As rochas sedimentares, arquivos históricos da Terra

As rochas sedimentares são, normalmente, estratificadas e contêm a maioria dos fósseis. A estratificação reflecte as alterações que ocorreram na Terra e os fósseis contam a história da evolução da vida e dão informações acerca dos ambientes do passado (paleoambientes). Nas juntas de estratificação, ocorrem frequentemente marcas que testemunham a existência de pausas ou de interrupções na sedimentação:

- Marcas de ondulação (ripple marks): as marcas de ondulação que se observam em praias actuais aparecem preservadas em alguns arenitos antigos, dando-nos informação sobre o ambiente sedimentar em que a rocha se gerou, sobre a posição original das camadas e sobre a direcção das correntes que as produziram.

- Fendas de dessecação ou fendas de retracção: estas fendas, que frequentemente se observam em terrenos argilosos actuais, aparecem muitas vezes conservadas em rochas antigas

- Marcas das gotas da chuva: muitas vezes patentes em rochas antigas, com aspecto idêntico ao que acontece na actualidade.

- Pegadas, pistas de reptação, fezes fossilizadas: fornecem informações sobre ambientes sedimentares do passado e sobre hábitos dos animais, tipos de alimentação, etc.

Todas estas características tornam as rochas sedimentares fundamentais na reconstituição da História da Terra, aplicando o princípio das causas actuais ou princípio do actualismo.

Os fósseis e a reconstituição do passado

Os fósseis são vestígios de seres vivos ou da sua actividade que, num determinado momento, viveram no nosso planeta. A existência de partes duras nos organismos e a sua inclusão imediata em sedimentos finos são factores que favorecem a fossilização. Os fósseis que permitem datar as rochas ou estratos em que estão presentes designam-se fósseis de idade. Estes fósseis pertencem a organismos que viveram à superfície da Terra, durante um período relativamente curto e definido do tempo geológico, e que tiveram uma grande área de dispersão. Quando os fósseis permitem inferir o ambiente de formação da rocha em que se encontram, designam-se por fósseis de fácies.

Existem vários processos de fossilização:

- Mumificação: a matéria orgânica do ser vivo é conservada, devido à sua inclusão num meio asséptico, como, por exemplo, resina, gelo ou alcatrão. Ex.: insectos envolvidos em âmbar;

- Mineralização: comum na fossilização de partes duras, como conchas e ossos. Neste processo ocorre substituição da matéria orgânica por matéria mineral. Ex.: troncos silicificados;

- Incrustações: o ser vivo é preservado por deposição de sedimentos muito finos, como o carbonato de cálcio. Ex.: fósseis em calcite;

- Moldagem/Impressão: o organismo é moldado pelos sedimentos que o envolvem, formando-se moldes internos e/ou externos. As estruturas do organismo podem desaparecer por completo, restando, apenas, os seus moldes. Quando a moldagem ocorre em estruturas finas, como as asas de insectos, o processo designa-se impressão. Ex.: moldes de conchas de amonite;

- Marcas fósseis: são vestígios da actividade do organismo. A marca deixada pelo organismo é preservada, por moldagem, por exemplo. Ex.: pegadas de dinossauro.

Datação relativa das rochas

O estudo dos fosseis permite a datação relativa dos estratos numa coluna de estratos pertencentes a uma sequência estratigráfica, através da aplicação de diferentes princípios:

- Princípio da sobreposição: numa sequência estratigráfica sedimentar não deformada, os estratos mais antigos são os que localizam por baixo e os mais recentes são os que se localizam por cima.

- Princípio da continuidade lateral: um estrato sedimentar permanece lateralmente igual a si próprio ou varia de um modo contínuo.

- Princípio da identidade paleontológica: admite que os grupos de fósseis aparecem numa ordem definida e que se pode reconhecer um período do tempo geológico pelas características dos fósseis. Estratos que apresentem fósseis idênticos são da mesma idade. Estes são fósseis de idade, correspondentes a seres vivos que viveram durante intervalos de tempo curtos e que tiveram uma grande área de dispersão.

- Princípio da intersecção e princípio da inclusão: toda a estrutura que intersecta outra é mais recente do que ela.

Paleoambientes

As rochas sedimentares permitem reconstruir as condições e os ambientes existentes no momento da sua formação, determinar as condições atmosféricas, a fauna e a flora destes ambientes antigos. As características das rochas, tais como a textura, a natureza dos minerais, o processo de transporte, sedimentação e diagénese, permitem definir o ambiente de formação da rocha ou o seu fáceis. Os diferentes tipos de fáceis que correspondem a diferentes ambientes de sedimentação podem ser continentais (ex.: fluviais, lacustres, glaciares), de transição (ex.: lagunar, estuarina) ou marinhos (ex.: litoral, nerítico, batial). Na caracterização dos diferentes paleoambientes assumem particular relevo os fósseis de fáceis ou de ambiente. Estes fósseis permitem, pela aplicação do princípio das causas actuais, correlacionar os ambientes actuais com os ambientes antigos. Os fósseis de fáceis caracterizam-se por pertencerem a seres que ocupam ambientes específicos e que não sofreram evolução ou, então, apenas pequenas modificações ao longo das épocas geológicas.