GEOLOGIA DO QUATERNÁRIO

QUATERNARIO

Componentes: Ruana Pereira Viana Thyago Bruno Almeida Wellington Venância de Souza

Professor: Ossifleres Damasceno

GEOLOGIA E SOLOS

INTRODUÇÃOA Escala de tempo geológico representa a linha do

tempo desde a formação da Terra até o presente, dividida em Éons, Eras, Períodos, Épocas e Idades, que são baseadas nos grandes eventos geológicos da história do planeta.

A Era Cenozoica corresponde à grande divisão do tempo geológico mais recente sendo representada por mamíferos, aves, hominídeos entre outros.

Essa está subdividida em Período Terciário e Período Quaternário

Sendo a geologia do período quaternário o objetivo desse seminário

1.1 As Peculiaridades do Período Quaternário 1.1.1. O que é Quaternário?A origem do termo remonta ao ano de 1669 no

século 17, quando o pesquisador dinamarquês N. Steno estabeleceu a lei da superposição de camadas.

Onde as camadas sedimentares são depositadas horizontalmente numa sucessão cronológica.

Em 1816 W. Smith propôs a sua lei de correlação de camadas baseada em fósseis.

Logo o emprego simultâneo da lei de superposição de camadas e da lei de correlação de camadas baseada em fósseis, estabeleceu a atual classificação bioestratigráfica.

Em 1829 Jules Desnoyers introduziu o termo Quaternário ao se referir a depósitos marinhos superpostos aos sedimentos terciários da Bacia de Paris.

Em 1833 H. Reboul oficializou a palavra Quaternário, se referindo a depósitos sedimentares juntamente com restos de animais e vegetais predominantemente hoje viventes.

O Quaternário é a última divisão do tempo geológico e considera-se que o mesmo tenha tido início há 1,8 milhões de anos estendendo-se até o presente.

Divide-se em duas épocas: Pleistoceno e Holoceno.

1.1.2. Diversos significados do Quaternário Teoria do DilúvioNa Europa, onde predomina o cristianismo, havia

até recentemente, tentativas de harmonizar a bíblia com as geociências.

Os fósseis eram atribuídos a seres que não conseguiram escapar do diluvio relatado na bíblia, dando origem à Teoria do Dilúvio.

Em 1812 G. Cuvier sugeriu a Teoria do Catastrofismo, onde o diluvio seria ultima das catástrofes que se repetiam na Terra.

A teoria do diluvio permaneceu por muito tempo afim de explicar eventos como areia e cascalhos em níveis inalcançáveis por rios, chamando- os de diluvião, sendo os que eram encontrados no nível ao alcance de rios, chamados aluviões.

Sendo esses conceitos abandonados com o advento da Idade do Gelo.

A Descoberta da Grande Idade do GeloA descoberta de depósitos glaciais e blocos

erráticos de procedência desconhecida, fez com que em 1795 Hutton os atribuísse ao transporte glacial por geleiras no passado.

Em 1821, o suíço leigo Venetz, apresentou na Sociedade de Ciências Naturais, sua teoria glacial.

Onde grande parte da Europa havia sido submetida a atividade glacial, logo depois surgiu o termo Idade do Gelo.

Sendo a Idade do Gelo desmembrado do período Terciário e admitido no período Quaternário na época Pleistocênica.

Os mecanismos que causaram as grandes mudanças climáticas do Quaternário não são totalmente conhecidos, tendo alguns fatores prováveis:

Levantamento de grandes cadeias de montanhas do final do Terciário

Mudança de radiação por efeito de meteoros

Radiação pelo efeito do vulcanismo

Mudança de inclinação do eixo de rotação

A Idade do HomemAlém de ser caracterizado pela fauna e flora de

formas predominantemente viventes, é também caracterizado como a Idade do Homem.

Logo o período Quaternário passou a ser um tempo geológico caracterizado pela intensificação das atividades antrópicas, a hominização.

1.1.3. A Subdivisão e a Duração do Quaternário A Subdivisão do QuaternárioComo dito anteriormente o período Quaternário é

subdividido em duas épocas, Pleistoceno e Holoceno, frequentemente também são subdivididas.

