História da Geologia: da Antiguidade à Era Moderna

Geologia

Dedicada ao estudo da estrutura, da forma e da idade da Terra.

Estudo da Geologia

Dois temas gerais: recursos minerais. Pesquisa por novos recursos, preocupação em criar as condições para o uso sustentável deles.

Origem

Na Antiguidade Clássica, entre o século VIII a.C., poesia grega de Homero, e o colapso do Império Romano no século V d.C., com a queda de Constantinopla.

Pioneiros

Gregos

Sociedades primitivas

Atribuíam poderes aos fenômenos geológicos – algumas ainda o fazem, caso daquelas que, apesar dos progressos da ciência, mantiveram-se alheias ao escolherem conservar suas formas de existência independente do pensamento científico. Sociedades primitivas vivem em “harmonia” com a natureza. Assim, os rios, as montanhas, o solo e as rochas são provedores temperamentais de recursos. E, por esse motivo, são adorados e temidos ao mesmo tempo.

Coleta de um recurso

Sempre precedido de rituais das mais variadas intensidades – alguns, inclusive, envolvendo sacrifícios de animais e de membros da própria sociedade. Surgissem religiões feiticistas e animistas ligadas aos fenômenos geológicos.

Comunidades andinas

Atribuem às águas a origem do primeiro Inca, que teria brotado da terra graças ao ciclo que vai do oceano até o Lago Titicaca, permeando o solo ao longo desse trajeto. Essa divindade nos fazer associar a fertilidade do solo à circulação da água, que, ao mesmo tempo, deu origem a vida humana e a sustenta com víveres, é a pachamama.

Sociedades polinésias

O mana é o sagrado que a tudo permeia e que não é revelado aos seres humanos. É o eterno mistério da natureza que impregna a tudo.

Poder das águas nas culturas

Está ligado à origem e à manutenção da vida em praticamente todas as origens das diferentes sociedades. Mitos de criação e divindades associadas às mais diferentes culturas como Namu/Engur (sul da Mesopotâmia), Poseidon (Grécia), Netuno (Roma), Iemanjá (África), Sedna (esquimós), wata-tsumi (Japão), Boannan (Irlanda), Mama cocha (Incas), Iara (índios do Brasil). Nos diversos mitos de origem, a água normalmente está associada ao surgimento do ser humano. S. Shama afirma que “ver um rio equivale a mergulhar numa grande corrente de mitos e lembranças, forte o bastante para nos levar ao primeiro elemento aquático de nossa existência intrauterina”

Poderes plásticos / rochas / minerais

Podem assumir todas as formas, incluindo as de animais e homens, é de grande relevância para a montagem da nossa concepção moderna dos fenômenos geológicos. Também atribuímos nomes de animais, de deuses e demônios e até de artefatos humanos às formas de relevo – temos os picos dedo de Deus, do Elefante, do Papagaio, do Pão de Açúcar, do Diabo, da Canastra, entre outros.

Poderes do vento, dos vegetais, dos animais, da chuva e de tantos outros elementos que combinados ou individualmente ajudaram a formar a moral, a ética e a própria história da nossa humanidade.

Visão científica dos fenômenos geológicos

Encontram-se inseridas no contexto do pensamento clássico grego. Nessa fase do pensamento humano, buscou-se a superação do tratamento sobrenatural dos fenômenos naturais e a construção de explicações puramente materiais para a natureza.

Pensadores da Antiguidade Clássica

Escolas empiristas e idealistas.

• Escola Jônica (Ásia Menor): Tales de Mileto, Anaximandro, Anaxímenes, Heráclito de Éfeso, Diógenes de Apolônia;
• Escola Pitagórica (Magna Grécia): Pitágoras de Samos, Filolau de Crotona;
• Escola Eleata (Magna Grécia): Parmênides de Eléia, Zenão de Eléia, Xenófanes de Colofon;
• Escola Atomista (Trácia): Leucipo e Demócrito de Abdera;
• Outros filósofos: Empédocles de Agrigento, Anaxágoras de Clazomena.

