1. Conceitos básicos. Rocha sedimentar

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1 1. Conceitos básicos Rocha sedimentar Rocha sedimentar é a que se forma à superfície terrestre por acumulação de materiais provenientes de outras rochas, de restos de organismos e de produtos resultantes da sua actividade, bem como por precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água. Os processos de acumulação de sedimentos ocorrem, na sua imensa maioria, em meios aquáticos no leito dos rios, dos lagos e lagunas, e no fundo dos oceanos, mas também em dunas e em zonas glaciárias. Durante o processo de formação das rochas sedimentares, também designado por diagénese, os sedimentos são compactados, cimentados, recristalizados, etc. Como resultado da diagénese os sedimentos transformam-se em rocha e os vestígios orgânicos neles contidos, em fósseis. Fósseis A palavra fóssil tem origem no termo latino fossilis que significa que se extrai cavando, e, durante muito tempo, considerou-se fóssil todo o objecto retirado do solo, quer se tratasse de um resto orgânico, de um mineral ou mesmo de um artefacto arqueológico. Actualmente, dá-se o nome de fóssil apenas aos restos de organismos e de marcas reveladoras da sua existência que façam parte do registo geológico. Assim, os fósseis são vestígios de organismos que habitaram a Terra no passado e que hoje se encontram preservados, em geral, em rochas sedimentares, vulcano-sedimentares e metamórficas. Os fósseis podem resultar de restos directos de um organismo, isto é, serem vestígios fossilizados do seu corpo, como por exemplo de ossos, de dentes, de impressões de pele e de restos vegetais, escamas e conchas (os chamados somatofósseis), bem como vestígios indirectos da sua existência, resultantes da sua actividade (designados por icnofósseis), tais como pegadas fossilizadas, galerias produzidas por invertebrados no interior dos sedimentos, coprólitos, gastrólitos e ovos. Uma característica fundamental e distintiva dos icnofósseis é que resultam de marcas, de vestígios, produzidos pelos organismos quando ainda estavam vivos. Por outro lado, a quantidade destes vestígios indirectos de seres vivos do passado geológico que chegou até nós é tão grande, e a informação paleobiológica e paleoecológica que proporcionam é de tal modo vasta, que os estudos paleoicnológicos são fundamentais para entendermos como viviam os organismos do passado geológico da Terra.

2 Paleontologia A Paleontologia é a ciência que estuda a Vida do passado da Terra e a sua evolução ao longo do tempo geológico, bem como os processos de formação dos fósseis. O seu objecto de estudo, os fósseis, é recolhido nas jazidas paleontológicas e estudado por paleontólogos. O objectivo fundamental da Paleontologia é, assim, a reconstituição da história da Vida sobre a Terra desde os primórdios da sua existência. A Paleontologia é uma ciência que estabelece ligação entre a Biologia e a Geologia e subdivide-se em três grandes disciplinas especializadas: a Biocronologia, a Tafonomia e a Paleobiologia. A Biocronologia procura estabelecer uma cronologia dos acontecimentos biológicos que ocorreram ao longo da história da Terra, desde a origem dos primeiros seres vivos até à actualidade. A Tafonomia estuda os processos que levam à formação dos fósseis, isto é, os mecanismos responsáveis pela transformação dos restos biológicos em objectos geológicos. A Paleobiologia ocupa-se do estudo dos fósseis de um ponto de vista biológico, de modo a podermos compreender como eram os organismos do passado e como viviam. A Paleobiologia tem tantas subdivisões como a Biologia (por exemplo, Paleozoologia, Paleobotânica, Paleoecologia, Paleobiogeografia, etc.).

3 Paleoicnologia A Paleoicnologia também é uma disciplina paleobiológica. Tem como objectivo o estudo dos vestígios indirectos fossilizados de organismos do passado geológico, quer sejam pegadas de vertebrados e rastos de invertebrados, ovos fósseis e ninhos, entre outros, isto é, os icnofósseis. Esta disciplina também se ocupa do estudo das condições em que os icnitos se formaram e da identificação dos organismos que os produziram. Icnótopo e jazida com pegadas de dinossáurios A palavra icnótopo significa um local onde se encontram icnofósseis e deriva dos étimos gregos ichnos, que designa marca, e topo, que significa lugar. Assim consideramos que num icnótopo podem existir várias jazidas, isto é, várias camadas sedimentares com marcas fossilizadas. No icnótopo da Pedra da Mua (Cabo Espichel) conhecem-se várias superfícies de camadas de calcários com trilhos de dinossáurio. Fossilização de um resto orgânico O processo de fossilização de um resto orgânico inicia-se no momento em que este é gerado. Contudo, só se transforma num fóssil depois de enterrado. No que respeita aos vertebrados, quanto mais depressa os restos de um animal forem cobertos por sedimentos, maiores serão as possibilidades de ficarem preservados. Se esses restos ficarem a salvo das intempéries e das acções dos predadores e necrófagos poderão, inclusivamente, permanecer articulados. A composição química dos ossos (maioritariamente fosfato de cálcio) começa a ser alterada. Um dos processos que levam à sua modificação é a substituição, molécula a molécula, do material orgânico por substâncias minerais como sílica e óxidos de ferro, o que conduz à petrificação dos restos orgânicos. Outro é a precipitação de minerais (mais frequentemente, calcite) nos pequenos espaços vazios deixados nos restos esqueléticos mineralizados como resultado da degradação da sua matriz orgânica.