Análise dessa subdivisão através da tabela 1.1 na próxima página:

O Pleistoceno durou aproximadamente 1.8 milhões de anos.

O termo pleistoceno foi proposto pelo geólogo escocês Charles Lyell em 1839, para enquadrar os sedimentos que contêm mais de 70% das espécies atuais.

A característica marcante dessa época é o aparecimento dos hominídeos; o primeiro fóssil enquadrado nessa categoria é do Pleistoceno inferior da África do Sul. Artefatos primitivos e cinzas de fogueiras sugerem o início do desenvolvimento das habilidades do homem moderno.

Holoceno - termo de significado geológico um tanto impreciso, já que representa o período após a última glaciação. Como essa glaciação foi progressiva, o limite é de 10.000 anos.

A fauna e a flora são praticamente as mesmas dos dias atuais, com excessão de algumas formas de vida que se extinguiram devido à ação do próprio homem.

Os extratos do Holoceno são de ambientes com deposição atuais e incluem os sedimentos que estão se depositando atualmente e as rochas ígneas que estão sendo geradas nas cordilheiras meso-oceânicas e nas erupções vulcânicas.

A Cronologia do QuaternárioAs evidências cronológicas são obtidas através de

depósitos sedimentares sobre os continentes e fundos oceânicos, de espessura delgada.

Além do conteúdo biológico, fósseis de mamíferos extintos, cinzas vulcânicas e radiocarbono.

Pela intensidade de atividades antrópicas e tempos mais próximos do presente, as informações são mais abundantes que de períodos passados.

Podendo se pensar em tempos futuros com base no passado e presente.

O Homem e o QuaternárioA origem dos primeiros primatas ainda é incerta,

mais possivelmente no período Neógeno.Espécie Australopithecus, de escassa capacidade e

reduzida aptidão no uso de instrumentos, viveu durante o Pleistoceno inferior na África do Sul.

Homo erectus, encontrado em diversas zonas da Ásia e na África no Pleistoceno médio, uso de machado e martelo de pedra.

Australopithecus

Homo habilis

Homo erectus

Homo Neanderthalensis

Homo sapiens

No Pleistoceno superior advento do Homo Sapiens, que ocupou a Europa, Ásia e África, e o aparecimento do Homo sapiens sapiens há cerca de 50.000 anos.

Evolução do homem. Fonte: rap.genius.com

1.2 Os Estudos do Quaternário 1.2.1. Características e Objetivos As Características dos Estudos do QuaternárioO período Quaternário tem cerca de 1,81 Ma, e

talvez por sua curta duração, pouco se fala sobre ele em livros e clássicos de geologia.

A vida e a Evolução possuem vínculos e dependência com a natureza, onde as transformações muitas vezes só podem ser percebidas e analisadas com uso de equipamentos de precisão.

Estabelecer prognósticos, e elos entre passado e presente é extremamente complicado, mesmo com o estudo do Quaternário (que é mais recente).

Os cenários do Quaternário servem como plano de fundo e pode ser estudado sob múltiplos aspectos.

Levando em consideração a natureza presente bastante modificada pela presença do homem nos últimos 1oo anos.

Os Objetivos dos Estudos do QuaternárioA primeira grande meta dos estudos da geologia do

Quaternário está na sua aplicação à geologia ambiental. Afim de fornecer informações para um relacionamento mais harmonioso do homem com a natureza.

O segundo objetivo consiste em tentar prever fenômenos naturais, induzidos ou não pelo homem, através da reconstituição de eventos geologicamente pouco remotos e cíclicos, e que são muitas vezes catastróficos para o homem.

O terceiro e último objetivo está relacionado a atividades econômicas produtivas da indústria e da agricultura, que são exercidas predominantemente em planícies costeiras ou aluviais.

Com atenção especial em países como Holanda e Japão onde o substrato é essencialmente e origem quaternária, e entende- la pode orientar a utilização e desenvolvimento mais adequado em termos agrícolas, geotécnicos, minerais, e de geologia urbana.

