Por que se estuda a Terra?
por Heraldo Campos
Porque se estuda a Terra? Imagina-se que essa pergunta deva ser uma constante na cabeça dos mais de mais de 40 mil visitantes durante os principais dias da 30ª Conferência da Organização das Nações Unidas (ONU) sobre Mudanças Climáticas (COP30), que está sendo realizada em Belém do Pará nesse mês de novembro de 2025.
Será que não seria a curiosidade natural do homem, em desvendar os mistérios da natureza, que levou-o ao estudo da Terra desde o início das primeiras civilizações? Lembremos que um dos fatores que impulsiona o homem a melhor conhecer a Terra é o fato de que ele precisa usar os materiais extraídos do subsolo para atender as suas necessidades básicas e, durante esse processo, descobriu, também, que a própria Terra se modifica através dos tempos.
Assim, áreas que hoje estão cobertas pelo mar há 15 mil anos eram planícies costeiras, semelhantes à baixada de Jacarepaguá, no Estado do Rio de Janeiro, por exemplo, e regiões que estavam submersas há milhões de anos, formam agora montanhas elevadas como os Alpes na Europa e os Andes na América do Sul ou regiões onde existiam exuberantes florestas estão hoje recobertas pelos gelos da Antártica ou transformaram-se em regiões desérticas como o deserto do Saara no continente africano.
Estas transformações são causadas por gigantescos movimentos que ocorrem continuamente no interior e na superfície da Terra. A distância da superfície do nosso planeta até o centro mede 6.370 km ou seja, 2.000 km a mais que a distância entre o Oiapoque e o Chuí, pontos localizados nos extremos norte e sul do Brasil, sendo que a maior perfuração feita na crosta terrestre somente alcançou 10 km de profundidade.
Então, como se pode saber o que existe dentro da Terra em tão grandes profundidades e como descobrir a idade de cada período da sua história? Isto é possível através do estudo das rochas, dos terremotos, dos vulcões, dos restos dos organismos preservados nas rochas e das propriedades físicas do planeta, tais como o magnetismo e a gravidade. As rochas são formadas por minerais, que por sua vez são constituídos por substâncias químicas que se cristalizam em condições especiais. O estudo dos minerais contidos em uma determinada rocha pode determinar onde e como ela se formou.
Para medir o tempo geológico, utiliza-se elementos radioativos contidos em certos minerais. Esses elementos são os chamados “relógios da Terra”. Eles sofrem um tipo especial de transformação que se processa em ritmo uniforme, século após século, sem nunca se acelerar ou se retardar. Por este processo, denominado de radioatividade, algumas substâncias se desintegram, transformando-se em outras e medindo-se a quantidade dessas substâncias em uma rocha pode-se saber a sua idade.
Mas qual a origem, evolução e constituição interna da Terra? Pela teoria mais aceita estima-se que a formação do Sistema Solar teve início há 6 bilhões de anos, quando uma enorme nuvem de gás que vagava pelo Universo começou a se contrair. A poeira e os gases dessa nuvem se aglutinaram pela força da gravidade e há 4,5 bilhões de anos, formaram várias esferas de gás incandescente que giravam em torno de uma esfera maior, que deu origem ao Sol. As esferas menores formaram os planetas, dentre os quais a Terra. Devido à força da gravidade, os elementos químicos mais pesados como o ferro e o níquel, concentraram-se no seu centro, enquanto que os gases foram, em seguida, varridos da superfície do planeta por ventos solares.
Há cerca de 4 bilhões de anos atrás formou-se o núcleo, constituído por ferro e níquel no estado sólido, com um raio de 3.700 km e em torno desse núcleo, formou-se uma camada – o manto – que possui 2.900 km de espessura, constituída de material em estado pastoso, com composição predominante de silício e de magnésio. Além disso, em torno de 4 bilhões de anos, gases de manto separaram-se, formando uma camada de ar ao redor da Terra – a atmosfera – e, finalmente, há aproximadamente 3,7 bilhões de anos, solidificou-se uma camada de rochas, a crosta terrestre. Essa crosta não é uniforme em todos os lugares do planeta. Debaixo dos oceanos, essa camada tem cerca de 7 km de espessura e é constituída por rochas de composição semelhante à do manto. Nos continentes, a espessura da crosta aumenta para 30 a 35 km, sendo composta por rochas formadas principalmente por silício e alumínio e, por isso, mais “leves” que as do fundo do oceanos.
