Tectônica de placas: disputa em um planeta em movimento

Por: Pablo Aaron dos Santos

     O planeta Terra está em movimento. Qual a novidade desta afirmação?

    Aristarco de Samos afirmava o movimento da Terra no século 3 a.C., e Galileu na idade média foi condenado pela mesma afirmação. Hoje é de conhecimento comum que a Terra move-se ao redor dela mesma (rotação) e ao redor do sol (translação); mas o que não é tão conhecido é que os próprios continentes se movem.

    O primeiro pesquisador a estudar seriamente esse tipo de movimento como teoria científica foi Alfred Wegener. Ele foi muito perspicaz ao notar que alguns continentes se encaixavam como quebra-cabeças. Após ter tido este estalo, Wegener pensou em um planeta antigo onde todos os continentes estariam unidos em um supercontinente, a Pangeia. Para isso, ele imaginou os continentes em suas posições atuais como o final do processo e imaginou o movimento dos continentes ao contrário, até ficarem unidos. Algo como uma fita de vídeo voltando (que coisa antiga).

"Quebra-cabeça" mundial.

    Para explicar o motivo dos continentes estarem separados, Wegener postulou a “Deriva Continental”, afirmando que eles flutuavam como balsas no oceano. Como podemos imaginar, ele foi fortemente criticado por suas afirmações. Era impensável uma força capaz de impelir massas de terra continentais. Hoje sabemos que a teoria da deriva continental bateu na trave na sua tentativa de explicar como o planeta ficou do jeito que é atualmente.

 Gravura ilustrando a Deriva Continental.

     Estudos posteriores mostraram que os continentes não flutuavam na superfície do planeta, como supunha Wegener, era a própria superfície do planeta, na forma de placas, que flutuava sobre um manto de magma, carregando os continentes. Com essa constatação, a deriva continental foi adaptada, chegando na moderna Teoria da Tectônica de Placas. 

 Posição das placas tectônicas no planeta.

     A movimentação das placas ocorre por correntes de convecção do magma localizado no manto do planeta, o que causa elevação de uma placa sobre a outra nos pontos de encontro, ou distanciamento de duas delas, criando falhas geológicas e tornado essas regiões propícias a sofrer com terremotos e vulcões (hotspots), além de criar as cadeias de montanhas. Nos pontos onde duas placas se distanciam formando uma falha, nós podemos encontrar liberação constante de magma, como na dorsal meso-atlântica.

 A dorsal mesoatlântica é uma cadeia montanhosa submarina localizada no Atlântico.

    O magma liberado na dorsal empurra as placas em sentido oposto uma da outra. Ele possui minerais magnéticos, como a hematita, que são atraídos pelo campo magnético da Terra e tendem a se orientar nesse sentido, como fazem as bússolas. 

Eixo magnético da Terra.

    Quando o magma é liberado, ainda quente, os minerais estão livres para orientar-se no sentido do campo magnético. Logo em seguida o magma resfria preservando os minerais na posição em que estavam. Nos dias atuais, graças a essa característica, sabemos que os pólos da Terra mudam de posição de tempos em tempos, inclusive podendo inverter-se. Quando analisamos as rochas de ambos os lados da dorsal, podemos saber a idade das formações e quando os pólos da Terra mudaram, e também o quanto os continentes estão se distanciando. Uma das mais baixas taxas de distanciamento de placas é de cerca de 2.5 cm/ano, quer dizer 25 km em 1 milhão de anos, na Cadeia do Ártico. A velocidade mais rápida de separação acontece na Cadeia do Pacífico Leste, próximo à Ilha de Páscoa, com mais de 16 cm/ano.

    Toda essa agitação deixa "cicatrizes" na crosta terrestre, como a da foto abaixo:

A falha de San Andreas, como Dawkins destacou em seu livro "O maior espetáculo da Terra", é "um imenso rasgo longitudinal na Califórnia. Um dia a parte ocidental do estado, com a Baixa Califórnia, será uma ilha no Pacífico.".

    A tectônica de placas foi responsável pela separação de várias populações de seres vivos, criando isolamento geográfico e levando à especiação. Um exemplo exaustivamente analisado é a evolução de aves de grande porte na América do Sul, África e Oceania.

Aves de grande porte: 1- Ema (América do Sul), 2- Avestruz (África), 3- Emu e 4- Kasuar (Oceania). As espécies atuais compartilham um ancestral que viveu quando os continentes ainda eram ligados.

    Podemos citar também a especiação de dois bivalves (moluscos com duas conchas) que surgiram após o isolamento da população inicial pela união das Américas.

