As rochas sedimentares, arquivos históricos da Terra

A estratificação é a característica mais comum nas rochas sedimentares e resulta do facto da deposição dos sedimentos, por acção da gravidade ser horizontal.
O estrato é a unidade estratigráfica elementar, o seu limite inferior designa-se de muro e o superior tecto.
Sempre que ocorre uma variação brusca na natureza do sedimento, uma pausa na sedimentação ou uma alteração nas condições físico-químicas do meio, individualiza-se um novo estrato. À sucessão de estratos atribui-se a designação de sequência estratigráfica.
Os ambientes sedimentares, detríticos, quimiogénicos e biogénicos, distribuem-se pela superfície da Terra, nomeadamente nos continentes, nos mares e oceanos, bem como nas zonas de transição.
A interpretação da sequência de estratos e de estruturas eventualmente preservadas no seu tecto, fendas de dessecação ou fendas de retracção, marcas de ondulação nas areias, pistas de locomoção dos animais ou outros fósseis, permite desvendar aspectos da sua história geológica, nomeadamente sobre as condições ambientais reinantes aquando da sua formação, isto é sobre o seu paleoambiente.
As rochas sedimentares são assim muito importantes na reconstituição da História da Terra, pois aplicando o princípio das causas actuais o passado pode ser explicado através do presente, uma vez que as causas que provocaram determinados fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente.

Um fóssil é o resto ou molde de um organismo, ou um vestígio da sua actividade, preservado em rochas. A fossilização completa raramente ocorre e denomina-se de mumificação. O organismo é completamente preservado num meio asséptico como as resinas ou âmbar. No caso das mineralizações o organismo ou as partes duras são conservadas por substituição da matéria orgânica por mineral. Na moldagem o organismo apenas está representado pelo seu molde externo ou interno, ou pelos contra-moldes, os quais podem revelar pormenores da sua estrutura e morfologia. Certos órgãos achatados, como folhas de plantas podem fossilizar por um tipo de moldagem designado por impressão. No caso das marcas fósseis o organismo está apenas representado por vestígios da sua actividade.
Para que ocorra a fossilização é necessário que se reúnam certas condições, umas inerentes ao meio e outras inerentes ao próprio ser vivo.
Após a morte do ser vivo é necessário que se forme sobre ele um depósito que o isole do ambiente impedindo a sua destruição. A qualidade do depósito que o recobre também é condicionante da fossilização. Quanto mais fino e impermeável for, mais fácil será a fossilização. As temperaturas médias e a humidade, na medida em que facilitam as acções microbianas, dificultam a fossilização. As temperaturas baixas e o clima seco, impedem as acções microbianas e por isso facilitam a fossilização.
A fossilização é tanto mais fácil quanto mais rico for o ser em substâncias minerais, como a sílica e os sais de cálcio e quanto mais numeroso for o número de indivíduos da espécie.


Princípios de Estratigrafia
Para determinar o tempo em que certos fenómenos ocorreram recorre-se a datações relativas ou a datações absolutas. Na datação relativa são importantes os fósseis, em especial os fósseis de idade, na datação absoluta utilizam-se fenómenos de radioactividade, que pelo conhecimento do período de semitransformação dos elementos radioactivos permitem estabelecer cronologias absolutas.,
Nicolas Steno em 1669 constatou a possibilidade de estabelecer relações entre diferentes estratos, ou sequências estratigráficas. Enunciou por isso o princípio da sobreposição.
Principio da sobreposição- Numa sequência estratigráfica que não deforma, a idade das rochas diminui da base para o topo.
Princípio da Continuidade lateral- Os estratos podem ser mais ou menos espessos consoante as condições de sedimentação do local. Se as rochas que se querem datar estão intercaladas em camadas que se reconhecem como idênticas, pode estabelecer-se uma relação entre as rochas intercaladas.
Princípio da Identidade Paleontológica- Estratos pertencentes a colunas estratigráficas diferentes, com o mesmo conteúdo fóssil têm a mesma idade relativa.
Princípio da Intersecção- Uma estrutura que intersecte vários estratos formou-se depois deles e por isso é mais recente.
Princípio da Inclusão- Os fragmentos de uma rocha incorporados num dado estrato são mais antigos do que ele.
A aplicação conjunta destes princípios permite estabelecer relações de idade entre rochas sedimentares geograficamente afastadas, imprescindíveis na compreensão da história da Terra.
Esta técnica de correlação permitiu a construção de uma escala de tempo geológico baseada na seriação, em termos cronológicos, dos acontecimentos que marcaram a História da Terra desde a sua formação, há cerca de 4600M.a. até à actualidade.
Escala do Tempo Geológico
A unidade geocronológica mais ampla é o Éon e nesta escala definem-se dois: o Criptozóico, com rochas aparentemente desprovidas de fósseis e o Fanerozóico, com rochas manifestamente fossilíferas. O Fanerozóico subdivide-se nas Eras Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica.
O Criptozóico possui apenas uma era, o Pré-Câmbrico. Foram encontrados nas rochas desta era fósseis de bactérias, fungos e de algas unicelulares. Foram também encontrados alguns fósseis de seres pluricelulares.
Uma enorme variedade de seres vivos proliferou há cerca de 570 Ma o que marca o inicio de outro Éon, o Fanerozóico. As subdivisões do tempo geológico são baseadas fundamentalmente nos tipos de fósseis encontrados nas rochas e formados durante cada intervalo de tempo.
Durante os 325 milhões de anos da Era Paleozóica, animais com concha e peixes evoluíram no mar e anfíbios e repteis começaram a ocupar os continentes. Algas multicelulares cresceram nos oceanos e fetos arbóreos e coníferas cobriram a Terra e formaram grandes bacias carboníferas. Os oceanos Paleozóicos eram dominados por gastrópodes, vermes, braquiópodes e trilobites. No final desta era extinguiram-se muitas espécies como as trilobites, o que permitiu a multiplicação dos sobreviventes. No fim da Era paleozóica, as forças Tectónicas juntaram novamente todos os continentes para formar o supercontinente designado por Pangeia (III). Este manteve-se estável entre os 300Ma e os 200M.a, quando voltou a dividir-se pela terceira vez.
Durante o Mesozóico os répteis desenvolvem-se com facilidade e aparecem os dinossauros que rapidamente se diversificam. No fim do Mesozóico mais de 70% das famílias de anfíbios e répteis extinguem-se assim como outros animais e plantas. Isto possibilitou o desenvolvimento de aves e mamíferos durante a Era Cenozóica.
Os fósseis de idade são fósseis de seres que viveram na Terra durante intervalos geologicamente curtos, com grande distribuição geográfica. Por isso estes fósseis são indicadores da idade geológica dos estratos que os contêm. São exemplos as várias espécies de amonites e de trilobites, que viveram em eras geológicas bem definidas, respectivamente no Mesozóico e no Paleozóico.
Os fósseis de fácies são fósseis de seres característicos de determinados ambientes, como por exemplo os corais que indicam ambientes marinhos de pequena profundidade e de águas tépidas.