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Nas divisões do calendário civil, são evidentes os indícios dos critérios astronômicos empregadosdesde um passado remoto para medir o tempo: o dia equivale a uma rotação terrestre, asemana correspondia originalmente a uma fase da lua, o mês coincide de modo aproximadocom uma lunação (as 4 fases da lua) e o ano, com uma órbita completa da Terra em torno doSol.

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Marcos históricos também podem ser usados... No entanto, para entender a evolução, os sereshumanos devem pensar em unidades muito maiores de tempo do que aqueles que usamos paradefinir as nossas vidas. Afinal, a mudança evolutiva não é aparente em dias, meses e anos. Emvez disso, ela está documentada em camadas e camadas de rocha depositadas há mais de 4,6bilhões de anos.

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14,6 bilhões de anos (b.a.): origem da matéria; ~13 b.a.: formação da via láctea; 4,56 b.a:formação da Terra; 3,8 b.a.: registros fósseis mais antigos (procarionte filamentoso encontradoem estromatólitos coletados na Austrália).Quando olhamos para o céu e vemos uma galáxia, estamos olhando para o passado (milhões deanos-luz para chegar aqui).

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A Terra está a uma distância do sol que não é tão fria nem tão quente (ventos solares não levamtudo), de modo que tivemos uma atmosfera).

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A datação relativa estabelece a ordem pela qual as formações geológicas se constituíram nolugar onde se encontram. A estratigrafia é o ramo da Geologia que estuda as rochassedimentares e as suas relações espaciais e temporais.

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Dentre esses cientistas podemos, primeiramente, citar Nicolaus Steno, considerado o "pai daestratigrafia“. Steno contribuiu de forma essencial no entendimento de como se dá oempilhamento das camadas de rochas sedimentares. Ele estabeleceu três princípios que atéhoje continuam sendo a base da estratigrafia (ramo das geologia que estuda as sequências decamadas de rochas sedimentares - ou estratos - e a sua idade, buscando determinar osprocessos e eventos que as formaram). São eles: (1) Princípio da Superposição ou dasobreposição de camadas; (2) Princípio da Horizontalidade Original; e (3)Princípio da Continuidade Lateral.

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Estratos, originalmente, se estendem em todas as direções até que sua espessura chegue a zero,ou, então, até encontrarem os limites de sua área original ou bacia de deposição.

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James Hutton foi um geólogo, químico e naturalista escocês, conhecido por ser o pai douniformitarismo: a formação de qualquer rocha se pode explicar a partir dos processos queainda hoje ocorrem, sendo que qualquer alteração geológica é lenta e gradual (os diferentesaspetos geológicos podem ser interpretados segundo processos naturais semelhantes aos que seobservam atualmente).

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Rochas ígneas = rochas magmáticas ou eruptivas. A formação das rochas ígneas resulta doresfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Elas podem ser formadas abaixoda superfície como rochas intrusivas (plutônicas) ou próximo à superfície, como rochasextrusivas (vulcânicas).

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A partir dos princípios postulados por Steno e Hutton, outros cientistas começaram a tentarentender como os fósseis contidos nas rochas sedimentares poderiam ser usados para auxiliarna estratigrafia. Esses princípios foram concebidos por Georges Cuvier, umpaleontólogo/anatomista de vertebrados francês, e Willian Smith, um agrimensor inglês.O agrimensor é o profissional responsável pela medição e divisão de propriedade em áreasrurais e urbanas.

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Cuvier, considerado o "Pai da Anatomia Comparada", enquanto prospectava fósseis devertebrados nos arredores de Paris, começou a perceber que cada camada de rochas abrigavaum conjunto de fósseis diferente das outras camadas. Verificou, também, que os fósseis dascamadas mais inferiores apresentavam características mais primitivas do que os fósseis dascamadas mais superiores, os quais se assemelhavam mais aos animais atuais. Não acreditavana Teoria da Evolução Orgânica, pois para ele as modificações necessárias paratal fenômeno ocorrer, seriam inviáveis, de acordo com as leis da AnatomiaComparada. Segundo Cuvier, essa "Sucessão Faunística" era produto de extinçõescatastróficas que aconteceram de tempos em tempos na história da Terra. Assim, depois decada evento de extinção, que dizimava a fauna inteira de uma determinada área, novosorganismos provenientes de outros lugares ocupavam os ambientes vagos. Essa teoria de Cuvieré chamada de Catastrofismo.

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Willian Smith, enquanto realizava seus trabalhos de agrimensor em canais e minas naspropriedades rurais da Inglaterra, percebeu que as mesmas sucessões de rochas sedimentaresafloravam em distintas regiões e que cada camada de rocha continha determinados fósseis quenão eram encontrados nas outras camadas. Assim, ele postulou que as camadas de rochasencontradas em áreas geograficamente distantes podiam ser correlacionadas pelo seu conteúdofossilífero.

