dividiu os cientistas e ainda hoje causa muita discussão entre a comunidade das geociências.

Tempo geológico:
A última glaciação da época pré-cambriana ocorreu no proterozoico, entre 750 e 600 milhões de anos atrás. Durante esse período de tempo, fases de glaciação intercalaram-se com fases quentes. Acredita-se que a Terra “bola de neve” ocorreu nesse período, em uma dessas glaciações que se alastrou por todo o globo, tornando a temperatura média do planeta -40°C, aproximadamente, entre 650 e 600 milhões de anos atrás.
Escala do tempo geológico (para entender mais clique aqui).
Fonte: Geocultura.net

Evidências:
As maiores evidências da real ocorrência dessa bola de neve são os tilitos, que estão espalhados em todos os continentes terrestres. Tilitos são rochas sedimentares originadas da litificação dos clastos glaciais, o till. A característica própria do till é o seu pobre selecionamento, ou seja, tanto sedimentos grandes quanto pequenos se encontram juntos. Isso ocorre porque o poder de transporte da geleira é muito grande, então ela arrasta todos os tipos de sedimento e eles são depositados com o seu derretimento.
Isso foi observado pela primeira vez em um deserto da Namíbia (país que se encontra na região tropical), pelo geólogo Paul F. Hoffman, onde matacões, fragmentos de rocha com pelo menos 25cm, segundo a escala Wentworth (leia mais sobre esse assunto aqui), se encontravam entre sedimentos mais finos. Outros tipos de agentes transportadores, como a água e o vento, não teriam como transportar um fragmento tão grande como um matacão e, muito menos, junto com sedimentos tão finos.
Tilito encontrado na namíbia.
Fonte: snowballearth.org
Essas características não foram somente observadas na Namíbia, mas também em diversos países do mundo. Ao serem estudadas as idades dessas rochas, todas apresentavam período de formação igual: 600 milhões de anos atrás, durante o período proterozoico.
Essas descobertas fizeram com que cada vez mais a teoria fosse levada em consideração, mas, ao mesmo tempo, muitos contrapontos apareceram. Outra explicação para a presença desses tilitos em áreas tropicais era a de que os movimentos das placas tectônicas foram responsáveis por transportar os continentes para as áreas polares, onde geleiras se formaram, antes de transportar e depositar sedimentos. Essa ideia não só explicava essas rochas, como respeitava as leis naturais da época: caso estivesse correta, os trópicos nunca teriam congelado.
Existe uma forma de descobrir onde a rocha foi originalmente formada que poderia dar mais uma evidência à teoria, ou acabar de vez com ela. Essa forma é através do magnetismo. As rochas possuem minerais magnéticos que possuem uma direção magnética que se conserva, ou seja, se mantém o mesmo desde sua formação. Essa direção sempre acompanha o campo magnético do centro da Terra, então uma rocha formada nos polos teria uma direção vertical, enquanto uma formada no equador teria direção horizontal.
Analisando através de maquinas especializadas diversas rochas do mundo todo, foi descoberto que as rochas que se encontravam em países tropicais foram formadas nos trópicos, e não nos polos. Era mais um passo que a teoria Snowball dava para ser aceita pelos cientistas — todavia, ainda não se entendia como os trópicos foram congelados mesmo com o calor do sol.

Como a Terra congelou?
O climatologista russo Mikhail Budyko, durante a década de 1950, percebeu que grande parte do calor da Terra é mantido por causa dos oceanos. Por serem escuros, eles absorvem a energia solar, que mantém a temperatura do planeta. Já as geleiras, que são claras, refletem a luz solar, portanto, quanto mais geleiras o planeta tiver, mais frio ele vai se manter.
Com essa observação, foi possível entender porque os trópicos foram congelados, embora, ao mesmo tempo apresentasse um contraponto a teoria. Se quanto mais gelo a Terra têm, mais fria ela fica, como as temperaturas conseguiram aumentar e se tornarem amenas de novo?
A resposta para essa pergunta está nos vulcões. O gelo é capaz de cobrir apenas a superfície da Terra, mas o interior continua absurdamente quente, fazendo com que, desse modo, os vulcões sobrevivessem ao congelamento. Entretanto, não foi a lava que derreteu o gelo. A quantidade de magma que foi expelida pelos vulcões da época não é suficiente para derreter o gelo que cobria completamente o planeta.
O real responsável para a mudança climática do mundo (assim como hoje), foi o gás carbônico. Vulcões expelem gás sempre, e o principal gás expelido é o CO2, responsável pelo efeito estufa — que mantém a temperatura do planeta alta. Durante os 10 milhões de anos que duraram essa glaciação, o gás se acumulou na atmosfera, chegando a representar 10% dela. A título de comparação: hoje ele representa menos de 1%.
A água da chuva é capaz de limpar parte do gás carbônico da atmosfera, mas como os oceanos estavam cobertos por gelo, não existia água líquida para evaporar, então não chovia. Foi essa falta de chuva a responsável pela acumulação. A temperatura da Terra aumentou novamente, ao ponto de ser capaz de derreter o gelo.
Uma forte evidência da grande quantidade de dióxido de carbono na atmosfera durante a glaciação é encontrada nos depósitos de tilito, espalhados pelo mundo. Em muitos deles são encontradas camadas de calcário e/ou dolomita (rochas carbonáticas) depositadas logo acima. Esse tipo de organização é vista nos desertos da Namíbia, mas também é encontrada no Brasil. As bordas dos grabens Pimenta Bueno e Colorado, ambos localizados na bacia Parecis, que por sua vez se encontra no cráton Amazônico, apresentam esse tipo de depósito.
Contato entre diamictito glacial (sinônimo de tilito) - "glacial diamictite" e rocha carbonática - "cap-carbonate".
Fonte: snowballearth.org

Contra-argumentos da biologia:
A teoria finalmente parecia estar correta, mas, ao ser apresentada nas universidades, foi contestada por biólogos. Existiam evidências no mesmo período da existência de cianobactérias nos oceanos, seres-vivos que precisam da luz solar para realizar fotossíntese. Com os oceanos completamente cobertos por uma grande camada de gelo, a luz solar não seria o suficiente para a geração de energia.
O astrobiólogo Chris McKay, especializado em seres vivos que vivem em ambientes extremos, decidido a descobrir se a sobrevivência das cianobactérias seria possível em uma Terra congelada, viajou até os polos para estudar as cianobactérias dos oceanos cobertos de gelo que ainda existem hoje. O resultado foi que, não só as cianobactérias, como outros seres vivos, a exemplo de alguns tipos de algas, eram capazes de sobreviver nessas condições extremas.

Conclusão:
A Teoria Snowball ainda é somente uma teoria, mas apresenta evidências claríssimas de que pode ser uma realidade. É muito respeitada no meio geológico e os estudos devem evoluir ainda mais para uma resposta definitiva.

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Referências:
http://www.bbc.co.uk/science/earth/earth_timeline/snowball_earth Acessado em: 08/06/2018
https://www.britannica.com/science/ice-age-geology Acessado em: 08/06/2018
https://www.britannica.com/science/glacial-stage Acessado em: 08/06/2018
http://sigep.cprm.gov.br/glossario/verbete/matacao.htm Acessado em: 10/06/2018
http://www.snowballearth.org Acessado em: 10/06/2018
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0895981116302346Acessado em: 10/06/2018
PRESS, Frank; SIEVER, Raymond; GROTZINGER, John; JORDAN, Thomas H.Para Entender a Terra.4aedição. Porto Alegre: Bookman, 2006.


Artigo escrito por Isabel Schulz e revisado por Isabela Rosario

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