Empirista = experiência concreta

Idealista = razão

Parmênides de Eleia = existência pura e simples das coisas. Tudo é eterno, imutável e não transitório, não há movimento. Uma coisa não pode “ser” e “não ser” ao mesmo tempo. Sentidos são enganosos. A verdade parte da razão.

Tales de Mileto = origem das coisas à água (poder físico-químico). Primeira descrição de erosão e sedimentação.

Anaximandro = Terra fixa e centrada em um sistema que tem a Lua, o Sol e os outros planetas girando ao seu redor (criador do sistema geocêntrico). Origem sólida e concentrada da matéria, origem da vida era marinha.

Píndaro de Tebas = vulcões ligava a região de Nápoles à Sicília explicando as erupções alternadas do Etna, na Sicília, do Vesúvio, em Nápoles, e dos vulcões das ilhas Lípari.

Platão = posição contrária à prática da observação sensível, rio subterrâneo de lama fervente e lava, o Pirofiláceum, que alimentava as bocas vulcânicas. Divisão entre mente e corpo.

Heráclito de Éfeso = natureza é o “pólemos”, ou seja, a “guerra dos contrários”, a harmonia contrastante, pode ser considerada como a origem da nossa capacidade de perceber as causalidades dialéticas presentes nos fenômenos. Noção de ciclo nos processos naturais, ao postular os seguintes aforismos: o fogo vive a morte da terra; o ar vive a morte do fogo; a água vive a morte do ar e a terra vive a morte da água. Para ele, os quatro elementos estão permanentemente sujeitos a ciclos duplos: pela via descendente (ou condensação), temos fogo água gelo terra; e pela via ascendente (ou rarefação), temos: terra gelo água fogo.

Pré-socráticos = corpo formado por partes

Anaxágoras de Clazômenas = natureza é formada por partículas invisíveis a olho nu. Germens, combinam-se em quantidades e qualidades distintas para formar a diversidade de coisas existentes.

Demócrito de Abdera = relevante pré-socrático. Pioneiro do pensamento atomista da Antiguidade Clássica. Formação dos corpos se dá de acordo com cada combinação de átomos semelhantes, dentre os diversos existentes, inclusive alguns comporiam a própria alma.

Xenofonte de Cólofon = fósseis de conchas marítimas nos Bálcãs, tese o mar podia ter coberto a terra.

Aristóteles = fósseis eram marcas deixadas por “peixes terrestres”.

Plínio = explosão do Monte Vesúvio, descrito e denominado o basalto.

Lucius Anneus Sêneca = romano escrever sobre os fenômenos naturais. Naturales Quaestiones,

Pausânias de Lídia = primeiras publicações da Geografia Regional, tradição de abrir estradas ou rotas que os romanos cultivaram.

Estrabão = plano intercontinental. Obra Geographia, três continentes conhecidos até então como ideia de mundo eurocêntrico.

Idade Média

Fase obscura, imagens da natureza ligadas à ideia da criação.

Crescimento do cristianismo provocou o declínio da sacralidade politeísta e pluralista grega e romana, colocando monoteísmo atrelado a uma visão monista de natureza, tornaria hegemônico a partir do colapso do Império Romano e da ascensão do cristianismo sediado em Roma.

Elementos justaposição monoteísmo-monismo: Onipresença, onipotência e onisciência de um só deus arquiteto; A unidade da realidade como um todo, contrariamente ao dualismo ou ao pluralismo anterior; A aceitação de uma única coisa, a substância, da qual tudo provém.

Corroborou com a visão platônica e inventou uma ideia de mundo físico teologicamente ordenado, como o aristotélico, criado por intermédio dessa inteligência superior, a fim de preencher o espaço entorno do homem e, assim, fora do domínio das suas faculdades.

A noção a respeito das causas dos fenômenos geológicos em torno da trindade Diluvianismo/Catastrofismo/Estabilismo, da qual passaremos a tratar.

