Introdução
Fósseis são restos ou vestígios preservados de animais, plantas ou outros seres vivos em rochas, como moldes do corpo ou partes deste, rastros e pegadas. A totalidade dos fósseis e sua colocação nas formações rochosas e camadas sedimentares é conhecido como registro fóssil. A palavra "fóssil" deriva do termo latino "fossilis" que significa "ser desenterrado". A ciência que estuda os fósseis é a Paleontologia. A fossilização raramente ocorre porque a matéria orgânica dos seres vivos tende a ser rapidamente decomposta. Logo, para que um organismo seja fossilizado, os restos devem ser cobertos por sedimentos o mais rápido possível. Existem diferentes tipos de fósseis e diferentes processos de fossilização.
Quando é que se começaram a estudar os fósseis?
Desde sempre o Homem observa e tenta interpretar a natureza. Desde muito cedo ele encontrou rochas com impressões em forma de conchas, ossos de animais e folhas de plantas, ou seja, fósseis Ao longo de muitos séculos estas impressões estimularam a imaginação do ser humano, tendo originado inúmeras explicações. Nalgumas destas explicações, elas foram consideradas criações de espíritos maus ou bons, sendo designadas de “cobras de pedra”, “pedras mágicas”, “pedras de trovão” e “pedras de sapo”. Noutras interpretações, as impressões foram vistas como o resultado da acção das radiações do sol ou das estrelas. Houve, ainda, quem preferisse olhá-las como brincadeiras do reino mineral, que imitava formas de plantas e animais existentes na natureza.
Ainda no século XVII havia a teoria de que as impressões deixadas nas rochas seriam o resultado de uma propriedade inerente à Terra, a qual originaria estas marcas como ornamento das regiões ocultas do globo, da mesma maneira que as flores são o ornamento da superfície. Mesmo no século XIX, um estudo da Igreja Cristã afirmava que o Diabo tinha colocado aquelas impressões nas rochas para enganar e embaraçar a humanidade.
Embora muitas teorias tenham surgido ao longo dos tempos para interpretar o significado dos fósseis, o seu estudo científico só começou há cerca de 300 anos. A sua verdadeira origem e natureza só foi estabelecida no séculos XVII por alguns naturalistas, que conseguiram estabelecer a relação entre os dentes de tubarão da altura e outros semelhantes, mas fossilizados. Um século antes tinha surgido a designação de “fóssil”. Ela derivou da palavra latina “fossilis”, que significa “desenterrado”, e foi inicialmente usada para designar toda a espécie de minerais e metais extraídos da crosta terrestre.
Como se chamam as pessoas que estudam os fósseis?
Os cientistas que fazem o papel de detectives de fósseis são chamados de “paleontólogos”, pois o ramo das Ciências da Terra e da Vida que se dedica ao estudo dos fósseis chama-se “Paleontologia”.
Os paleontólogos têm encontrado fósseis em todo o mundo, a uma velocidade espectacular – de sete em sete semanas um novo fóssil é encontrado. Mas não é fácil achar um fóssil. Por isso, encontrar restos fossilizados de um animal ou planta é uma experiência emocionante. Os penhascos marinhos, as pedreiras e outras rochas expostas são locais de grande interesse para a descoberta de fósseis. Também as grutas, como antigos abrigos de homens e animais, podem proporcionar valiosas descobertas paleontológicas.
Onde se podem encontrar fósseis?
Na maior parte das vezes, por mais que se conheçam as características geológicas de um local, não é possível dizer com certeza se aí existirão fósseis ou não. No entanto, determinados factores podem ser indicadores da sua presença e são estes factores que os paleontólogos seguem nas suas pesquisas. Estas hipóteses referem-se, principalmente, ao tipo de rochas mais relacionadas com a preservação de fósseis, ou seja, as sedimentares, e à idade da rocha, que é determinada através de análises químicas da sua composição. Também existe uma outra forma de actuar – ir escavando cegamente até ter a sorte de encontrar algo. Alguns fósseis são encontrados ao acaso, em obras ou áreas de exploração mineira, por exemplo.
