Tendemos a dizer que a geologia é um pouco como viajar no tempo: estudando as rochas, a sua natureza, a sua sucessão, é de facto possível descrever a evolução do clima, do nível do mar, da actividade tectónica e da biologia ao longo dos últimos milhões de anos. As rochas, e particularmente as rochas sedimentares, representam assim formidáveis arquivos naturais da história terrestre.
“Buracos” nos arquivos geológicos
No entanto, esses arquivos são incompletos e descontínuos. Eles podem conter lacunas. Na maioria das vezes, estes estão ligados à erosão. Vemos isso em nossas paisagens: os relevos levantados pelas placas tectônicas são lentamente desgastados pela água, pelo vento e pelo gelo. As rochas são alteradas, fragmentadas e transportadas na forma de partículas sedimentares para bacias onde participarão de um novo registro sedimentar. Parte da informação geológica é assim perdida localmente.
Às vezes, ao longo movimentos tectônica, acontece que essas superfícies de erosão são encontradas novamente em um contexto deposicional. Novos sedimentos serão então depositados nesta superfície. A gravação é retomada, mas geólogo quem posteriormente estudasse esta sucessão de camadas notaria inevitavelmente a presença de um desvio temporal ao nível da antiga superfície de erosão. Chamamos isso de discordância.
Inconformidade em Portugal: vemos que as camadas antigas e deformadas na base são intersectadas por depósitos sedimentares mais jovens e de natureza diferente. A interface entre estas duas unidades é marcada por uma superfície de erosão; essa arquitetura é chamada de discordância. © André Cortesão, Wikimedia Commons, CC BY 3.0
Apesar de simbolizarem o apagamento de toda uma seção da história geológica, as discordâncias são estruturas muito interessantes. Indicam, de facto, que ocorreu uma mudança significativa no contexto ambiental: uma elevação tectônicauma emergência, uma cessação da deposição sedimentar… Identificar a causa da discordância permite, portanto, também reconstruir a história terrestre.
A Grande Inconformidade: mais de um bilhão de anos literalmente apagados
As desconformidades são encontradas em todos os lugares e em todas as escalas. Mas o mais importante de tudo e o mais espetacular está nos Estados Unidos, no Grand Canyon. Esta grande lacuna, chamada “a Grande Inconformidade”, tem intrigado os investigadores há mais de um século. Estamos de facto a observar aqui uma lacuna temporal que pode atingir mais de mil milhões de anos!
Em certos locais, as rochas do embasamento cristalino, formadas no início do Paleoproterozóico entre 1,8 e 1,6 mil milhões de anos atrás, estão de facto directamente cobertas por unidades sedimentares muito mais jovens que datam do Cambrianocerca de 500 milhões de anos atrás. Isto representa cerca de um quarto da história da Terra, e se extrapolarmos as taxas médias de sedimentaçãoa lacuna pode representar vários quilómetros de sedimentos desaparecidos!
A Grande Inconformidade vista no Grand Canyon. Observe a diferença de ângulo entre os estratos oblíquos da unidade de idade Paleoproterozóica na base e os estratos horizontais da unidade de idade Cambriana acima. Um bilhão de anos separam a formação dessas duas unidades. © Chris M Morris, Wikimedia Commons, CC por 2.0
Além da escala local, a Grande Inconformidade tem outra particularidade: não é um fenómeno isolado, mas sim à escala continental. Superfícies de erosão que mostram a justaposição de rochas cambrianas em rochas muito mais antigas foram de facto observadas em vários locais da América do Norte, mas também na Escócia e até na Austrália. Esta distribuição global levantou muitas questões: que evento de erosão poderia ter afetado o globo com tamanha magnitude?
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A Terra ficou completamente congelada… e isso poderia ter mudado tudo para a vida!
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Glaciação global ou evento tectônico?
Para muitos investigadores, apenas uma causa de magnitude global, ocorrida no final do Pré-cambrianopode explicar essas observações. O olhos portanto, naturalmente voltado para um glaciação fenômeno global que ocorreu há cerca de 700 milhões de anos, também chamado de ” Terra bola de neve.” Durante várias dezenas de milhões de anos, quase toda a Terra, continentes e oceanos, foi coberta por uma espessa camada de gelo. E estamos bem conscientes do poder abrasivo geleiras ! Outra hipótese envolve placas tectônicas e a elevação geral associada à formação do supercontinente Rodinia, na mesma época.
Há 700 milhões de anos, a Terra viveu um episódio de glaciação global que poderá ser a causa de uma grande erosão. © Dennis, Adobe Stock (imagem gerada por IA)
No entanto, estas duas hipóteses continuam a ser debatidas, em particular a capacidade de uma glaciação global produzir tal erosão. Um novo estudo, realizado em afloramentos localizado na China e apresentando inconformidades associadas ao Grand Canyon, traz novos elementos que podem modificar a forma de considerar a Grande Inconformidade e o evento que está na origem.
Uma erosão que teria começado muito antes do que pensávamos
Os resultados, publicados na revista PNASrevelam que grande parte da erosão contida na Grande Inconformidade teria ocorrido bem antes do episódio da Terra Bola de Neve e teria ocorrido entre 2,1 e 1,6 bilhões de anos atrás. No entanto, este período corresponde a um grande evento tectônico, que é a montagem do supercontinente Colômbia. As análises revelam que as rochas estudadas teriam subido à superfície a partir de uma profundidade de 12 quilómetros, fenómeno que só pode ser associado à formação por colisão continental de uma cordilheira.
Configuração hipotética do supercontinente Columbia/Nuna há 1,6 bilhão de anos. © Alexandre DeZotti, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0
Para os investigadores, se a glaciação global de 700 milhões de anos atrás, bem como a formação do supercontinente Rodinia, pudessem ter participado na formação desta lacuna nos registos geológicos, a causa principal, que explica a sua magnitude, seria, portanto, muito mais antiga.
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O enigma da Terra Bola de Neve seguido por uma grande virada em sua história de vida
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No entanto, como este artigo revela em Ciênciatodos os investigadores estão longe de estar convencidos desta nova hipótese. Para muitos, a hipótese da Terra Bola de Neve continua a ser a mais plausível, especialmente porque apoia outra teoria: a de uma sementeira massiva dos oceanos no final do Proterozóico por um fluxo significativo de sedimentos. A chegada massiva de nutrientes poderia de facto ajudar a explicar a rápida diversificação da vida marinha durante este período, conhecido como a “explosão cambriana”.
Se a hipótese da equipa chinesa for verificada, isso significaria que também teríamos de reconsiderar as causas deste grande acontecimento na história da vida.