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Onde eu meço o número de elementos radioativos? Vou investigar na minha rocha. Quandonasce uma rocha? A rocha nasce quando sai do magma (de um vulcão, por exemplo), se resfria esolidifica. Naquele momento ela tem uma composição de elementos radioativos. Suponha queem um tempo inicial se tenha N o átomos radioativos de Cs 137, passados 30 anos teremos No/2átomos radioativos, passados mais trinta anos teremos a metade de No/2 que é N o /4, passadosmais trinta anos teremos a metade de No /4 que é No0/8 átomos radioativos e assim por diante.Esse tempo necessário para que a metade dos átomos radioativos tenha se desintegrado échamado meia-vida.

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O método absoluto utiliza os princípios físicos da radioatividade e fornece a idade da rocha comprecisão. Esse método está baseado nos princípios da desintegração (ou decaimento) radioativa.Desta maneira, o uso desse método, só foi possível depois da descoberta da radioatividade(1896), no final do século XIX. Em 1911, Arthur Holmes, publicou um trabalho sobre dataçãoradioativa. Dentre os elementos químicos existentes, há alguns que possuem o núcleo do átomoinstável e são conhecidos como nuclídeos radioativos. Estes elementos, através da emissãoespontânea de radiação, se transformam em elementos estáveis (nuclídeos radiogênicos). Dessamaneira o elemento-pai (radioativo) se desintegra emitindo radiação e se transforma noelemento-filho (radiogênico), como o 87Rb quando se transforma em 87Sr.Há dois pontos importantes que permitem o cálculo da idade absoluta de uma rocha ou mineral:(1) as rochas são formadas por minerais, os quais são constituídos por elementos químicos ealguns desses, por sua vez, são nuclídeos radioativos; (2) o conceito de decaimento radioativoenvolve uma constante chamada meia-vida, que é o tempo decorrido para que metade damassa do elemento-pai se transforme no elemento-filho. Essa constante é conhecida e diferentepara cada nuclídeo radioativo existente.

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Cada grão mineral é um crônometro do tempo geológico, assim que ele se forma, tem início odecaimento radioativo. Sendo assim, determinando-se a quantidade de elemento-pai e deelemento-filho em um mineral hoje, é possível saber há quanto tempo está acontecendo odecaimento radioativo e, portanto quando o mineral se formou. Mas como os pesquisadoresfazem para separar e extrair os elementos-pai e -filho da rocha, para quantificá-los? A rocha temque ser dissolvida, transformada em líquido. A maneira mais rápida e eficiente é aumentando asuperfície de contato da rocha, pulverizando a amostra e dissolvendo-a com ácido, além deutilizar chapas aquecedoras que aumentem a velocidade da reação. Depois da rocha ter sidodissolvida, as ligações químicas que existem dentro dos minerais que a formam terão sidoquebradas e os elementos, inclusive os radioativos, ficarão na forma de íons em solução, ou seja,separados e "imersos" em uma solução ácida. Dessa maneira fica mais fácil extrair os elementos-pai e -filho que serão analisados e medidos. Cada elemento químico tem uma característicafísico-química diferente, se comportando de maneira variada em função da condição doambiente (ácido, muito ou pouco ácido e básico). Utilizando essas propriedades, os elementosde interesse são separados e extraídos da solução inicial. O próximo passo é levar os elementos,que agora estão individualizados em uma outra solução, para um aparelho, que se chamaEspectrômetro de Massa, no qual cada elemento separado será medido. Depois, então, oscálculos baseados na meia-vida do elemento radioativo são feitos e a idade da rocha é obtida.

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O carbono-14, C14 ou radiocarbono é um isótopo radioativo natural do elemento carbono,recebendo esta numeração porque apresenta número de massa 14 (6 prótons e 8 nêutrons).Este isótopo apresenta dois neutrons a mais no seu núcleo do que seu isótopo estável carbono-12. O resultado da desintegração (ou decaimento) do neutron nuclear do carbono-14 originacomo produto o átomo de nitrogênio-14.Tendo em vista a meia vida do C14 de 5.730 anos, se o fóssil for de até 5.000, dá para fazer adatação nele (no fóssil); se for mais velho do que isto, precisa fazer a datação na rocha.

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Os cientistas presumem que todos os corpos do Sistema Solar se formaram na mesma época,inclusive os meteoritos (provenientes do cinturão de asteroides). Sendo assim, como osmeteoritos são corpos extraterrestres que caem na superfície da Terra, eles podem ser datadose sua idade é a mesma da formação do planeta, ou seja, 4,56 bilhões de anos. Esta idade foideterminada, pela primeira vez, por Claire Patterson em 1956, usando os isótopos de chumbo(Pb).

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Coprólitos: fezes fossilizadas.Gastrólitos: pedrinhas fossilizadas que foram engolidas por aves para ajudar na maceraçãomecânica da comida (ficam alojadas na moela das aves).