Apesar da dificuldade em achar fósseis, os paleontólogos já encontraram fósseis microscópicos de algas azuis, cuja idade foi calculada em quase 2000 milhões de anos. Recentemente foram descobertos fósseis de bactérias que terão cerca de 3000 milhões de anos.
Como se estudam fósseis?
Quando o cientista atinge uma área provável de formação fósseis, começa por procurar indícios nos pontos em que a erosão retirou o solo de cima das rochas, investigando, depois, os estratos sedimentares Caso aí encontre vestígios, como esqueletos ou fragmentos de ossos fossilizados, o cientista retira a rocha que se encontra por cima deles, para conseguir fotografá-los e, posteriormente, retirá-los, sem os danificar.
Só muito raramente é encontrada uma ossada totalmente preservada. Na maior parte dos casos, os esqueletos estão bastante fragmentados, podendo faltar muitos pedaços. Há que identificar os ossos com números, para ser mais fácil a posterior reconstituição do animal Depois é tentar montar um verdadeiro quebra-cabeças. O resultado destes trabalhos pode ser visto nos museus de história natural, onde normalmente são expostos.
Mas mesmo sem termos fósseis de ossos que permitam a reconstituição dos seres vivos, outros tipos de vestígios podem fornecer informações bastante interessantes. Para cada tipo existem técnicas de estudo apropriadas, que permitem retirar diferentes conclusões. Por exemplo, num conjunto de pegadas, os cientistas medem a distância entre elas para verem o comprimento e a velocidade do animal, e a sua profundidade para determinarem o seu peso. Já através dos excrementos (coprólitos), o tipo de conclusões retiradas é diferente. Eles são amassados até se tornarem num pó fininho que, depois de analisado, pode dar informações relativas, por exemplo, ao tipo de alimentação do animal.
Qual a importância da paleontologia?
A paleontologia é a ciência que estuda os organismos que povoaram a terra ao longo do tempo e cujo os restos e marcas de actividade se encontram preservados nos sedimentos. O estudo dos organismos é de grande importância para a compreensão e estudo da história da terra. Assim, a paleontologia interessa à biologia pois permite estudar a evolução do seres vivos.
Para o estudo dos animais que outrora habitaram o planeta não são só os seus fósseis que são importantes mas também as marcas deixadas da sua actividade ou seja, os rastos, as pegadas e as pistas.
Tipos de fossilização
Para que se dê a fossilização é necessário que o organismo fique rapidamente ao abrigo dos agentes de erosão, o que acontece quando este ou algumas das suas partes constituintes ou os seus restos são rapidamente cobertos por sedimentos. Este processo desenvolve-se em quatro fases:
1- Quando morreram os animais depositaram-se no fundo do mar sendo rapidamente cobertos por sedimentos;
2- Ao ficarem incorporados nos sedimentos sofreram os mesmos fenómenos de diagénese e metamorfismo, fossilizando;
3- As rochas onde os fósseis se encontram incorporados sofrem modificações que fazem elevar alguns estratos;
4- Os fósseis, devido à erosão ou a outros factores aparecem a superfície alguns milhões de anos mais tarde.
Os tipos de fossilização são:
Moldagem:
As partes duras dos organismos vão desaparecendo deixando nas rochas as suas marcas (impressões), ou seja, o organismo é destruído mas o molde persiste.
Como é conhecido existem dois tipos principais de moldes, o externo em que a concha fica imprimida nos sedimentos sendo posteriormente removida, e o interno em que os sedimentos cobrem a concha que depois é removida ficando apenas o molde da superfície interna. Existem ainda o contra-molde que é o molde do molde externo.
Mumificação:
Os restos dos organismos preservam-se total ou parcialmente, normalmente em materiais como o âmbar, o gelo, resina fóssil.