Georgius Agricola, ou Georg Pawer = o pioneiro da Geologia. Obras em vida, De ortu et causis Subterraneorum libri V (Gênese dos Materiais no Interior da Terra, cinco volumes) e De Natura Fossilium (Os Fósseis Naturais), obra póstuma, De Re Metallica (Da Natureza dos Metais).

René Descartes = Philosophiae Principia (Princípio de Filosofia) = Terra é um modelo evolutivo baseado em círculos concêntricos mutantes.

Os estágios de evolução da Terra segundo Descartes (1644) = M – camada compacta e opaca; I - fogo central; 1º quadrante: A – atmosfera; 2º quadrante: B – atmosfera e C – camada sólida, dura e opaca; 3º quadrante: B – atmosfera, D – camada líquida e C – camada sólida, dura e opaca; 4º quadrante: B – atmosfera, E – camada dura constituída por várias capas de matéria, semelhantes a películas, D – camada líquida, C – camada sólida, dura e opaca.

Descartes, o mundo é formado por três tipos de partículas em movimento no espaço sem vácuo, ou seja, no éter. As partículas mais densas e mais quentes por atrito poderiam ocupar o núcleo de vórtices ou redemoinhos celestiais e formar as estrelas; porém, a superfície de alguns vórtices, por serem irregulares, poderia, a partir de certa altura, esfriar, gerando uma crosta sólida, mas mantendo o calor aprisionado dentro da esfera.

Terra teria sido no passado uma estrela. As evidências dessa dinâmica estão na existência do fogo central da Terra, expelido pelos vulcões. A legenda da Figura 3 representa o ordenamento desse processo evolutivo. Os quatro estágios descritos são correspondentes a uma volta no relógio, sendo que no primeiro quadrante a massa da Terra é composta apenas do elemento ar.

Nicolau Steno ou Niels Steensen = primeiros, ao lado de Robert Hooke e John Ray, a admitir e a explicar corretamente a origem dos fósseis. Asseverou que esses foram soterrados por processos de sedimentação e cimentação, impregnando, a partir daí alguns estratos de rochas.

Sua afirmação foi baseada em um estudo de anatomia que realizou em uma cabeça de tubarão enviada a ele por pescadores dos arredores de Livorno, Itália. Ao dissecar o material, Steno percebeu que havia certa semelhança entre os dentes do tubarão e as glossopetrae ou “pedras língua”

As glossopetrae = eram há muito tempo conhecidas na Europa. Plínio, o Velho, sugeriu que haviam caído do céu ou da Lua. Athanasius Kircher, contemporâneo de Steno, atribuiu aos fósseis uma “virtude lapidificante”. Steno, por seu turno, argumentou que as glossopetrae pareciam com dentes de tubarões, e teorizava que, apesar de quimicamente alterados, eram dentes de tubarões mortos e soterrados na lama que, posteriormente, virava terra seca.

Steno defendia = Terra esteve completamente coberta por um oceano primordial e que, nas águas desse oceano global, teriam estado em suspensão e/ou solução todos os componentes que integram as rochas da crosta terrestre, indícios do pensamento da escola netunista. Sua interpretação dos processos de erosão e de sedimentação ainda são referenciais importantes dos estudos estratigráficos.

São creditados a ele os princípios ou leis de sobreposição, da horizontalidade original e da continuidade lateral dos remanescentes de sedimentos. Ferramentas teóricas para explicar os processos de deposição subaquática e de cimentação subaérea sazonais.

Princípio da Superposição = Steno, independentemente da situação, em qualquer sucessão de estratos sedimentares, desde que não tenham sofrido alguma deformação posterior, os planos mais antigos subjazem os mais recentes.

Princípio da Horizontalidade Original = Graças à ação gravitacional geral, os sedimentos são precipitados sempre na vertical e invariavelmente depositados em planos horizontais. Deformações posteriores podem alterar essa horizontalidade original.

