Biologia & Geologia

Teoria Catastrófica

Muito antes de Wegener, já em 1596, o cartógrafo alemão Abraham Ortelius salientou a complementaridade no contorno das Américas, da Europa e da África e concluiu, no seu trabalho Thesaurus Geographicus, que estes continentes, no passado, estiveram juntos e separaram-se devido a grandes catástrofes naturais, como terramotos e inundações. Na época, e até ao século XIX, os relevos terrestres eram interpretados à luz dos textos sagrados e justificados pela ocorrência de grandes catástrofes naturais. Esta corrente de pensamento ficou conhecida como Catastrofismo.

Complementarmente, uma outra corrente de pensamento defendia que a distribuição dos oceanos e dos continentes se manteve constante ao longo dos tempos geológicos.

Teoria Contraccionista

Em 1858, Snider-Pellegrini evidencia a semelhança existente entre a flora fóssil de uma camada de carvão que aflora quer nos Estados Unidos quer na Europa. Snider-Pellegrini avançou então com a hipótese de que os continentes, hoje separados pelo Oceano Atlântico, no passado tinham estado em contacto e, posteriormente, tinham-se separado. O Oceano Atlântico ter-se-ia formado a partir da depressão de parte de um continente - a Atlântida – e da abertura de um enorme vale, na sequência do Dilúvio. Para explicar estes movimentos, Snider-Pellegrini baseava-se na Teoria Contraccionista, unanimemente aceite pela comunidade científica da época, segundo a qual a Terra, inicialmente quente e incandescente, entrou num processo gradual de arrefecimento e de contracção.

Este processo de contracção motivaria não só o afastamento dos blocos continentais como a formação dos oceanos e das montanhas.

Em 1880, Eduard Suess, contraccionista e catastrofista convicto, defendeu a ideia de que a África, a América do Sul, a Austrália e a Índia fizeram parte de um mesmo continente, o qual denominou Gondwana. Suess, um contraccionista convicto, propôs, no início do século XX, um modelo da estrutura interna da Terra em três camadas:

• um núcleo de níquel e ferro que ele designou NIFE;

• uma camada intermédia de silício e magnésio, o SIMA;

• e uma fina camada externa de silício e alumínio, o SAL.

Para Suess, os continentes e os oceanos tinham a mesma composição.

Suess explicava a existência dos vestígios dos mesmos animais entre continentes isolados com a existência de um sistema de pontes que ligavam todos os continentes.

Para os defensores da Teoria das Pontes Continentais, como Suess, os continentes antigos eram mais vastos e os fragmentos que os ligavam jazem hoje nos fundos dos mares devido a um processo de abatimento. Contudo, a Teoria da Isostasia opõe-se à tese dos abatimentos continentais. Segundo esta teoria, os continentes, massas leves de silício e alumínio, flutuam sobre uma camada mais densa, de natureza simática, à semelhança de um equilíbrio hidrostático. Nesta perspectiva, a imersão das pontes continentais não acontece espontaneamente, apenas sendo possível por acção de uma sobrecarga, à semelhança do que acontece com as jangadas.

Nesse mesmo ano, Osmond Fisher e George Darwin desenvolveram a hipótese de que a Lua se formou por desprendimento de uma região do Oceano Pacífico, o que resultou no desequilíbrio e movimento dos continentes.

No início do século XX, dois americanos, Frank B. Taylor e Howard B. Backer, publicaram diversos artigos que perspectivavam, de modo inédito, a deriva dos continentes tendo como base a continuidade das cadeias de montanhas, geologicamente modernas, nos diversos continentes.

Baker acreditava que há 200 M.a. atrás havia uma só massa de terra situada na região da Antárctica e, mais tarde, Taylor defendeu que, após a fractura de um supercontinente, os fragmentos continentais resultantes se movimentaram em direcção à região do Equador. Taylor deu o primeiro passo não imobilista sobre a posição ocupada pelos continentes ao longo dos tempos - segundo ele os continentes deslocavam-se das altas para as baixas latitudes pela acção das forças provocadas pelo movimento de rotação da Terra.

Estava aberto o caminho para Wegener apresentar a sua teoria, a qual rompia, definitivamente, com a perspectiva imobilista e contraccionista da Terra.

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Deriva dos Continentes - Alfred Wegener

A primeira ideia de translações continentais veio-me ao espírito em 1910. Ao considerar o mapa do globo, fui subitamente atingido pela concordância das costas do Atlântico, mas ao princípio não me detive, pois achava semelhantes translações inverosímeis. No Outono de 1911, tive conhecimento de conclusões paleontológicas que admitiam a existência de uma antiga ligação por terra entre o Brasil e a África. Isto levar-me-ia a fazer um exame prévio e sumário dos resultados relacionados com o problema das translações.

in WEGENER, A., A Génese dos continentes e dos oceanos. Teoria das Translações Continentais

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Segundo a Teoria da Deriva, os continentes - de composição siálica -estiveram até dado momento unidos, tendo depois derivado, sobre o fundo oceânico - de composição simática - até atingirem a posição actual.