1.2.2. As Técnicas e os Métodos de Estudos do Quaternário O Presente é a Chave do PassadoO período Quaternário mesmo sendo pequeno em

relação a idade de Terra, é infinitamente grande quanto a vida humana.

J. Hutton (um dos fundadores da geologia moderna) e o pesquisador C. Lyell, mostraram a teoria do uniformismo, onde se tenta entender o fenômenos naturais pelo conhecimento de como ele ocorrem no presente, como por exemplo, ao se usar elementos radioativos para medir as idades geológicas.

Porém não se ponde concluir que fenômenos não observados no presente não tenha acontecido no passado ou ocorrerão no futuro.

Esse princípio pode ser empregado na reconstituição de fenômenos geológicos que ocorreram em tempos muito mais antigos que o Quaternário.

O Método de Pesquisa Integrada Devido ao tempo geológico relativamente curto, as

evidências do Quaternário costumam ser mais numerosa e mais preservadas. Propiciando estudos interdisciplinares e comparações com outras informações da mesma natureza ligadas aos processos atuais, possibilitando resultados mais eficientes do que em pesquisas isoladas.

Os fenômenos geológicos ocorridos no Quaternário estão geralmente mais evidenciados no relevo. Logo não se pode estudar geologia e ignorar a geomorfologia, e vice e versa.

1.2.3. Os Campos de Estudo da Geologia do Quaternário Estudos Pioneiros do QuaternárioHá um século, Penck e Brückner publicaram um

importante trabalho sobre glaciações quaternária nos Alpes.

No inicio do século XX vários pesquisadores da Escandinávia realizaram estudos, sobre flutuações dos paleoclimas e dos paleoníveis marinhos.

Nos EUA, destaca- se G.K. Gilbert, que estudou vários tópicos do Quaternário e deltas lacustres, que em sua homenagem foi dado seu próprio nome.

No Brasil, destaca- se o trabalho de Branner, que publicou o estudo pioneiro e mais completo até hoje, sobre as rochas praiais ( beach-rocks) do litoral do Nordeste brasileiro.

Abrangência dos Estudos do QuaternárioPor se tratar de uma área de estudo recente, ainda

não foi atingida a devida maturidade e a sistematização desses estudos ainda não foi estabelecida.

As áreas de conhecimento Quaternário consideradas pela Associação Internacional para Pesquisa do Quaternário (INQUA), são: arqueologia, climatologia, ecologia, geomorfologia, geologia, glaciologia, limnologia, paleontologia, palinologia, oceanografia, pedologia e vulcanologia.

1.3 Geologia do Quaternário no Brasil1.3.1. O Histórico das Pesquisas

Assim como em nível internacional, no Brasil também os estudos Quaternários são recentes e mal estruturados.

O histórico das pesquisas no Brasil comporta no mínimo, três fases distintas.

Primeira FaseVai desde a descoberta até as primeiras décadas do

século XX.Possui poucas contribuições científicas sendo elas

atribuídas a pesquisadores estrangeiros, não havendo também cursos superiores relacionados às geociências no País, além dos pesquisadores formados no exterior geralmente não se interessavam pelo tema.

Uma das raras contribuições veio de C.R. Darwin, que mencionou a ocorrência de rochas praiais em Recife (PE), e variações no nível do mar na região sendo comprovado mais tarde por Branner.

Segunda FaseOcorreu desde as primeiras décadas do século XX até

1970.Com a implantação de curso de História Natural e

Geografia fez com que surgissem alguns estudos relacionados ao Quaternário. No fim da década de 60 esses cursos foram desmembrados em Biologia e Geologia.

Porém os estudos na sua maioria eram relacionados à geomorfologia, paleontologia e arqueologia, sem menção ao Quaternário. Dando destaque aos estudos de Carlos de Paula Couto sobre mamíferos extintos.

Terceira FaseVai de 1971 até os dias atuais.Com o marco do I Simpósio do Quaternário no Brasil,

durante o Congresso Brasileiro de Geologia, onde foi criada a Comissão Técnico- Científica do Quaternário da SBG (Sociedade Brasileira de Geologia), sendo essa comissão extinta no segundo semestre de 84 com a fundação da ABEQUA ( Associação Brasileira de Estudos do Quaternário).

