James Hutton, é considerado um dos mais importantes geólogos da história, o “pai da geologia moderna”

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Da origem da Terra à formação das espécies

Hutton e Lyell: conheça a vida e a obra dos precursores da geologia

Suas contribuições ajudaram a criar os estudos da geologia moderna

James Hutton (Edimburgo, 3 de junho de 1726 – 26 de março de 1797), é considerado um dos mais importantes geólogos da história, o “pai da geologia moderna”.

James Hutton começou a separar o conhecimento dos biólogos, que estudavam a evolução da vida, dos naturalistas, que estudavam a evolução na Terra. Ele começou a fazer descrições detalhas das rochas dentro de uma teoria concisa e a associar seus estudos ao tempo, dando características de ciência a essas descrições. Nascia, assim, a geologia moderna.

Em junho de 1726, nasceu em Edimburgo, na Escócia, James Hutton, que se tornaria o “pai da geologia moderna”. Apesar de ter se formado inicialmente em direito, ele foi atraído desde cedo pelas ciências, sobretudo pela química. Estudou química e medicina nas universidades de Edimburgo, Paris e Leiden, na Holanda. Junto com o amigo James Davie desenvolveu um processo barato e lucrativo para fabricar sal amoníaco, ou cloreto de amônio, a partir da fuligem de carvão mineral, para uso na indústria.

Com o dinheiro que ganhou com esse processo, comprou uma fazenda e trabalhou nela por alguns anos enquanto desenvolvia notáveis pesquisas sobre erosão e sedimentação. Como não estava disposto a fazer nada de forma superficial, decidiu também estudar economia rural na melhor escola da época, em Norfolk, na Inglaterra. Enquanto estava em Norfolk, fez viagens a pé para outras partes da Inglaterra para obter mais informações sobre agricultura. Foi nessas caminhadas que Hutton começou a estudar mineralogia e geologia. Observava com atenção a superfície da Terra: fosse poço, rochas, canal ou leito de rio.

 

James Hutton, considerado o pai da geologia
moderna (Foto: Divulgação)

 

Os naturalistas de sua época defendiam que a superfície da Terra era composta de longas camadas paralelas e que os sedimentos depositados pela água eram comprimidos para formar as pedras. Hutton percebeu que esses sedimentos foram sendo depositados muito lentamente e que mesmo as rochas mais antigas eram feitas desses depósitos. O processo inverso ocorria também quando as rochas entravam em contato com a atmosfera, que provocava o processo de erosão e o desgaste delas. Hutton chamou esse processo de destruição e renovação de ‘grande ciclo geológico’ e acreditava que isso tinha acontecido inúmeras vezes.

 

Há cerca de 4,5 bilhões de anos, a Terra começou a se formar. Foi um lento e longo processo de transformações geológicas que culminaram na forma atual de sua superfície, isto é, da crosta terrestre. As rochas, que foram surgindo ao longo dos anos, guardam os segredos da origem e da evolução do planeta.

 

Até o século XVIII, acreditava-se que a Terra havia se formado por eventuais cataclismos, ou seja, grandes catástrofes ou destruições teriam mudado o perfil terrestre ao longo do tempo. Essa concepção era conhecida como catastrofismo. Até essa época imaginava-se também que a Terra era relativamente nova: teria 6 mil anos de vida apenas, como dizia a “Bíblia”, e os fósseis seriam restos de animais que teriam morrido no dilúvio.

 

Hutton imaginava a formação do universo de forma bem diversa do que dizia a “Bíblia”. Ele defendia que a Terra havia sido formada através de um ciclo contínuo no qual rochas e solo foram lavados pelo mar, compactados, forçados a se elevar da superfície por processos vulcânicos e a se transformar em sedimentos novamente. Ele dizia: “não há nenhum vestígio do começo da Terra e nenhuma perspectiva de um fim.” Segundo Hutton, as evidências encontradas num penhasco perto de Siccar Point, na costa leste da Escócia, onde se observava a justaposição de camadas verticais de rochas sedimentares cinzas com camadas horizontais de arenito vermelho, só podia ser explicada pela ação de enormes forças por longos períodos de tempo. Hutton concluiu que os sedimentos representados agora pela rocha cinza deviam ter sido soerguidos, inclinados e erodidos, depois cobertos pelo oceano, e que o arenito vermelho se depositou depois. Essa fronteira formada entre os dois tipos de rocha em Siccar Point é hoje chamada de desconformidade de Hutton.

