Imagem do dia – Erosão costeira e depósitos sedimentares em Cortegaça

Foto (c) Pedro Andrade

A foto de hoje foi tirada perto da praia de Cortegaça, entre Ovar e Espinho. Esta zona do litoral português, entre Vila Nova de Gaia e Aveiro, é muito fustigada pela erosão costeira, sobretudo entre Espinho e Furadouro. A construção exagerada mesmo junto ao mar, por cima das dunas, limitou a acção protectora destas da acção erosiva do mar, e o remendo teve que ser construir uma série de obras como paredões ou esporões. Apesar de serem a melhor solução de recurso nas circunstâncias actuais, estão longe de serem a solução ideal: estas obras alteram a dinâmica sedimentar no local onde estão inseridas, promovendo a deposição de sedimentos de um lado da estrutura (defendendo esse lado da erosão), o que leva a um défice de sedimento no outro lado, o que faz com que o mar esteja livre para remover sedimentos sem haver reposição.

Em algumas partes desta zona costeira, como nas praias de Cortegaça e S. Pedro de Maceda, isto significa que o mar está a avançar sobre a costa. Se quisermos encontrar um ponto positivo, pensemos que ao menos isto tem deixado a descoberto depósitos sedimentares em consolidação, que testemunham a evolução da costa nesta região nos últimos milhares de anos. Facilmente vemos a alternância entre níveis mais claros, arenosos, que revelam um tempo em que na praia existiam dunas, com níveis mais escuros, argilosos, que mostram que nesta área já existiram lagunas costeiras que poderiam ter surgido por subidas no nível do mar ou por desenvolvimento de um clima mais húmido, permitindo a instalação de um corpo de água no meio das dunas, um pouco à semelhança da actual Lagoa de Paramos.

Para além de uma janela para o passado recente de Cortegaça, o facto de estes depósitos estarem ainda em processo de consolidação mostra-nos como uma rocha sedimentar se forma, por isso podemos pensar neles também como uma janela para o futuro! Que poderá estar comprometida, se não for impedida a contínua erosão destes depósitos devido à acção humana…

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Referências

– Araújo, M.A., (1986) – “Depósitos eólicos e lagunares fósseis na região de Esmoriz” – Revista daFaculdade de Letras – Geografia, I Série, Vol. II, Porto, , p. 53-62. (link)

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Imagem do dia – Flysch do Baixo Alentejo

Foto (c) Pedro Andrade

Actualmente o nosso território continental português parece-nos bastante calmo e coeso, o que na realidade é uma máscara que disfarça como a sua formação resultou da violenta colisão de pequenos continentes anteriormente separados pelo mar. Um desses continentes forma o que os geólogos designam como Zona Sul-Portuguesa (ZSP), que aflora no Baixo Alentejo e Algarve.

Entre as várias unidades constituintes da ZSP encontra-se o vasto Grupo do Flysch do Baixo Alentejo, que inclui três grandes formações rochosas sucessivamente mais recentes, de nordeste para sudoeste: Formação de Mértola, Formação de Mira e Formação de Brejeira (na foto). Estas unidades, constituídas por xistos e quartzitos (resultado do metamorfismo de argilitos, arenitos e grauvaques), formaram-se por deposição de sedimentos numa profunda bacia oceânica que se gerou com o aproximar dos continentes, entre 330 Ma a 310 Ma atrás. À medida que estes continuaram a aproximar-se, a pressão alterou e dobrou as rochas sedimentares profundas, dando origem às actuais rochas metamórficas.

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Referências

– Rosa, C.J.P. (2007) Facies Architecture of the Volcanic Sedimentary Complex of the Iberian Pyrite Belt, Portugal and Spain. PhD thesis. University of Tasmania (link)

Imagem do dia – Quartzito Armoricano

Foto (c) Pedro Andrade

Uma das formações rochosas mais conhecidas dos portugueses, mesmo sem o saberem, é a Formação do Quartzito Armoricano. Esta é constituída, tal como o nome indica, por quartzitos e outras rochas metassedimentares, ou seja, antigas rochas sedimentares cujas características foram alteradas. Neste caso, a “culpa” recai, como já é habitual em Portugal, sobre a orogenia varisca, o grande evento de colisão continental que originou a Pangea.

Há cerca de 480 milhões de anos, no início do Ordovícico, a Ibéria situava-se na margem Norte do continente Gondwana. Nestes habitats litorais, abundavam animais como trilobites, poliquetas e outros vermes, que andavam sobre a areia do fundo do mar, deixando rastos que viriam a ser preservados. Com o tempo, estes sedimentos do fundo foram consolidando, originando rochas como o arenito quártzico, típico de ambientes litorais. Muitos milhões de anos depois, as grandes compressões da orogenia varisca alteraram e dobraram estas camadas sedimentares, transformando-as em quartzitos.