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Estromatólitos são produzidos por micróbios (maioria cianobactérias fotossintetizantes) queformam filmes microbianos que captam e incorporam partículas sedimentares do meio(depósitos calcários); com o tempo, camadas desses micróbios e de depósitos calcários podemformar uma estrutura rochosa estratificada – o estromatólito.Estromatólitos ainda são produzidos por micróbios hoje. Esses estromatólitos modernos sãoincrivelmente similares aos antigos estromatólitos que fornecem evidências de algumas das maisantigas formas de vida na Terra. Estromatólitos antigos e modernos têm formatos parecidos e,quando vistos em corte transversal, ambos mostram a mesma estrutura de camadas produzidaspor bactérias. Microfósseis de cianobactérias anciãs podem, algumas vezes, serem identificadasdentro dessas camadas.

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Há cerca de 530 milhões de anos, um vasta variedade de animais apareceu no cenário evolutivoem um evento denominado “A Explosão Cambriana”. Em possivelmente mais ou menos 10milhões de anos, animais marinhos evoluíram a maioria dos formatos básicos de corpo quevemos hoje em grupos modernos. Entre os organismos preservados em fósseis desse tempo háparentes de crustáceos e estrelas-do-mar, esponjas, moluscos, vermes, cordados e algas.O termo “explosão” pode ser um pouco inadequado. A vida Cambriana não se desenvolveu numpiscar de olhos, ela foi precedida por muitos milhões de anos de evolução e muitos dos filosanimais na verdade divergiram-se durante o Pré-Cambriano. Os animais do Cambriano nãoapareceram do nada. Fósseis animais de antes do Cambriano foram encontrados. Há mais oumenos 575 milhões de anos, um estranho grupo de animais conhecido como fauna de Ediacaraviveu nos oceanos. Apesar de não sabermos muito sobre a fauna de Ediacara, pode ser que nosancestrais das linhagens que identificamos da explosão Cambriana houvessem alguns dessesanimais.

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M.a. = milhões de anos

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Quando um organismo morre pode ser imediatamente soterrado ou passar por umasérie de processos – decomposição, desarticulação, transporte – e só depois sersoterrado. Esse soterramento irá acontecer quando a água, ou outro agente, transportaro sedimento que irá recobrir o organismo.Para a formação de fósseis, é preciso haver um soterramento rápido do corpo do servivo, caso contrário, ele será rapidamente degradados por microrganismosdecompositores (bactérias e fungos). Esses restos são cobertos por areia, argila, e outrossedimentos. Se os sedimentos que envolvem e cobrem os cadáveres e restos deorganismos são finos, como as argilas e os siltes, a fossilização é melhor sucedida. Nossedimentos grosseiros, como as areias e os conglomerados, as águas de circulaçãodestroem e decompõem a matéria orgânica. Depois de soterrado, o organismo irápassar por um processo chamado de diagênese, que consiste na compactação (pelopeso do sedimento) e na cimentação (o sedimento depositado sobre o organismo oupor dentro dele, através de processos químicos, se aglomera e passa a formar umarocha sedimentar). Nestas condições, esse organismo agora pode ser considerado umfóssil.

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Moldagem – é o tipo de fossilização em que uma parte dura do corpo (concha ou osso, porexemplo), antes de se desfazer, deixa gravada nos sedimentos uma marca – molde.Contramoldagem – é o tipo de fossilização que corresponde ao enchimento por matéria mineraldo interior do molde. Quer isto dizer que antes de ocorrer um processo de fossilização porcontramoldagem ocorreu um processo de moldagem.

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Mineralização – é o tipo de fossilização em que as substâncias que constituem o corpo ou partedo corpo são substituídas por substâncias minerais existentes no meio (como por exemplo,sílica). Por este processo fossilizam partes duras de animais (unhas , dentes, ossos, cascas deovos, etc.) e plantas (ramos, troncos, etc.) e ainda vestígios da sua atividade vital (excrementos,por exemplo).

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Mumificação – Consiste na preservação de parte ou de todo o corpo do ser vivo. A integridade émantida por congelamento, desidratação ou inclusão em substâncias impermeáveis, como oâmbar que, ao solidificarem, endurecem. É o processo mais raro e deste modo conservam-seintactas partes do corpo do ser vivo, tais como, pelagem, órgãos e, inclusive, os últimosalimentos ingeridos.

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As correlações temporais (correlações estratigráficas) entre camadas de rocha situadas a longadistância são realizadas com a utilização de fósseis (gêneros, espécies) que reúnem uma série decaracterísticas especiais. Estes são chamados de fósseis-guia ou fósseis-índice. Além da grandedistribuição geográfica (cosmopolitas), esses fósseis devem apresentar curta amplitude vertical(ter surgido e se extinguido rapidamente), devem ser facilmente identificáveis e devem serabundantes. Os melhores fósseis-guia são organismos marinhos, de preferência, de hábitoplantônico.

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