 

Segundo Hutton, o motor da transformação da crosta terrestre era o calor subterrâneo, o que podia ser evidenciado pela existência de fontes de água quente e pelos vulcões. A partir de observações detalhadas feitas na Escócia e na Inglaterra, Hutton inferiu que altas pressões e temperaturas dentro da Terra causariam as reações químicas que criaram formações de basalto, granito e outros minerais. Ele também propôs que o calor interno faz com que a crosta terrestre esquente e se expanda, resultando nas elevações que formaram as montanhas. O mesmo processo causaria as estratificações das rochas que se inclinam, dobram e deformam, como aconteceu em Siccar Point.

 

A interpretação de Hutton de que a crosta terrestre teria se formado por processos ocorridos ao longo do tempo geológico e não por cataclismos eventuais ficou conhecida como teoria do ‘atualismo’. A geologia moderna se baseia nesse princípio do atualismo, segundo o qual os fenômenos que se podem observar no presente teriam ocorrido de modo semelhante em eras geológicas passadas.

Após pacientes estudos sobre rochas e o efeito de processos naturais, como chuva, correntes de água, marés e vulcões, no desenvolvimento da Terra, Hutton publicou um ensaio intitulado “Teoria da Terra”, em 1785, expondo suas ideias sobre o passado histórico do planeta. Na época, seu trabalho foi bastante contestado, mas aos poucos tornou-se referência para o estudo da moderna geologia. Suas teorias ganharam a devida atenção quando as apresentou em dois artigos que tratavam sobre seu “princípio do uniformitarismo” para a Royal Society de Edimburgo em 1788. O uniformitarismo defende que os acontecimentos do passado são resultado de forças da natureza idênticas às observadas hoje em dia (atualismo geológico) e que os acontecimentos geológicos são o resultado de processos lentos e graduais da natureza, denominados gradualismo. Assim James Hutton concluiu que “O presente é a chave do passado”.

Segundo Hutton, as leis da natureza são constantes. Assim o estudo dos processos geológicos atuais permite interpretar a evolução geológica, encaixando os registros geológicos impressos nas rochas e em suas estruturas como em um quebra-cabeças.

A publicação detalhada do princípio do uniformitarismo em dois volumes é um divisor de águas na história da geologia, derrubando definitivamente a teoria do catastrofismo retratada na Bíblia.

Os efeitos que esse retrato de um planeta antigo e dinâmico tiveram sobre os pensadores do século seguinte foram profundos. Charles Darwin, por exemplo, estava bem informado sobre as ideias de Hutton, as quais forneceram uma base para entender as eras geológicas e a evolução biológica que ele observou nos registros fósseis. Charles Lyell, que nasceu no ano em que Hutton morreu, e que seria muito influenciado pelos livros de Hutton, desenvolveu e corroborou a teoria do uniformitarismo. Hutton não só inspirou seus contemporâneos como as gerações futuras de geólogos.

