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Estrutura geológica do Nordeste do Brasil permite uma “jornada ao centro da Terra” e revela enfraquecimento da camada de defesa do planeta por milhões de anos após o surgimento dos primeiros animais
Por Tabita Said – Jornal da USP | As rochas do Nordeste do Brasil ajudaram cientistas em uma descoberta fundamental sobre o comportamento e a evolução do núcleo da Terra. Evidências geológicas do enxame de diques de Itabaiana, localizado na Paraíba e formado há cerca de 525 milhões de anos, combinadas a dados obtidos em rochas vulcânicas do Canadá, sugerem que o surgimento da vida complexa ocorreu sob um escudo magnetosférico muito mais frágil do que o atual.
As pesquisas realizadas em rochas do Brasil e de Nova Escócia, no Canadá, resultam de uma parceria entre pesquisadores do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP e da Universidade de Liverpool, na Inglaterra. Publicado na Science Advances, o trabalho demonstrou que o campo magnético da Terra permaneceu extremamente enfraquecido por cerca de 40 milhões de anos após a explosão cambriana. Conhecido como “big bang” da evolução, o período cambriano foi marcado pelo aparecimento rápido e sem precedentes de uma enorme variedade de vida complexa nos oceanos.
Os dados desafiam a teoria de que a formação do núcleo interno teria restabelecido rapidamente a proteção magnética do planeta, cerca de 550 milhões de anos atrás. Em vez disso, o estudo indica a existência de um geodínamo instável: o movimento do ferro líquido em convecção no núcleo externo do planeta, que funciona como o motor gerador do campo magnético da Terra, tinha reversões frequentes de polaridade durante um período crucial para a diversificação dos animais.
Essa baixa intensidade magnética reduziu a blindagem contra radiações espaciais, o que pode ter influenciado a evolução biológica e as transformações atmosféricas da Terra primitiva. “O campo magnético terrestre sofreu uma forte queda em intensidade a partir de cerca de 750 milhões de anos atrás, mais ou menos quando a vida complexa se estabeleceu no planeta. Alguns pesquisadores sugerem uma relação direta entre o colapso do campo e o surgimento da vida complexa, inclusive com o início da mobilidade dos organismos e da sua capacidade de explorar o substrato, já que o campo blinda a superfície terrestre das partículas carregadas que vêm do espaço e têm efeitos nocivos para a vida”, explica Ricardo Trindade, professor e pesquisador do Departamento de Geofísica do IAG, ao Jornal da USP.
Jornada ao centro das rochas
Segundo Trindade, os resultados obtidos por diferentes técnicas mostram que a proteção magnética caiu para cerca de 8 a 12 microteslas nos registros rochosos da Paraíba e para valores ainda mais baixos, inferiores a 1 microtesla, no Canadá. Atualmente, o campo magnético na superfície da Terra varia entre 25 e 65 microteslas.
De acordo com os pesquisadores, os locais foram escolhidos porque as duas formações rochosas já haviam fornecido anteriormente bons resultados paleomagnéticos, por meio de análises da direção da magnetização registrada nas rochas. “Essa informação sobre a estabilidade magnética das rochas é muito importante, porque as medidas de paleointensidade (a intensidade do campo magnético do passado) são mais difíceis do ponto de vista experimental e a taxa de sucesso é bastante baixa; em geral, apenas 20% dos estudos obtêm resultados viáveis. Portanto, saber de antemão que as rochas apresentam comportamento estável ajuda a aumentar essa taxa de sucesso”, afirma o professor da USP.
No caso da Paraíba, a formação rochosa analisada é um registro físico direto do vulcanismo e das fraturas crostais que acompanharam a montagem do supercontinente Gondwana na virada do Éon Proterozoico para o Fanerozoico. Já o sedimento vulcânico do cinturão Bourinot da Ilha do Cabo Bretão, Nova Escócia, constitui uma margem de plataforma de Avalônia, um fragmento tectônico de Gondwana que se tornou um microcontinente à deriva.
Durante o resfriamento dessas rochas, minerais magnéticos registraram e conservaram o campo do passado, funcionando como uma espécie de “fóssil magnético”. “As rochas da Paraíba já haviam sido estudadas por nosso grupo há cerca de 20 anos. Os dados paleomagnéticos obtidos naquela época são considerados até hoje como uma das principais referências para o Gondwana quando fazemos reconstruções paleogeográficas”, diz Trindade.
Embora a coincidência entre a baixa intensidade do campo magnético e a diversificação da vida seja particularmente intrigante, não é possível afirmar que a intensidade persistentemente fraca do campo paleomagnético da Terra tenha causado a explosão cambriana. De acordo com Simon Lloyd, geofísico da Universidade de Liverpool e líder da pesquisa, ela apenas oferece uma restrição física mais firme para investigar como processos profundos dentro da Terra podem ter influenciado a atmosfera, o ambiente superficial e a evolução.
Trindade lembra que a energia necessária para a cristalização da camada mais interna da Terra, que é o núcleo interno sólido, pode ter tido o efeito de reduzir a intensidade do campo magnético como um todo. “Assim que o núcleo interno foi formado, a tendência é que o campo retorne a valores mais elevados”, ressalta.
Ainda assim, é extraordinário saber que rochas de hoje possam contar a história de um planeta muito diferente do presente: uma Terra em profunda transformação ambiental e biológica, enquanto seu escudo magnético permanecia excepcionalmente reduzido.
O artigo Earth’s magnetic field remained weak for 40 million years after the Cambrian radiation está disponível on-line.
Mais informações: Ricardo Trindade, ricardo.trindade@iag.usp.br; Simon Lloyd, sjlloyd@liverpool.ac.uk
Este texto foi originalmente publicado pelo Jornal da USP, de acordo com a licença CC BY-SA 4.0. Este artigo não necessariamente representa a opinião do Portal eCycle.
