Bioestratigrafia: uma breve história da importância dos fósseis na reconstrução do tempo geológico

Ao longo da história humana, desde os primeiros filósofos, vem-se debatendo sobre a noção de tempo. No entanto, não haviam muitos dados que embasasse as especulações dos cientistas, até James Hutton, com descoberta do tempo profundo (bilhões de anos). Um grande marco geológico, que mudou a perspectiva da maneira em que a Terra opera como um sistema. É nesse contexto, que começou-se a perceber a importância dos fósseis no entendimento do tempo geológico. Ou seja, é quando surgem os conhecimentos que hoje conhecemos como bioestratigrafia.

Surgimento do conhecimento estratigráfico

Inicialmente, pensava-se que o planeta era modelado por grandes eventos catastróficos. Mas geólogos, como James Hutton e Charles Lyell, mostraram que a geologia vista hoje é resultado de maiores intervalos de tempo. Ademais, no que se diz respeito ao registro feito pela observação humana, é muito curto para estudar processos geológicos mais lentos. Dessa forma, foi preciso buscar um outro meio de fazer essas observações passíveis de confiança:  o registro geológico. Nele contem as informações importantes, como os fósseis (preservados nas rochas sobreviventes dos processos erosivos e de subducção).

Antes do século XX não se falava sobre idade absoluta de um evento – número de anos que transcorreram desse evento até os dias de hoje – que é feito através da utilização de isótopos radioativos. Falava-se somente da idade relativa – determinando se esse evento era anterior ou posterior a outro. No ano de 1793, o agrimensor William Smith reconheceu que os fósseis poderiam ajudar os geólogos a estabelecerem a idade relativa das rochas sedimentares. Com o fim de predizer, independentemente da localização, a posição estratigráfica  de qualquer camada individual ou conjunto de camada de qualquer afloramento com base na associação dos fósseis. Sendo assim, a sequência produzida pela ordem estratigráfica ficou conhecida como sucessão faunística.

Esta gostando do nosso texto? Leia um pouco mais sobre as estratificações no nosso Blogpost: Estratificações: o que são?

Princípios da Estratigrafia de Steno e Smith, que possibilitaram a surgimento do conceito de bioestratigrafia

Os geólogos ainda utilizam os princípios propostos em 1667 pelo cientista dinamarquês Nicolaus Steno e o princípio de sucessão faunístico estabelecido por Smith para interpretar os estratos sedimentares.

Superposição de camadas de Steno:

Em uma sequência de rochas sobrepostas, quando não perturbadas tectonicamente, a rocha mais nova é aquela sobreposta à camada depositada anteriormente. Ou seja, verticalmente, a inferior é mais antiga e a superior é mais nova. Formando, então, uma sequência cronológica de estratos;

Horizontalidade original de Steno:

Os sedimentos, sob influência da gravidade, são depositados como camadas quase horizontais. Todavia, caso estas camadas estiverem dobradas ou deformadas, pode-se inferir que houve esforços tectônicos posteriores ao depósito desses sedimentos.

Sucessão faunística de Smith (conhecimento base da bioestratigrafia):

Afirma que os estratos sedimentares de um afloramento contém fósseis em sequências definidas. Com isso, essas mesmas sequências podem ser encontradas em localidades bem distintas e, ainda assim, os estratos podem ser relacionados um com o outro. Através da sucessão faunística, Smith pôde estabelecer relações de similaridades entre afloramentos diferentes. Consequentemente, pode ser elaborado uma coluna estratigráfica, em que se observa a ordem vertical das formações encontradas em cada lugar.

Como as ideias de Steno e Smith ajudaram no surgimento do primeiro mapa geológico

Primeiramente, ao seguirem os passos de Steno e Smith, os geólogos conseguiram descrever e catalogar centenas de fósseis e relacioná-los com os organismos modernos. Os fósseis mais comuns foram as conchas de invertebrados, em que muitos deles são semelhantes às espécies vivas nos dias de hoje, como os mariscos, ostras, etc. e espécies diferentes sem exemplos vivos como os trilobitas. Além disso, foram encontrados, plantas fósseis em algumas rochas, em especial o carvão. Ainda assim, menos comum, haviam os fósseis de vertebrados como aves, répteis e mamíferos.

Em segundo lugar, após algum tempo coletando informações das rochas na Grã-Bretanha, Smith publicou em 1815 o que seria o primeiro mapa estratigráfico. Que ficou conhecido por ter “mudado o mundo”. O mapa, foi consolidado com as técnicas de mapeamento geológico da época, introduzindo sua forma de analisar e diferenciar as rochas utilizando fósseis para datar e correlacionar as rochas em escala regional. Usando de cores chamativas, diferenciou e representou rochas por toda Grã-Bretanha, servindo – posteriormente – como modelo para os mapas geológicos atuais.

Contribuições da bioestratigrafia para outras ciências

Além da grande contribuição em uma forma diferente de observar as sequências sedimentares, Smith contribuiu para o estabelecimento de uma nova ciência conhecida como Paleontologia. Sem dúvida, o estudo esquemático dos fósseis afetou outras ciências além da Geologia, sendo muito importante para o estudo de cientistas como Charles Darwin, ao observar uma imensa variedade de espécies de plantas e animais.

Quer saber um pouco mais sobre os fosseis e os tipo de fossilização? Leia o nosso texto: Fósseis: Páginas da História da Terra.

Autora: Marcela Timiraos

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