4 Fossilização de pegadas Um vertebrado terrestre, ao passar numa zona húmida e lamacenta, deixa uma sequência de pegadas consecutivas (pista ou rasto) que poderão ser nítidas, se se deslocar sobre sedimentos finos não consolidados e com alguma plasticidade. Nos sedimentos mais finos até podem ficar impressas estruturas tão delicadas como a rugosidade da pele e marcas de garras. Se posteriormente à passagem do animal se verificarem condições favoráveis à conservação das pegadas produzidas, estas ficarão a fazer parte do conteúdo fossilífero da rocha sedimentar onde estão incluídas. Para que tal aconteça é necessário que se reúnam várias condições: baixa energia do meio (um meio calmo, sem grandes perturbações de ondas ou correntes); um período em que o processo de deposição seja interrompido e que permita a formação de uma superfície (descontinuidade) mais endurecida; deposição tranquila de novos sedimentos; processo de diagénese sem provocar grandes deformações. Se a camada com as impressões for coberta por sedimentos com composição diferente da sua, a conservação é favorecida. Quando um animal pisa o sedimento provoca maior ou menor deformação nas camadas subjacentes, consoante a natureza do terreno, grau de humidade, etc., e em função do seu peso e da pressão exercida na superfície. Um mesmo indivíduo produz pegadas (moldes naturais ou impressões), contramoldes naturais e subimpressões ou submoldes. As impressões encontram-se preservadas na superfície pisada e mais ou menos profundas devido ao maior ou menor enterramento do pé no sedimento, até encontrar um material mais firme.

5 Os contramoldes naturais são o resultado do preenchimento da impressão com sedimentos e são observáveis, em saliência, na base da camada superior à que foi pisada. As subimpressões são aquelas que se formaram em camadas imediatamente subjacentes à que apresenta as pegadas, quando a pressão exercida pelo indivíduo foi suficiente para as formar. As subimpressões fornecem, em geral, tanto menos informação quanto mais profundas se encontram, são algo maiores em área, a sua profundidade é mínima e o seu contorno mal definido. Fósseis de dinossáurios O conhecimento que temos dos dinossáurios provém de vários tipos de fósseis. Há fósseis de ossos e de dentes, de impressões de pele e de vestígios de locomoção (as pegadas e as pistas), de reprodução (os fósseis de ovos e de ninhos) e de alimentação (gastrólitos e coprólitos). Para ajudar a triturar os alimentos, alguns dinossáurios recorriam ao auxílio de pedras (gastrólitos), tal como ainda hoje acontece, por exemplo, com as aves e os crocodilos. Os músculos do tubo digestivo permitem que os gastrólitos se movimentem, misturando e moendo os vegetais. Apesar de até à data se terem encontrado poucos coprólitos (excrementos fósseis) atribuídos a dinossáurios, a partir do seu estudo foi possível obter alguma informação sobre os alimentos que ingeriam.

6 Figura 6: Tipos de fósseis que podem resultar de um mesmo dinossáurio. O valor de um fóssil Da imensa quantidade e variedade de seres vivos que existiu ao longo de milhares de milhões de anos, relativamente poucos produziram fósseis e, destes, só uma pequena parte é encontrada. A descoberta de um fóssil é um momento importante porque tem o poder de contribuir para melhorar o conhecimento que temos da vida no passado. O seu estudo e a sua preservação são imprescindíveis para se compreender a história da Vida e da Terra. Ilustração: Mário Estevens

7 Bibliografia Leonardi, G. ed. (1987) - Glossary and Manual of Tetrapod Paleoichnology. Dept. Nac. Produção Mineral. 117 pp. Brasilia, Brasil. Moratalla, J.J.; Sanz, J.L. & Jiménez, S. (1997) - Dinosaurios en La Rioja. Guía de yacimientos paleoicnológicos. Iberdrola y Gobierno de La Rioja, 176 pp. Santos, V.F. (2008) Pegadas de dinossáurios em Portugal. Museu Nacional de História Natural. Museus da Politécnica. Universidade de Lisboa. 123 pp. Informação na Internet