Enquanto Hutton revolucionava a geologia, outro campo da ciência tentava explicar como as espécies evoluíam, em uma tentativa de quebrar o dogma bíblico de que as espécies eram perfeitas e imutáveis. Hutton foi contemporâneo do francês Jean-Baptiste Lamarck, que acreditava que os indivíduos modificavam suas características para se adaptarem ao ambiente em que viviam. Foi no fim do século XVIII que Hutton também resolveu se aventurar pelo evolucionismo e escreveu “Elementos da Agricultura”. Mas algum motivo o levou a não publicar seu trabalho, que acabou, anos mais tarde, indo parar na biblioteca de Edimburgo. Não se sabe que motivo foi esse, mas especula-se que tenha sido o tamanho da obra: um conjunto de 1.045 páginas divididas em dois volumes e dois anexos. “Elementos da Agricultura” mostra como a natureza é capaz de originar indivíduos de uma mesma espécie com características diferentes entre si. Hutton se apropriou dessa diferenciação para argumentar que a natureza é perfeita em seus desígnios e, a partir daí, sugerir que os criadores de animais e plantas tirem proveito dessa variabilidade. Para Hutton, eles poderiam promover cruzamentos entre as espécies com as melhores características e terem, assim, uma prole que preenchesse os requisitos desejados.

É nesse momento que Hutton apresenta seu pensamento mais ousado. Ele propõe que, dentre as muitas habilidades de um cão, tanto pode haver uma raça especialista em farejar objetos, quanto outra dotada de maior agilidade. Segundo Hutton, o cruzamento desses dois indivíduos com características diferentes pode originar um descendente tanto bom de faro como de grande agilidade. Se o mesmo fosse feito com a prole, a tendência seria a perpetuação dessa raça híbrida.

Para ele, a natureza age do mesmo modo, ao selecionar os indivíduos que se adaptam melhor ao ambiente em que vivem, promovendo, assim, o melhoramento natural daquela espécie. “As formas mais bem adaptadas serão as mais certas de permanecerem, enquanto as menos adaptadas serão as primeiras a desaparecerem”, afirma em seu manuscrito. Assim, ele pode ser considerado um precursor do evolucionismo de Darwin.

Da origem da Terra à formação das espécies, James Hutton é considerado um dos mais importantes geólogos da história.

 

 

Charles Lyell, autor da obra “Princípios da
Geologia” (Foto: Divulgação)

 

 

Se até o século XVIII, a ideia que vingou sobre a formação da Terra era a de que teria ocorrido uma sucessão de catástrofes, no século seguinte essa teoria caiu por terra e foi substituída pelo uniformitarismo. Ou seja, a natureza segue um curso uniforme, através do qual vai alterando sua superfície ao longo do tempo. O maior responsável por defender e popularizar a nova teoria de Hutton foi o geólogo escocês Charles Lyell.

Filho de um botânico, Charles se interessou por plantas desde pequeno. Quando tinha 11 anos, ficou gravemente doente, com infecção pulmonar, e durante sua recuperação começou a colecionar insetos e a estudar seus hábitos, tornando-se mais tarde um entomologista amador entusiasmado. No curso universitário, em Oxford, onde se formou em direito, assistiu a uma série de palestras sobre mineralogia e geologia, o que despertou seu interesse por essas áreas. Com colegas da faculdade, cavalgou pela região montanhosa da Escócia e depois seguiu por água até a ilha de Mull e até Staffa, famosa por sua formação basáltica colunar. Lá observou extremidades fraturadas das colunas basálticas no teto da gruta de Fingal.

A constatação das colunas basálticas fraturadas em suas pontas derrubou a ideia vigente de que a gruta tinha sido formada por erosão de um aterro. Mais tarde, com sua família, fez uma excursão de trem pela França, Suíça e norte da Itália, cruzando os Alpes, onde observou os efeitos das geleiras e a destruição produzida por torrentes montanhosas. Até então, o direito era a sua profissão e a geologia apenas um hobby. Mesmo assim, seu primeiro trabalho em geologia “Sobre uma recente formação de travertino em Forfarshire” foi apresentado em 1822, ano em que foi admitido na ordem dos advogados. Seu interesse por geologia se acentuou após conhecer, em 1823, os naturalistas Alexander von Humboldt e Georges Cuvier, em Paris. Só anos mais tarde, em 1827, abandonaria de vez o direito e se dedicaria integralmente à geologia, tornando-se professor de geologia no King’s College, em Londres.