Em outubro de 2005 foi realizado o X congresso, com 21 anos de fundação, comemorando com a edição do livro Quaternário do Brasil, de Souza.

No início da década de 70 a Petrobras firmou convênios para execução de estudos em alguns deltas quaternários brasileiros, por meio do CENPES (Centro de Pesquisas). Realizando estudos em deltas dos rios Doce (ES) e Paraíba do Sul (RJ), e também da planície costeira de Jacarepaguá (RJ).

Nessa fase o Brasil se filiou a INQUA, o que permanece até hoje.

As pesquisas sobre o Quaternário tornaram- se mais numerosas nos últimos 30 anos, além de melhoria na qualidade desses estudos, como visto no livro de Sousa.

1.3.2. Instituições e Grupos de Pesquisa

Atualmente não somente professores e estudantes de pós- graduação dos cursos de Geologia e Geografia contribuem para o aumento do conhecimento sobre o Quaternário, mas também de Biologia, Oceanografia, Agronomia, Ecologia, Engenharia Florestal e Engenharia Ambiental.

Diversas instituições contam com núcleos de estudo relacionado ao Quaternário, tanto as publicas como as particulares, a exemplo da UFBA.

1.4 Quaternário: “QUO VADIS”(onde vais)?

Conforme Phillips a atual Era Cenozoica era subdividida em esquemas ainda sujeitos a muitas discursões, até pelo menos a primeira metade do século XIX, sendo baseados em relações de campo e evolução biológica.

Em 1760 foi usado o termo Primário para rochas mais antigas, seguidas pelas rochas do Secundário, as colinas mais baixas compostas de sedimentos cascalhosos, arenosos e argilosos foram atribuídos ao Terciário.

Já o termo Quaternário empregado por Desnoyers, foi aplicado a sedimentos aluviais e marinhos situados sobre sedimentos do Terciário em Paris, que continham restos de animais e vegetais atualmente viventes.

Logo Lyell dividiu o período Terciário nas Épocas Eoceno, Mioceno e Plioceno, e ignorando a proposta de Desnoyers, Lyell usou termo Recente para o atual Quaternário.

Após discursões e outras propostas, o termo Quaternário mesmo sem uma definição formal, tornou- se o mais usual, correlacionado aos episódios glaciais do Hemisfério Norte.

1.4.1. Algumas Propostas de Formalização do Quaternário Subdivisão da Comissão Internacional de Estratigrafia (ICS), da União Internacional de Ciências Geológicas (IUGS)

A Era Cenozoica, que tem duração de 65 Ma, seria subdividida em Paleógeno (42 Ma) e Neógeno (23 Ma), sendo então eliminados os períodos Terciário (63 Ma) e Quaternário (2 Ma).

A decisão de abandonar os termos Terciário e Quaternário se dá por serem palavras ambíguas.

Subdivisão da Associação Internacional para Pesquisa do Quaternário (INQUA)

Pillans propôs que se mantivesse o termo Quaternário alegando, entre outros fatores, a importância do termo e que não deve ser suprimido da Escala Geológica de Tempo. Representando também um elo, entre seres humanos e a geologia. Além de fornecer o abrigo necessário a outras importantes disciplinas das ciências geológicas, como Arqueologia, Paleopedologia, Paleoclimatologia, entre outras.

Proposta Deste Livro

É sugerido aqui, que assim como a proposta anterior, suprimir o Quaternário da Escala do Tempo Geológico, em razão da extrema ambiguidade do termo.

O Holoceno poderia ser igualmente eliminada, e a época Pleistoceno se estenderia até hoje.

1.5 Unidades EstratigráficasA Estratigrafia é o ramo da geologia que estuda os

estratos ou camadas das rochas, buscando determinar os processos e eventos que as formaram.

Os mais importantes eventos geológicos do Quaternário Brasileiro, são representados somente por depósitos sedimentares, de composição siliciclástica, sendo comuns os de natureza ferruginosa e mais raramente calcária.