Com o passar do tempo, as montanhas variscas foram sendo erodidas. No entanto, como nem todas as rochas são iguais, esta erosão também se dá de forma diferenciada: sendo o quartzo um dos minerais mais resistentes, uma rocha rica nele demora mais tempo a erodir, formando serras e outras elevações. Em Portugal, serras como as de Valongo, o Marvão, o Alvão (na foto), as Portas de Ródão ou Penha Garcia são casos bem conhecidos em que o Quartzito Armoricano teima em não desaparecer!

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Referências

– Neto de Carvalho, C. (2004). Os testemunhos que as rochas nos legaram: Geodiversidade e Potencialidades do Património do Canhão Fluvial de Penha Garcia. Geonovas.18., 35-65. (link)

A grande catástrofe do oxigénio e as formações de ferro do Precâmbrico

ResearchBlogging.org

De todas as formações rochosas que afloram no nosso planeta, poucas serão tão interessantes como as formações ferríferas bandadas do Precâmbrico, também conhecidas como BIF (do inglês banded iron formations). Para além do seu marcante aspecto, com uma cor avermelhada por vezes muito viva, são rochas muito antigas, com a maioria a apresentar idades entre os 2700 e os 1800 milhões de anos (Ma). Porque são estas rochas tão antigas, e como se formaram? Nao tem sido fácil chegar a um consenso na resposta as estas perguntas, que poderá estar relacionada com um dos grandes eventos da história da Vida no nosso planeta.

Uma BIF dobrada com 3400 Ma, proveniente de Gopping Gap (Austrália) - Fonte: exobiologie.fr

Como de costume, precisamos primeiro de ver as evidências que temos ao nosso dispor. As BIF são rochas sedimentares que se formaram pela precipitação de compostos químicos em plataformas continentais (a região de crusta continental dos oceanos), e podemos nelas individualizar dois principais tipos camadas: as cinzentas, de natureza siliciosa, e as vermelhas, nas quais minerais de ferro abundam; cada uma destas pode ter espessuras que variam entre os poucos milímetros e alguns metros. O ferro das BIF, que lhes dá o nome, é tão abundante que estas rochas são dos principais reservatórios deste metal à superfície terrestre, e por isso muito utilizados na indústria extractiva.

O ferro (Fe) surge normalmente na natureza sobre duas formas distintas: a forma reduzida (Fe2+) ou a oxidada (Fe3+). A alternância entre as duas formas é causada por reacções químicas de oxidação-redução (ou redox), que são reacções nas quais há transferência de electrões de um elemento redutor para um elemento que actua como agente oxidante. As reacções redox são muito conhecidas no mundo da química, sendo as reacções por detrás do funcionamento das pilhas, ou no caso do ferro, na formação de ferrugem. Nestes casos, o oxigénio é o agente oxidante (naturalmente!) que “rouba” electrões ao ferro, formando-se como produto da reacção óxido de ferro, a ferrugem propriamente dita – podemos também dizer que as bandas avermelhadas das BIF estão “enferrujadas”!

Embora o ferro não seja comum na atmosfera e oceanos actuais, este não era o caso no passado, quando por via de fenómenos vulcânicos submarinos ou fontes hidrotermais havia ferro dissolvido no mar em grandes quantidades. Em contrapartida, o oxigénio era um elemento bastante raro na sua forma livre. Algo aconteceu portanto que fez com que o ferro precipitasse no fundo do oceano – isto pode estar relacionado com o aparecimento de uma novidade evolutiva no tímido panorama da Vida ancestral: a fotossíntese.

Oscillatoria sp., uma cianobactéria actual - Fonte: NEON Ja (http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%A9%E7%94%A8%E8%80%85:NEON/Images)

A fotossíntese é um processo químico bastante complexo realizado por muitos organismos actuais, como plantas, algas e várias bactérias, e cujo fim é a produção de alimento (compostos orgânicos) através da canalização da energia luminosa e de compostos de carbono simples como o dióxido de carbono. Nalguns grupos de bactérias, nomeadamente nas cianobactérias, um dos sub-produtos deste processo é o oxigénio, que é libertado para o meio. Isto é essencial para o funcionamento normal da natureza actual, dado que é da actividade fotossintética que continua a provir a quase totalidade do oxigénio atmosférico e oceânico.

Há vestígios de Vida bacteriana anterior às primeiras BIF, por isso parece razoável admitir que o início da sua formação pode coincidir com o surgimento da fotossíntese oxigénica ou pelo menos com um crescimento acentuado de seres fotossintéticos como as cianobactérias. Este aumento na fotossíntese levou ao aumento do oxigénio no meio marinho; este oxigénio começou a reagir com o ferro dissolvido na água, fazendo com que precipitasse sob uma forma oxidada, dando origem às camadas ferrosas avermelhadas das BIF (as camadas siliciosas depositar-se-iam em épocas de menor actividade vulcânica, em que haveria menos ferro disponível).