Princípio da Continuidade Lateral = Os estratos têm a mesma idade em toda a sua extensão, continuidade e variação de espessura. A sequência temporal imaginada por Steno conjetura que a Terra pode ter sido completamente coberta por um oceano primordial. Nas águas desse, todos os componentes que integram as rochas da crosta terrestre estavam em suspensão ou mesmo em solução. Na visão de Steno, os granitos, gnaisses, basaltos e xistos, dentre outras rochas, eram considerados como precipitados químicos, constituindo também a unidade primitiva. A unidade de transição iniciada com a descida do nível das águas desse oceano teria sido formada simultaneamente por precipitados químicos, como os calcários, e por deposição de materiais detríticos contendo fósseis, na maioria dos casos, marinhos.

A diminuição do nível do oceano teria conduzido à deposição da espessa sequência de rochas sedimentares que representam as unidades que vão desde o Permiano até a era Cenozoica, incluindo alguns basaltos. Por fim, sucederam-se os depósitos aluvionares e, finalmente, as lavas e os tufos

Giovanni Arduino =obras Due Lettere sopra varie osservazioni naturali (Dois Textos sobre várias Observações Naturais) e Saggio Fisico-Mineralogico di Lythogonia e Orognosia (Ensaio Físico-Mineralógico de Litologonia e Orognosia). classificação litoestratigráfica em quatro estágios de tempo geológico: primitivo (primário), secundário, terciário e vulcânico (quaternário).os processos que envolviam a origem das montanhas e dos sedimentos das áreas por ele estudadas tinham relação com fenômenos catastróficos vulcânicos ou diluvianos, alternados por processos de erosão e de sedimentação.

NETUNISMO/CATASTROFISMO=XVIII E XIX

Etiene Guettard= relacionou a distribuição da vegetação aos vários tipos de solo. Autor dos primeiros mapas geológicos, localizando os afloramentos rochosos, pesquisou as diversas formas de erosão e sedimentação que se processavam no território francês e descobriu extintos derrames de lava vulcânica na região centro-meridional do país. Derrames e das erupções se devia à existência de petróleo, carvão ou betume que, de algum modo, tinham se incinerado no subsolo.

James Hutton =Theory of the Earth (Teoria da Terra), origem magmática profunda e quente não apenas do basalto, mas também do granito. Concepção da escola plutonista segundo a qual, mais do que a água, o fogo passava assim a figurar como elemento chave dos processos envolvidos na gênese dos basaltos, dos granitos e de outras litologias, a partir de então identificadas pelo termo igneous. Diferenciação genética ente as rochas sedimentares e as ígneas, destronando, enfim, a visão netunista.

As frases: “não encontramos qualquer vestígio de um princípio, nem qualquer prenúncio de um fim”, “processos que estão em ação são os mesmos que surgiram no passado” e “o presente é a chave do passado” (HUTTON, 1785) crença modelo cíclico –uniformitarista-atualista. Os processos, os levantamentos de terrenos por ação do calor interno da Terra (periodicamente liberado nas erupções vulcânicas) era contrastado pela erosão.

Os materiais resultantes da erosão são transportados e acumulados em depressões do relevo, em sucessivas camadas de sedimentos (conglomerados, arenitos, grauvaca, argilitos, calcários, etc.). A partir daí, são posteriormente soerguidos e dobrados por novas ondas do calor interno da Terra, que trazem de volta à superfície as rochas sedimentadas anteriormente, consolidadas do fundo marinho, algumas delas recheadas de fósseis. Hutton reconheceu que, com o soerguimento e o dobramento de rochas sedimentares e ígneas ao mesmo tempo, pode ocorrer a inversão do princípio da superposição de Steno, já que as camadas mais novas são sobrepostas pelas mais velhas. Paralelamente, as fissuras decorrentes da deformação podem conduzir derrames que se sobrepõem às rochas recém-expostas. Um período de calmaria permite a degradação por erosão e a consequente modelagem das rochas soerguidas, até que essas, de tão desgastadas, passem a ser recobertas por sedimentos oriundos de regiões soerguidas posteriormente

De forma claramente indutiva, a partir da observação empírica, Hutton estabeleceu a diferenciação entre as rochas ígneas intrusivas (esfriadas e cristalizadas a grandes profundidades) – como o granito e as extrusivas –, do fruto de derrames (esfriadas e cristalizadas sob ou sobre a superfície) – como o basalto. Ambas identificadas pelos netunistas como rochas sedimentares subaquáticas.