Para Wegener, os continentes eram constituídos por materiais pouco densos que repousavam sobre materiais mais densos. Esta diferença ao nível da composição e da densidade permitiria aos continentes deslocarem-se sobre os fundos oceânicos.

É baseado nestes pressupostos que Wegener propõe que, no passado, os continentes actuais estiveram reunidos num único supercontinente - a Pangea (do grego pan = toda e gea = = terra) - rodeado por um único oceano que designou Pantalassa (do grego pan = todo e thalassa = oceano).

Posteriormente, este supercontinente ter-se-ia fragmentado em blocos continentais que iniciaram a sua deriva, originando os continentes actuais.

Wegener apoiou a sua teoria recorrendo a argumentos geofísicos, geológicos, paleontológicos, paleoclimáticos e geodésicos.

Argumentos geofísicos

A Geofísica estuda os processos dinâmicos que ocorrem no interior da Terra responsáveis pelos movimentos na sua superfície.

No âmbito desta área de estudo, a Teoria da Isostasia veio admitir a existência de movimentos verticais da crusta pelo que Wegener admitiu também ser possível que os continentes se pudessem mover horizontalmente, devido à actuação continuada de forças, ao longo dos tempos geológicos - tal como os icebergues derivam no oceano, também os continentes derivam sobre a crusta oceânica.

Argumentos geológicos

Wegener observou as estruturas e formações geológicas de ambos os lados do Oceano Atlântico o que lhe sugeriu uma ligação anterior. A aproximação dos continentes no mapa permitiu-lhe verificar uma continuidade geológica ao nível de grandes estruturas da superfície terrestre (nomeadamente de algumas cadeias montanhosas), ao nível da composição litológica, bem como ao nível de estruturas de deformação, como dobra-mentos. Esta continuidade sugeriu-lhe uma formação anterior à divisão continental da Pangea

Argumentos paleontológicos

Um oceano é um obstáculo intransponível para as espécies terrestres bem como para as de água doce. A constatação da existência de fósseis destas espécies em continentes actualmente separados constituiu um forte apoio à teoria de Wegener.

De entre estes fósseis, destacam-se os mais relevantes na tabela seguinte. Para Wegener, as semelhanças estratigráficas e paleontológicas identificadas em diferentes continentes estavam restritas às épocas geológicas em que os mesmos estiveram unidos.

Distribuição da fauna fóssil encontrada em continentes hoje em dia afastados, eram uma evidência que no passado teriam

constituido um grande supercontinente - Gondwana.

Argumentos paleoclimáticos

A recolha de elementos indicadores das condições climáticas permitiram a Wegener reconstituir climas antigos e verificar que, no passado, grandes extensões da Terra possuíam climas muito diferentes dos actuais. De entre estes elementos de natureza geológica, destacam-se os sedimentos finos e grosseiros, mal calibrados e, geralmente, aglutinados -os tilitos - característicos de zonas glaciares, bem como sulcos e estrias provocados na superfície de rochas por movimento de massas glaciares.

Assim, e com base na paleoclimatologia, Wegener admitiu que, na transição do Carbonífero para o Pérmico, na Era Paleozóica, o Gondwana esteve sujeito a uma forte glaciação enquanto que a Laurásia estaria sob os efeitos de um clima tropical ou desértico.

Na África do Sul, os traços desta glaciação foram intensamente estudados sendo possível, em certos locais, determinar a direcção do movimento do gelo através das estrias por ele efectuadas na superfície das rochas.

A ocorrência de grandes depósitos de carvão, de sal e de areias dunares, bem como a identificação de fósseis de recifes de corais, indicam, por sua vez, climas quentes.

Duas formas de interpretar a distribuição antiga das zonas climáticas :

(A) os continentes não se movem, são os pólos que rodam.

(B) Os pólos estão fixos, os continentes movem-se.

Argumentos geodésicos

A Geodesia estuda a forma, o tamanho e a localização precisa de pontos na superfície da Terra.

Os argumentos geodésicos apresentados por Wegener baseavam-se em medições efectuadas em pontos distintos, num determinado intervalo de tempo, nomeadamente as realizadas em duas ilhas da Gronelândia (Beer e Sabine) em expedições por ele realizadas. Com base nestas medições, Wegener calculou uma velocidade de afastamento entre estas duas ilhas da ordem dos 11 a 21 m/ano.

Usando o mesmo princípio, mas utilizando métodos de medição mais precisos, nomeadamente as ondas rádio, Wegener estimou um afastamento entre a Gronelândia e a Europa da ordem dos 20 m/ano.

Deriva aparente do Pólo Sul a partir do Cretácico, calculado por Wegener com base nos estudos

paleoclimáticos.