 Especiação em bivalve após a união das Américas.

    A quantidade de evidências de especiação por isolamento geográfico é muito grande. Entretanto, um detalhe muitas vezes esquecido é que a movimentação continental mudou a história da vida no planeta não só por gerar isolamento entre os seres, mas também por colocar em contato espécies que evoluíram separadamente. Dois ótimos exemplos são o subcontinente indiano e o continente sul-americano.

    Após a separação da Pangeia, ocorreu a formação dos supercontinentes Laurásia e Gondwana, que posteriormente se separariam nos atuais. Nessa separação, a Índia e a América do Sul tornaram-se ilhas isoladas, onde suas populações puderam diversificar-se largamente. A Índia acabou deslocando-se para o norte e chocando-se com a Ásia, o que criou a cadeia de montanhas do Himalaia. A América do Sul uniu-se ao restante das Américas, formando o istmo do Panamá (posteriormente separado pelo homem, criando o canal do Panamá). Neste artigo, focaremos principalmente no grande intercâmbio americano.

Movimentação das massas de terra, isolando populações.

    Ao se formar, o istmo do Panamá uniu duas massas de terra que ficaram separadas durante milhões de anos. A América do Norte era menos isolada, pois recebia fluxo de animais vindos da Eurásia via Estreito de Bering, possuindo exemplares de canídeos e felinos, além de animais de casco como veados, alces e cavalos. Por sua vez, a América do Sul ficou totalmente ilhada, dando origem a uma fauna exclusiva e muito diversa, que incluía espécies de preguiças e tatus gigantes, macrauquênias (sem parentes vivos), gambás e as temíveis aves do terror.

 1- Fóssil de preguiça gigante (Museu da PUC); 2- Representação da preguiça gigante; 3- Fóssil de tatu gigante (Museu da PUC); 4- Gliptodonte (tipo de tatu gigante); 5- Macrauquênia.

    Na América do Norte, o animal que estava no teto da cadeia alimentar era o tigre dentes-de-sabre (Smilodon fatalis), um felino excepcional, com corpo compacto, cauda curta e presas grandes que lembram facas afiadas. Pela estrutura do corpo, tratava-se provavelmente de um animal que caçava espreitando a vítima.

 Esqueleto de Smilodon exposto no Museu de Paleontologia da PUC-MG e reconstituições computadorizadas.

    Já na América do Sul, os manda-chuvas eram as aves do terror, grupo que incluía várias espécies, dentre elas a Titanis walleri e a Andalgalornis. As aves mediam de 1,5 a 3 metros, possuindo mandíbulas poderosas e bico aquilino capaz de rasgar a carne de suas presas. Imagina-se que alimentavam-se das populações de macrauquênias.

 Representações artísticas e fóssil encontrado no Museu da PUC-MG.

    A passagem de terra criada pela movimentação dos continentes criou possibilidade para animais desbravadores expandirem seus ambientes. Houve intensa troca de espécies, o que levou à extinção de várias que não se adaptaram à competição com os colonizadores de nicho semelhante.

    Não se sabe exatamente qual foi a razão da extinção das aves do terror, mas com certeza a competição com os tigres dentes-de-sabre colaborou com a diminuição de suas populações. A disputa entre animais tão singulares deve ter sido uma visão e tanto, e ocorreu em um mundo que não existe mais, num passado nem tão distante assim.

    Podemos considerar o grande intercâmbio americano como uma introdução de espécies exóticas em larga escala, fenômeno geralmente associado à extinção de espécies locais. Um bom exemplo é a Austrália, que sofre bastante com espécies introduzidas pelo homem.

 Grande intercâmbio americano e o istmo do Panamá, posteriormente separado pelo homem.

    O plioceno é um período pouco conhecido do passado do planeta pela população comum, afinal, não conta com o apelo dos dinossauros, mas mesmo assim possuía espécies fantásticas. Vale à pena aprofundar no estudo dessa época. Muito do que aconteceu com as populações americanas do plioceno deve-se à tectônica de placas por ter criado o istmo do Panamá. A união das Américas moldou as espécies contemporâneas, por mais estranho que possa parecer uma superfície planetária em movimento.

    A ciência não cansa de jogar luz a fatos muitas vezes improváveis, como a própria teoria de Wegener. Muito do que é considerado absurdo e risível atualmente pode se tornar verdade comprovada no futuro. Cabe à ciência a busca dessa verdade. Citando Michael Shermer (da revista Skeptic), “ciência é a arte da solução, e deveríamos aplicá-la sempre que possível.”.

    Veja um pouco sobre as aves do terror no vídeo abaixo (versão em espanhol).