Teses de Hutton, que reforçam os princípios plutonistas, e que dão início aos princípios uniformitaristas, qualquer um de nós imaginaria que a derrota do netunismo-diluvianismo era uma questão de tempo, pois as evidências de falhas no discurso dessa escola geológica em relação aos fenômenos geológicos eram flagrantes. Entretanto, os netunistas-diluvianistas contavam com um reforço ideológico de grande relevância: os princípios aristotélicos, mais rígidos, adotados pelo cristianismo.

Abraham Gottlob Werner =Geologia de Campo, levando seus alunos às minas e montanhas, o que lhe rendeu bastante prestígio e credibilidade acadêmica. Um desses estudantes foi José Bonifácio de Andrada e Silva, conhecido como o “Patriarca da Independência.

Werner princípios netunistas-diluvianistas, reafirmando que toda a superfície havia sido formada de água barrenta profunda. Na base desse oceano universal, diluviano, foram depositadas em sequência temporal as rochas da crosta. Os depósitos não eram feitos de maneira ordenada, porque a superfície desse mar era “varrida por fortes ventos” catastróficos.

Werner, a classificação temporal das rochas vale para o mundo todo, tendo em vista que o dilúvio foi um fenômeno global. Ordem de antiguidade

· Rochas mais antigas, ou primitivas = primárias (granito); · Rochas de transição = originam-se do rebaixamento universal do nível dos oceanos até a origem da vida (poucos fósseis); · Rochas floetz (arenitos, calcários, carvão, basalto e obsidiana); · Rochas aluviais (lodo, marga, argila, areia e turfa), encontradas em terras baixas do globo

Os vulcões só entraram em atividade após o refluxo das águas, por conta de incêndios esporádicos nos filões de carvão.

Granito quanto o basalto origem deposicional aquática, rochas sedimentares.

Leopold von Buch =reconheceu a lava sobre granitos e conjeturou que a causa desse comportamento era o calor advindo de grandes profundidades.  Deu início ao declínio do netunismo.

Charles Lyell =Principles of Geology (Princípios de Geologia), que contribuiu de forma mais decisiva para o enfraquecimento do netunismo – muito embora ele próprio carregasse alguns resquícios catastrofistas. Lyell descobriu que o calor ou a pressão produzida pelo vulcanismo pode transformar rochas sedimentares e/ou ígneas em rochas derivadas, que ele denominou metamórficas.

Abrahan Ortelius em Thesaurus Geographicus, de 1596, no qual afirma que as Américas “[...] foram rasgadas e afastadas da Europa e África por terremotos e inundações”

Alguns defensores do estabilismo da superfície terrestre explicavam a coincidência de haver fósseis, rochas e minerais idênticos em diferentes continentes, devido à existência, já extinta, de “pontes naturais” ou “ilhas” (teoria de William Logan, 1842) ligando os continentes, ou mesmo, por conta de “viagens acidentais” em objetos flutuantes. Tais recursos, após permitirem o trânsito de animais e vegetais. Fim esse para o qual foram criados –, desapareceram sob as águas por causa de terremotos

Edward Suess = defenderam a mobilidade da superfície da Terra. Em sua obra Das Antlitz der Erde (A face da Terra), afirmou que no passado não eram as “pontes naturais” que ligavam os continentes, mas esses estavam ligados em um único supercontinente, ao qual denominou de Gondwana, cercado por um oceano primordial que chamou de Tétis. Segundo Suess, no início da Era Mesozoica, o supercontinente Gondwana ou Gondwanaland (terra de Gondwana) fragmentou-se em placas que derivaram para formar a África, a Austrália, a América do Sul, a Índia e a Antártica.