Em 1828, Lyell viajou para o sul da França e para a Itália, onde percebeu que o estrato recente do solo poderia ser classificado de acordo com o número e a proporção de conchas marinhas contidas nas rochas. Baseado nisso, ele propôs a divisão do período Terciário em três partes, as quais ele denominou de Plioceno, Mioceno, e Eoceno.

É nesse campo chamado de estratigrafia que Lyell mais se destacou. Lyell defendia que forças como terremotos e vulcões poderiam ter elevado os estratos sedimentares do fundo do mar até os lugares que hoje ocupam nas colinas e montanhas. Ele demonstrou que os estratos mais antigos tinham sido depositados durante longos períodos de condições tranquilas e ordeiras, exatamente como acontecera com os estratos mais jovens, e que a elevação e o envergamento dos estratos ocorreram de forma bem parecida nos diferentes períodos geológicos, ou seja, algumas camadas entram por baixo das outras, outras se elevam, se afastam ou deslizam.

Lyell reuniu as descobertas que fizera em suas excursões à França e à Itália no livro “Princípios da Geologia”. A obra causou um furor imediato. Nela, ele discutia o desenvovimento histórico da geologia, argumentando que a ordem da natureza no passado era uniforme com a do presente e que, portanto, o geólogo deveria sempre tentar explicar os fenômenos geológicos por analogia com as condições modernas.

Para apoiar sua tese, Lyell usou a distribuição geográfica das plantas e dos animais, afirmou que cada espécie crescera em um centro particular, de onde se espalhara, e mostrou que elas tinham persistido por algum tempo antes de se extinguirem e serem substituídas por outras espécies. Assim, ele afirmou que o surgimento de novas espécies era um processo constante durante toda a história geológica. Como o primeiro volume do livro causou furor, Darwin foi aconselhado por um amigo a levar uma cópia para sua viagem para a América do Sul. Esse livro foi o trabalho geológico mais influente no meio do século 19, e foi essencial para dar a geologia um embasamento moderno. Lyell continuou a revisá-lo por toda a vida, incluindo anexos e alterando passagens nas 12 edições seguintes.

Lyell casou-se em 1832 com Mary Elizabeth Horner, filha de um membro da Sociedade Geológica inglesa. Como lia francês e alemão com fluência, Mary ajudou o marido em suas leituras e em seu trabalho e o acompanhou em quase todas suas viagens geológicas fora do país. Ela se tornou especialista em conchas e, como o marido tinha um problema na vista, escrevia com frequência as cartas para ele.

Em 1838, Lyell escreveu “Elementos da geologia”, uma obra curta e descritiva que se transformou no primeiro manual moderno de geologia. Em seus livros, Lyell se deu ao trabalho de incluir mapas e ilustrações e providenciou que inúmeros desenhos de fósseis fossem feitos e transferidos em xilogravuras ou estampas, que eram de uma beleza fora do comum. Seu estilo era arrebatador, com grande poder de persuasão, e o uso de imagens, analogias e metáforas ajudavam o leitor a visualizar a história passada da Terra.

Lyell foi um grande amigo de Charles Darwin, o idealizador da teoria da evolução. Ele estava ciente há muitos anos de que Darwin acreditava na transmutação das espécies, mas na primavera de 1856 Darwin lhe apresentou os detalhes de sua teoria da origem das espécies. Lyell incentivou Darwin a publicá-la, apesar de ele nunca ter aceitado inteiramente a seleção natural como agente por trás da evolução. Lyell aceitou que a teoria de Darwin fornecia uma explicação clara de muitos fenômenos biológicos e geológicos antes enigmáticos, mas não chegou a fazer qualquer declaração de apoio à teoria à época de sua publicação.

Apesar de ter defendido erroneamente durante muitos anos que as espécies não mudavam, Lyell soube entender, mesmo com idade avançada, o significado de novas evidências e assim mudar de opinião.