Várias linhas de evidência apontam para que tenha acontecido um grande evento de oxigenação por volta de 2450 Ma, durante o qual o oxigénio se tornou muito mais abundante. Este evento também é conhecido como “a grande catástrofe do oxigénio”. Embora tenhamos ideia do oxigénio como algo absolutamente essencial para a Vida, este elemento é como uma espada de dois gumes: o oxigénio reage muito facilmente com outras moléculas, e se um organismo não possuir bons meios de controlo, o oxigénio pode levar à sua destruição. É por isso que tantos sumos apregoam capacidades anti-oxidantes! No mundo microbiano antigo, este grande aumento dos níveis de oxigénio foi um verdadeiro veneno para a maioria dos seres vivos, habituados a viver num mundo anóxico; excluindo os que se refugiaram em habitats que continuaram anóxicos (como as zonas mais profundas dos oceanos), só sobreviveram os poucos que tinham capacidade de controlar a ameaça do oxigénio. Ao fim de muitos milhões de anos, as reservas de ferro dissolvido no oceano esgotaram-se, e o oxigénio começou a acumular-se no oceano e na atmosfera.

Embora este modelo seja elegante, não explica porque é que o grande aumento do oxigénio aconteceu centenas de milhões de anos depois da deposição das primeiras BIF. Este problema tem levado vários cientistas a propor vias alternativas de oxidação do ferro nos oceanos primitivos, algumas dessas também relacionadas com antigas formas de Vida.

A curiosa Gallionella ferruginea, uma proteobactéria não-fotossintética que oxida ferro como forma de obter energia - Fonte: Wuhan University

Vários investigadores defendem que a formação das BIF poderá estar relacionado com a actividade de bactérias não-fotossintéticas com capacidade de oxidar ferro como forma de obter energia, parecidas com as actuais Gallionella ou Chromatium. Sedimentos provenientes de habitats actuais em que vivem estas bactérias possuem concentrações de ferro oxidado semelhantes às encontradas nas BIF. Cálculos revelam que o nível de deposição de ferro observado nas BIF poderia ser obtido com uma fracção da quantidade destas bactérias que se observa hoje em dia em ambientes ricos em ferro. Outras bactérias, como algumas bactérias verdes (Chlorobi) ou púrpura (um grupo de proteobactérias), têm capacidade de oxidar ferro como parte de um processo fotossintético realizado na ausência de oxigénio.

Controvérsias à parte, parece consensual que um dos grandes eventos da história do nosso planeta, a transformação da atmosfera para um estado semelhante ao actual, teve um contributo decisivo por parte da Vida. E embora não se tenha ainda bem a certeza do real papel da fotossíntese na formação das BIF, as tão características rochas do passado remoto do nosso planeta, parece certo que também a sua formação se deve à actividade de pequenos organismos, parentes de algumas bactérias actuais a que normalmente não prestamos muita atenção.

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Referências

Fortin, D., & Langley, S. (2005). Formation and occurrence of biogenic iron-rich minerals Earth-Science Reviews, 72 (1-2), 1-19 DOI: 10.1016/j.earscirev.2005.03.002 (link)

William Schopf, J. (2010). The paleobiological record of photosynthesis Photosynthesis Research, 107 (1), 87-101 DOI: 10.1007/s11120-010-9577-1 (link)

Imagem do dia – Bacia endorreica do Douro

Foto (c) Pedro Andrade

Quem viajar pelo interior Norte de Espanha, pela comunidade de Castilla-León (Zamora, Valladolid, Salamanca…), depara-se com uma enorme planície, cheia de campo agrícolas. Rodeada por montanhas, a planície parece quase desenquadrada do resto da paisagem, e representa o resto de um grande lago que em tempos idos repousava no interior da Península Ibérica.

Os vestígios desse lago são as rochas sedimentares, essencialmente de natureza lacustre, que se foram depositando e formando nesta região durante uma grande parte do Cenozóico (entre 65 e 5 milhões de anos atrás), numa bacia sedimentar que ia afundando à medida que a acção da tectónica alpina (pela qual a África se vai aproximando da Europa) reactivava falhas muito antigas. O clima também teve grande importância na sedimentação que ocorreu na bacia, sendo inicialmente tropical (quente e húmido), para em tempos mais recentes passar a ser árido. O lago era alimentado por uma série de rios que ali desaguavam (rios com drenagem endorreica), em vez de irem parar ao mar (drenagem exorreica).

Mais recentemente ainda, há cerca de 3 milhões de anos, o continuar da compressão tectónica alterou a dinâmica de drenagem dos rios do Norte da península, que começaram a ser capturados por rios com drenagem exorreica, como o antecessor do actual Rio Douro.

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Referências

– Corrochano, A. & Armenteros, I., (1989) Los sistemas lacustres de la cuenca terciaria del Duero. In: P. Anadón y L.Cabrera, eds.: Sistemas lacustres Cenozoicos de España. ActaGeol. Hispanica, 24: 259-279. (link)

– Pereira, D. I.; Alves, M. I. C.; Araújo, M. A. & Cunha, P. P. (2000) – Estratigrafia e interpretação paleogeográfica do Cenozóico continental do norte de Portugal. Ciências Terra (UNL), n.º 14: 73-84. (link)

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