Apesar destes valores terem sido mais tarde corrigidos, hoje é possível verificar-se, através de geodesia de satélite, que a América do Norte se afasta actualmente da Eurásia cerca de 23 mm por ano.

A Teoria da Deriva Continental apresentou uma possível solução para um velho e já muito discutido problema geológico - a formação das montanhas.

Wegener explicava, assim, a existência de montanhas nas margens continentais, bem como no interior dos continentes, como o resultado da deriva dos continentes - as montanhas são formadas por compressão nos limites dos continentes em movimento ou por colisão de blocos continentais. De acordo com a sua teoria, as montanhas do interior dos continentes eram mais antigas do que as montanhas das margens continentais.

Críticas à Teoria da Deriva dos Continentes

Não obstante a coerência do seu modelo e a força dos seus argumentos, a teoria de Wegener não se conseguiu impor na comunidade científica.

A principal crítica à deriva dos continentes foi o motor proposto para explicar o movimento dos continentes. A reconstituição do movimento de deriva dos continentes evidenciava que estes, ao longo dos tempos, se deslocaram rumo ao Equador numa translação em direcção a oeste. Wegener propôs, então, dois tipos de forças responsáveis por estes movimentos.

O movimento de rotação da Terra origina uma força centrífuga que, em conjugação com a força de atracção gravítica, origina uma força - que Wegener designou  polflucht - dirigida para o Equador, responsável pela deslocação, nesta direcção, dos continentes.

Por sua vez, o movimento continental na direcção oeste era justificado, por Wegener, pela força de atracção exercida pelo Sol e pela Lua.

No modelo de Wegener, o substrato de sima, sobre o qual assentavam os continentes, comportava-se ao longo dos tempos geológicos como um líquido muito viscoso, permitindo a sua deriva continental por acção das forças acima descritas.

Modelo proposto por Wegener - o substrato de sima, sobre o qual assentavam os continentes, comportava-se ao longo dos tempos geológicos como um líquido muito viscoso, permitindo a sua deriva continental por acção das forças acima descritas. Documento de exploração.

Contudo, a quantificação destas forças revelou magnitudes insuficientes para accionar a deriva dos continentes.

Um grande opositor da deriva continental - o reconhecido físico e matemático Harold Jeffreys - demonstrou matematicamente que as forças sugeridas por Wegener como responsáveis pela deslocação dos continentes teriam de ser multiplicadas por IO a fim de poderem desempenhar tal papel.

Os demais argumentos apresentados por Wegener também foram rebatidos.

Relativamente aos argumentos paleontológicos, os detractores da teoria afirmavam que a ser possível a deriva a partir da fragmentação de um su-percontinente, então seriam encontrados muitos mais exemplares fósseis de espécies de ambos os lados do Atlântico.

Por outro lado, a flora de Glossopteris, referida por Wegener para justificar a união dos continentes no hemisfério sul, também foi encontrada na Sibéria, no hemisfério norte.

Em relação aos argumentos geológicos, os opositores de Wegener defendiam que a correspondência entre as costas do Atlântico não era tão efectiva como ele referia.

Existiram críticos que sugeriram mesmo uma distorção na forma dos continentes e das formações montanhosas de ambos os lados do Atlântico a fim de justificar a sua ligação no passado.

Uma questão também insistentemente colocada foi: "Por que razão a Pangea iniciou subitamente um processo de fragmentação?".

Quanto aos argumentos geofísicos, os críticos de Wegener contra-argumentavam que a teoria da isostasia apenas justificava os movimentos verticais da crusta, sendo a sua extrapolação para os movimentos horizontais considerada abusiva.

Os argumentos geodésicos também foram alvo de refutação, nomeadamente quanto aos diferentes valores encontrados e à fiabilidade dos métodos utilizados, uma vez que a velocidade de transmissão das ondas rádio depende das condições meteorológicas.

Em 1930, Wegener voltou à Gronelândia com o objectivo de esclarecer estas ambiguidades e de confirmar o deslocamento horizontal; porém, veio a morrer durante esta expedição.

Após a Segunda Guerra Mundial, as tecnologias desenvolvidas para operações militares em meio marinho, como, por exemplo, a detecção de submarinos através de sonares, foram sendo progressivamente postas à disposição da comunidade científica civil.

Este facto permitiu, na década de 50, a aquisição de importantes conhecimentos sobre a composição e a morfologia dos fundos oceânicos de tal modo que, no início da década de 60, os novos dados científicos convergiam, de modo bastante nítido, para a recuperação da velha Teoria da Deriva Continental de Wegener. Essa década foi caracterizada por uma euforia no meio científico, com a realização de centenas de expedições marinhas cujos dados apoiavam, de forma consistente, a mobilidade continental ao longo dos tempos geológicos.

De entre esses dados, destacam-se os relacionados com a morfologia das bacias oceânicas, nas quais se identificaram as maiores cordilheiras montanhosas da Terra e o magnetismo das rochas dos fundos oceânicos.