A depender da área de interesse dos pesquisadores envolvidos, os materiais componentes são chamados de solos, coberturas pedológicas ou formações superficiais. Sendo para a maioria dos engenheiros simplesmente solos.

Independentemente das denominações adotadas, os depósitos sedimentares resultam de processos pedogenéticos, que refletem condições paleoclimáticas e comportamentos neotectônicos regionais, além de representar o substrato para as varias atividades humanas.

Depósitos sob condições redutoras. Fonte: professormarciosantos5.blogspot.com

Depósitos de lacustres. Fonte: www.sociedadgeologica.org.gt

Alguns exemplos de depósitos sedimentares: Depósitos lacustres e paludiais

Entre os depósitos continentais se destacam os depósitos colúvio-eluviais que são constituídos por material areno-argiloso maciço com linhas de pedra basais, que compõe corpos descontínuos controlados por estruturas geológicas. Os depósitos aluviais também acompanham importantes direções estruturais, sendo a distribuição destas coberturas condicionada pelo relevo de áreas planálticas.

Depositos aluviais antigos. Fonte:http://ppegeo.igc.usp.br/scielo.php?pid=S1519-874X2010000100002&script=sci_arttext

Já os depósitos aluviais representam sedimentos de canais fluviais e de sub- ambientes, e se estendem pelas planícies fluviais e vertentes ao longo dos rios constituintes das principais bacias hidrográficas. Em destaque temos as bacias dos rios Amazonas, Paraná e São Francisco.

Dunas junto ao Rio São Francisco. Fonte:Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil. http://www.unb.br/ig/sigep/sitio056/sitio056.htm

Depósitos de dunas eólicas interioranas do Quaternário são citadas em literatura geológica na Amazônia, Nordeste e Pantanal. Os mais estudados se situam na margem esquerda do médio rio São- Francisco (BA), entre as cidades de Barra e Pilão Arcado.

Formas de dunas em detalhe e trecho do Rio São Francisco no canto inferior esquerdo junto a Xique- Xique.Fonte: Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil. http://www.unb.br/ig/sigep/sitio056/sitio056.htm

Cronologia e correlação de superfícies geomorfológicas

Como critérios básicos de morfoestratigrafia, na correlação das superfícies geomorfológicas podem ser considerados, no mínimo, três métodos.

O primeiro consiste na comparação direta das superfícies geomorfológicas pelas suas características (extensão em área, planura, declividade e etc.), além das altitudes acima do nível do mar e as suas alturas relativas.

O segundo método consiste na comparação das propriedades de paleossolos ou de sítios e restos arqueológicos contidos em materiais que recobrem mais ou menos discordantemente as superfícies geomorfológicas .

O terceiro método é baseado na comparação das propriedades dos materiais componentes das superfícies geomorfológicas originadas por sedimentação. Neste caso, são feitas comparações entre os tipos de restos faunísticos ou florísticos ou entre os tipos litológicos dos materiais.

Distribuição espacial e temporal das superfícies geomorfológicas

As idades das superfícies geomorfológicas, referidas anteriormente, indicam a época em que os processos fluviais e marinhos estiveram ativos, e os seus términos correspondem aos momentos de inicio dos fenômenos de emersão desses terraços.

Ao subdividir-se amplamente, as superfícies geomorfológicas em termos de suas histórias evolutivas, podem ser reconhecidas por no mínimo três segmentos.

O primeiro é composto por uma superfície erosiva intermontana situada em maior altitude;

O segundo, por uma superfície erosiva piemontana caracterizada por altitude intermediaria;

O último por uma planície com terraços de sedimentação fluvial ou oceânica.

Aloestratigrafia

Como ferramenta de classificação estratigráfica, a aloestratigrafia é destinada especialmente à análise estratigráfica de depósitos sedimentares cenozoicos, sobretudo Quartenários. Essa classificação parece ser especialmente válida em depósitos quaternários, uma vez que abordagens tradicionais usadas em depósitos sedimentares mais antigos apresentam sérias limitações, quando aplicadas na análise estratigráfica dos depósitos quaternários.