Mineralização:
As partes duras dos organismos tais como ossos, conchas desaparecem ficando no lugar deles minerais. São transportados em águas subterrâneas. Os troncos das árvores são bons exemplos deste tipo de fossilização.
Marcas fósseis:
São pegadas, marcas de reputação ou até fezes fossilizadas.
Importância dos fósseis e seus tipos
Os fósseis não têm todos a mesma importância nos estudos geológicos. Uns são indispensáveis para datar acontecimentos a escala mundial, outros para definir ambientes de sedimentação. Por isso, eles foram classificados em dois tipos, de acordo com a sua importância geológica:
Fósseis de idade: Quanto menor tiver sido o tempo em que uma dada espécie existiu, mais fácil se torna definir a idade dos sedimentos onde está incorporada. Assim, os melhores fósseis de idade são aqueles que resultam de organismos que viveram durante um curto período da história da Terra. O facto de uma dada espécie ter existido num curto período de tempo permite datá-la com uma certa precisão e consequentemente os sedimentos onde ficou preservada. São por este motivo chamados fósseis de idade. Portanto, se uma espécie existiu apenas num período de um milhão de anos, sabemos que os sedimentos onde esses fósseis foram preservados também tiveram que ter sido formados nesse mesmo período de tempo.
Fósseis de fácies: Actualmente, cada espécie tem o seu habitat. Como é o caso dos peixes que só vivem em água embora os e água doce tenham diferentes características dos fósseis de água. Tal como actualmente no passado também existiram espécies com um habitat muito restrito, este tipo de fósseis (que viveram em condições muito restritas) caracterizam muito bem as condições ambientais em que os sedimentos se formaram. Por outro lado, os fósseis de organismos que viveram em condições ambientais muito latas (viveram por exemplo, em ambientes quentes e em ambientes frios), não servem para caracterizar o ambiente em que o sedimento se formou. Por este motivo não são bons fósseis de fáceis.
Princípios estratigráficos
Principio da sobreposição:
Segundo este princípio, os sedimentos mais antigos tem que ficar por baixo dos mais recentes. Assim, numa série normal, qualquer camada é mais moderna do que a que lhe serve de base e mais antiga do que a que lhe fica por cima. Este princípio não se aplica a camadas que estejam deformadas ou invertidas, pois essa deformação deu-se posteriormente à sua formação.
Existem algumas excepções a este princípio. As rochas sedimentares podem sofrer processos de erosão, dobramento e intrusão, que não vão respeitar este princípio.
Principio da continuidade:
Em diferentes pontos da Terra pode haver a mesma sequência estratigráfica, mesmo faltando um elemento tem a mesma idade, ou seja, é a correlação entre estratos distanciados lateralmente.
Principio da idade paleontológica:
A atribuição de uma idade relativa a um estrato (ou a um conjunto de estratos) e a comparação de ambientes de sedimentação só se tornou possível a partir do século XIX, quando William Smith enunciou o princípio da identidade paleontológica, onde mencionava “se os estratos possuírem os mesmos fósseis, então formaram-se mais ou menos ao mesmo tempo e em áreas com ambientes semelhantes”.
É com base neste princípio que se procura estudar aprofundada mente a história da Terra.
Principio da intersecção e principio da inclusão:
Sempre que uma estrutura é intersectada por outra a que intersecta é mais recente.
O estrato que apresenta a inclusão é mais recente que os fragmentos do estrato incluído.
Principio da horizontalidade:
Os sedimentos depositam-se em camadas horizontais, pelo que, qualquer fenómeno que altere essa horizontalidade é sempre posterior à sedimentação.
Principio do actualismo e das causas actuais:
As causas que provocaram determinados fenómenos são idênticas às que provocaram os mesmos fenómenos no presente.