Como os continentes se movem, acredita-se que há muitos milhões de anos todos estavam unidos em um único e gigantesco continente chamado Pangea que teria se dividido em fragmentos, que são os continentes atuais. Foi o curioso encaixe de “quebra-cabeça” entre a costa leste do Brasil e a costa oeste da África que deu origem a teoria, chamada de “Deriva Continental”. Desse modo, ao estudar o fundo do Oceano Atlântico, descobriu-se uma enorme cadeia de montanhas submarinas, formada pela saída de magma do manto. Este material entra em contato com a água, solidifica-se e dá origem a um novo fundo submarino, conhecido como um fenômeno da teoria de “Expansão do Fundo Oceânico”.
Com a continuidade dos estudos científicos, essas duas teorias foram agrupadas em uma nova teoria, chamada de “Tectônica de Placas”. Por essa teoria, imagine os continentes sendo carregados sobre a crosta oceânica, como se fossem objetos em uma “esteira rolante”. Seria como se a superfície da Terra fosse dividida em placas que se movimentam em diversas direções, podendo chocar-se umas contra as outras. Quando as placas tectônicas se chocam, as rochas de suas bordas enrugam-se e rompem-se originando terremotos, dobramentos e falhamentos. Outro fenômeno causado pelo movimento dessas placas é o vulcanismo, que pode originar-se pela saída de rochas fundidas – magma – em regiões onde as placas se chocam ou se afastam. Quando o magma que atinge a superfície se acumula em redor do ponto de saída formam-se os vulcões.
Mas como ocorrem as modificações na superfície da Terra? A ação da água, dos ventos, do calor e do frio sobre as rochas provoca o seu desgaste e decomposição, causando o que se denomina de intemperismo. O intemperismo implica sempre na desintegração das rochas, que pode se dar de vários modos, isto é, pelos agentes químicos, físicos e biológicos. Esta desintegração geram as areias, as lamas e os seixos, também denominados de sedimentos. O deslocamento desses sedimentos da rocha desintegrada é chamado de erosão e o transporte desse material para as depressões da crosta – oceanos, mares e lagos – pode ser realizado pela água via as enxurradas, os rios e as geleiras ou pelo vento, formando depósitos como areias de praias e de rios, as dunas de desertos e as lamas de pântanos.
O ramo da Geologia – Ciência da Terra – que estuda as rochas chama-se petrologia na qual as rochas são classificadas em três tipos principais: as ígneas, as sedimentares e as metamórficas.
O resfriamento e a solidificação do magma formam as rochas ígneas. Estas rochas mantêm as marcas das condições em que se formaram. Se, por exemplo, elas têm todos os minerais bem cristalizados, do mesmo tamanho, isto indica que o magma se consolidou no interior da Terra, dando tempo para os minerais crescerem de modo uniforme. Quando os minerais encontrados na rocha são muito pequenos e nem chegam a formar cristais, significa que o magma se resfriou subitamente. Isto acontece, por exemplo, quando o magma extravasa no fundo do mar ese resfria tão rapidamente que os cristais não tem tempo de crescer. As rochas ígneas que se consolidam no interior da Terra chamam-se intrusivas ou plutônicas e o granito é uma dessas rochas. As rochas ígneas que se formam na superfície da Terra são chamadas extrusivas ou vulcânicas e um exemplo típico dessas rochas é o basalto.
A medida que os sedimentos erodidos vão se acumulando nas depressões, chamadas de bacias sedimentares, eles vão se compactando, transformando-se nas rochas sedimentares. Essas rochas se formam, geralmente, na superfície, a temperaturas e pressões muito baixas e podem indicar os ambientes nos quais foram depositadas. Assim, os arenitos podem ser indicativos, por exemplo, de desertos ou praias; os folhelhos – rochas argilosas folheadas – de pântanos ou mares calmos e os conglomerados, de rios ou de geleiras. Outros tipos de rochas sedimentares, principalmente os calcários, são formados pela precipitação de elementos químicos dissolvidos nas águas, ou por conchas e esqueletos de organismos que se depositaram uns sobre os outros.
As rochas metamórficas são formadas a partir de modificações de rochas ígneas, sedimentares ou de outras rochas metamórficas, pelo aumento da temperatura e da pressão, porém sem chegarem a se fundir. Isso ocorre, por exemplo, em regiões de choque de placas, onde as rochas são comprimidas ou em regiões em que massas de magma entram em contato com outras rochas, transformando-se por aquecimento. As rochas metamórficas mais comuns são os gnaisses, os xistos e os quartzitos.