1.5.2. Aspectos da Paleontologia do Quaternário

Desde que william Smith descobriu, em 1816, que as camadas sedimentares poderiam ser diferenciadas entre si por seus conteúdos fossilíferos, o estudo paleontológico transformou-se em importante critério cronoestratigráfico.

Os paleontólogos, por sua vez, estão particularmente atentos aos fósseis-guia pois são mais apropriados para a correlação de rochas sedimentares da mesma faixa de idade.

No entanto, para uma adequada aplicação desse método é necessário que os espécimes fossiliferos sejam: Amplamente representados na superfície

terrestre, como acontecem particularmente entre os fosseis marinhos.

Representantes de seres vivos a rápida evolução biológica, que permitam caracterizar curto intervalo de tempo.

Porem os fósseis de mamíferos que evoluíram mais ou menos rapidamente, tanto por extinção como por surgimento de novas formas, têm sido utilizados com sucesso. Com base nisso o período pleistoceno foi subdividido em:

Pleistoceno superior ( 10 000 a 82 800 anos) corresponde ao estádio glacial würm, representado por fosseis de mamutes ou renas.

Pleistoceno médio (82 800 a 355 000 anos) abrange os estádios glaciais riss além de outros estágios interglaciais e é caracterizado por fósseis de rinocerontes entre outros.

Operários revelam um rinoceronte do período Pleistóico no estado de Nebraska. Fonte: http://viajeaqui.abril.com.br/materias/ossos-antigos

Recifes de coraisA seleção de um tipo adequado de organismos,

como como corais, pode conduzir a uma reconstituição paleoambienteal, principalmente paleoclima.

Entre os corais, os hematipicos, só conseguem sobreviver em condições ambientais muito especificas.

Essa condições também podem ser comprovadas pela distribuição atual das formas viventes em faixas de latitudes inferiores a 30°C nos dois hemisférios.

Desse modo com base na distribuição dos recifes coralinos, fosseis do Quaternário podem ser conhecidos a paleotemperatura e os paleoniveis do mar nas épocas em que eles viveram.

Mamíferos terrestres fósseis

A fauna de mamíferos terrestres sofreu grandes transformações ao longo do quartenario por mudanças paleoclimáticas.

Como consequências, houve modificações nas paleovegetações e nos hábitats. Quando essas mudanças foram muito rápidas, ocorreram algumas extinções e, em outros casos, surgiram novas espécies.

A fauna vilafranqueana, composta por elefantes, rinocerontes, hipopótomos, cavalos, ursos, esses que são adaptados tanto ao campo de gramíneas como as florestas quentes e úmidas. Esta fauna que viveu do fim do neógeno até a primeira metade do quaternário.

A decadência da fauna vilafranqueana foi marcada pelo surgimento da fauna bilhariana, caracterizado por mamíferos menores e mais adaptados a vida em climas mais frios.

Com a grande expansão das calotas polares glaciais continentais pelo norte da eurásia a da américa do norte, os paleoclimas e as paleovegetações transformaram-se, onde alimentos e habitats modificaram-se, com isso ouve a substituição dos tipos de mamíferos, esses animais eram adaptados a vida em regiões frias. (alçes, rinocerontes peludos, raposas boreais).

No ultimo dos estádio glacial, durante os estádios interglacias os mamíferos eram representados por macacos, hipopótomos e elefantes.

Suguio, K. Geologia do Quaternário e mudanças ambientais/ Kenitiro Suguio. – Oficina de Textos

http://www.revistageociencias.com.br/24_3/Artigo%206.pdf

Período Quaternário. http://www.biomania.com.br/. Disponível em:< http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=2646>. Acessado em: 29 de set. 2014. 

http://www.ead.uepb.edu.br/ava/arquivos/cursos/geografia/geografia_fisica_I/GEOFISAULA10.pdf

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgJxAAL/escala-tempo-geologico

http://geomorfologiacesc.blogspot.com.br/2010/09/geomorfologia-do-quaternario.html

REFERÊNCIAS

Kenitiro Suguio. Fonte: www.abc.org.br

OBRIGADO!!