Grupos de fósseis
Esponjas - animais aquáticos com esqueletos de calcite ou de sílica, as suas formas lembram mais as plantas que os animais. Nível: Câmbrico – actualidade
Corais – com formas muito variáveis e esqueleto calcário, formam recifes em águas marinhas tropicais. Nível: Ordovícico - actualidade
Braquiópodes - animais marinhos, apresentam duas conchas calcárias (ou quitinizadas) assimétricas. Uma delas (valva branquial) apresenta um orifício por onde sai o pedúnculo. Nível: Câmbrico - actualidade
Moluscos - grupo de invertebrados de uma diversidade extraordinária, incluindo poliplacóforos (quítones), gastrópodes (lesmas e caracóis), bivalves e cefalópodes (lulas, polvos, nautilos e fósseis de amonites e belemnites). Quase todos possuem uma concha calcária de carbonato de cálcio (com excepção de alguns gastrópodes - as lesmas - e alguns cefalópodes - os polvos).
O corpo (partes moles) raramente se conserva no processo de fossilização, sendo as conchas o material que geralmente se utiliza na sua classificação.
São marinhos na sua maioria, exceptuando alguns bivalves raros e gastrópodes de água doce, assim como alguns gastrópodes terrestres - os pulmonados (caracóis vulgares).
Bivalves - apresentam duas valvas semelhantes, geralmente dispostas lado a lado (excepto as ostras e os rudistas). São marinhos. Nível: Câmbrico - actualidade
Gastrópodes - possuem uma concha única enrolada em espiral e não compartimentada. São marinhos ou terrestres. Nível: Câmbrico -actualidade.
Nautilóides – moluscos cefalópodes marinhos que possuem conchas calcárias enroladas em espiral ou rectilíneas, divididas em câmaras por tabiques. Os tabiques encontram-se ligados por um sifão. Nível: Câmbrico - actualidade.
Amonóides - moluscos cefalópodes marinhos semelhantes aos Nautilóides, mas cujo sifão tem posição ventral. Os tabiques originam uma estrutura complexa de suturas. Nível: Devónico - Cretácico.
Coleóides - moluscos cefalópodes marinhos que apresentam um rostro calcário robusto em forma de bala. Nível: Jurássico - Cretácico.
Equinodermes - grupo de invertebrados marinhos que possuem, geralmente, um esqueleto dérmico calcário, usualmente com espinhos, conservando-se no registo fóssil com relativa facilidade. Regra geral têm simetria pentarradiada. Os seus representantes actuais mais comuns, são os ouriços-do-mar (equinóides), as estrelas-do-mar (asteróides) e os lírios-do-mar (crinóides).
Crinóides - geralmente conhecidos como Lírios-do-mar, vivem nos fundos marinhos aos quais se fixam por um pé flexível - o pedúnculo. Este dissocia-se após a morte do indivíduo, sendo frequentes os seus restos. É notória a simetria pentarradiada. Nível: Câmbrico - actualidade.
Equinóides - vulgarmente conhecidos como ouriços-do-mar, possuem concha rígida globosa, formada por placas calcárias, coberta por espinhos. Têm cinco partes bem definidas, podendo apresentar simetria bilateral ou pentarradiada. Nível: Ordovícico-actualidade.
Conclusão
Com a realização deste trabalho podemos concluir que o estudo dos fósseis é bastante importante para conhecer o passado da história da Terra, bem como determinar a idade relativa de várias sequências estratigráficas.
Para o estabelecimento da idade relativa dos estratos são fundamentais determinados Princípios, como o principio da sobreposição, o principio da continuidade e o principio da idade paleontológica.
Durante o século XIX e XX os geólogos organizaram uma escola do tempo geológico, considerando diferentes unidades temporais, que correspondem a determinadas formações estratigráficas.
Bibliografia
Http://www.uc.pt/fossil/pags/sedime.dwt
"Terra, Universo de vida" 11º ano
Http://www.geopor.pt/gne/ptgeol/fosseis/fosseis.html