Quando ocorre a deposição dos sedimentos em um determinado ambiente, restos de animais e vegetais que vivem nesses ambientes podem depositar-se junto com eles e se são soterrados rapidamente, esses restos orgânicos poderão ser conservados. A medida que a camada de sedimentos vai passando pelas transformações para se tornar uma rocha sedimentar, esses restos ficarão petrificados e assim eles se transformam em fósseis. O ramo da Geologia que estuda os fósseis é chamada de paleontologia. Os fósseis são muito importantes para determinar o ambiente no qual os sedimentos se depositaram, para o estudo da evolução dos seres vivos e para determinar a idade de formação das rochas. Através do estudo dos fósseis, combinado com a determinação da idade das rochas, descobriu-se que as primeiras formas de vida no planeta apareceram há 3,5 bilhões de anos. Porém, só há 600 milhões de anos, no início do Paleozóico (541-252 milhões de anos atrás), houve o desenvolvimento “explosivo” de seres vivos.
Pelo exposto, pode-se dizer que o conhecimento geológico é aplicado principalmente na procura de substâncias minerais úteis para o homem, os minérios. Quando um minério existe em grande quantidade numa determinada localidade, ele constitui uma jazida mineral. Essas concentrações só se formam em condições muito especiais e muitas vezes é necessário um estudo muito aprofundado para localizar tais ocorrências. As jazidas, por exemplo, podem ser constituídas de rochas (calcário, granito, etc.) de sedimentos (areia, argila, etc.) ou de solo, tipo a bauxita de onde é extraído o alumínio, além dos combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo.
Já o estudo do subsolo, com o objetivo de perfurar poços para obtenção de água subterrânea constitui a hidrogeologia. Essa é outra importante aplicação da Geologia que pode solucionar graves problemas de escassez de água em regiões como nos desertos e na Região Nordeste do Brasil. Por outro lado, a ocupação do solo é outro importante campo de atuação do geólogo. Nessa atividade, ele trabalha em conjunto com engenheiros e arquitetos, fornecendo-lhes as necessárias informações sobre os terrenos, onde estes profissionais irão implantar seus projetos, sejam pequenos loteamentos ou grandes obras de engenharia, como edifícios, usinas hidrelétricas, represas, estradas, túneis ou aeroportos.
Nos últimos anos vem se desenvolvendo a Geologia Ambiental que se preocupa com efeitos da intervenção do homem no meio ambiente. Esses efeitos podem ser causados pelos desmatamentos em grande escala, pela extração irracional dos recursos minerais e pela contaminação. Os grandes desmatamentos desprotegem a terra propiciando, então, a sua erosão, e mesmo a sua desertificação. A exploração contínua e desenfreada de jazidas causa inúmeros problemas ecológicos às regiões minerais, como a destruição das matas, a contaminação causada pelo beneficiamento dos minérios e, finalmente, quando a jazida se exaure, o resultado final da exploração resulta em uma enorme cratera, onde antes havia uma montanha.
A Terra leva muito tempo para formar e concentrar os minerais. Portanto, os recursos minerais devem ser utilizados da maneira mais racional possível, para trazer um real benefício para a população atual e futura. As explorações minerais devem promover um desenvolvimento social e econômico progressivo e constante, pois “minério não dá duas”, ou seja, é um bem não renovável.
Nesse contexto, para concluir, deixamos aqui o trecho de“Terra”, canção de Caetano Veloso de 1978, que diz o seguinte: “Terra / Terra / Por mais distante o errante navegante / Quem jamais te esqueceria”.
Fontes consultadas no apoio para elaboração do presente texto:
1) “Geologia – A Ciência da Terra.” Sociedade Brasileira de Geologia (SBG). Núcleo Rio de Janeiro. 1984.
2) “Historie de La Terre – Notre Planète”. Societé Géologique de France . 1984.
Heraldo Campos é geólogo (Instituto de Geociências e Ciências Exatas da UNESP, 1976), mestre em Geologia Geral e de Aplicação e doutor em Ciências (Instituto de Geociências da USP, 1987 e 1993) e pós-doutor em hidrogeologia (Universidad Politécnica de Cataluña e Escola de Engenharia de São Carlos da USP, 2000 e 2010).
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