Lyell estabeleceu a geologia como uma ciência, eliminou dela tudo o que fosse meramente fantasioso e especulativo. Sua explicação geológica para uma ação uniforme dos processos naturais foi confirmada mais tarde com o progresso da própria geologia.

Conhecemos melhor o Sistema Solar, ou seja, o Sol, os planetas e outros corpos celestes, do que o interior da Terra, que ainda permanece, de certa forma, misteriosa para a ciência.

(Fonte: http://redeglobo.globo.com/globociencia/noticia/2011/12 – GLOBO CIÊNCIA – 23/12/2011)

 

 

 

 

Saiba como a Terra se formou e a importância de Hutton para geologia

Geólogo explica a origem do planeta e como surgiu a geologia moderna

 

Entendendo como ocorreram os processos que levaram à formação da Terra, é possível interpretar os sinais que as rochas dão a partir de uma datação geológica. No século XIX, James Hutton, por meio de uma geologia científica, destacou a importância do tempo no processo geológico. “Ele começa a perceber que a evolução da geologia necessitava de um período enorme, defendendo que a Terra guardava marcas de um tempo muito profundo”, desde a origem da Terra à importância de James Hutton para a criação da geologia moderna.

 

Sobre a origem da Terra

 

 

A Terra surgiu há cerca de 4.5 bilhões de anos, juntamente com o sistema solar, que foi originado a partir da nuvem primordial. No centro dela, a concentração de matéria fez surgir o Sol e em torno da nuvem havia corpos menores, que deram origem aos planetas e planetóides. Nasciam os planetas terrestres, como Mercúrio, Vênus, Terra e Marte; o cinturão de asteróides; e os planetas gasosos, incluindo Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Além desses astros, quando o sistema solar se formou, existiam mais planetas e suas órbitas eram caóticas. Logo na origem da Terra, há cerca de 4.5 bilhões de anos, ela sofreu um choque de raspão com um planeta menor, que se destruiu, tirando parte da crosta e do mando da Terra e os fragmentos resultantes dessa colisão deram origem à Lua.

As primeiras rochas que se tem conhecimento são datadas desse período, ou seja, um registro geológico da geração das primeiras crostas. Para se ter uma ideia, a rocha mais antiga que temos conhecimento e a Gnaisse Acasta, que tem 4.8 bilhões de anos. Já o registro orgânico mais antigo, no caso bactérias, está em torno de 4.3 bilhões de anos.

A Terra inicial era totalmente diferente da de hoje. Não havia oxigênio, os mares não tinham a mesma composição química de hoje, pois havia ferro dissolvido na água. A Terra era um planeta nu, sem vegetação, com chuvas mais ácidas. Além disso, o Sol era aparentemente mais frio do que é hoje e a radiação era muito maior por não ter camada de ozônio. As primeiras formas de vida foram as bactérias anaeróbicas, que resistem em ambientes nocivos. A partir daí, começa a surgir os oceanos e a vida.

 

O surgimento dos minérios

 

Algumas bactérias começaram a se modificar e a liberar o oxigênio. Em um primeiro momento, isso alterou a natureza dos oceanos. Sendo assim, o oxigênio livre na água começou a acumular em grandes quantidades, reagindo com o ferro e com outros elementos da água, gerando óxido de ferro, ou o minério de ferro. Além disso, a entrada de oxigênio na atmosfera alterou a forma como os processos geológicos atuavam. Com isso, as rochas também passaram a sofrer com o intemperismo químico, conjunto de fenômenos físicos e químicos que levam à erosão.

Há cerca de 600 milhões de anos, a Terra passou a ser povoada por seres primitivos, que também atuaram como agentes erosivos, conhecidos como a fauna de Ediacara. Esses seres deram origem aos vertebrados e invertebrados.

 

As teorias sobre a formação do planeta

 

O pensamento sobre a formação da Terra não é recente. Ele inicia com os filósofos gregos. A primeira concepção que se tinha era a de que o planeta era uma esfera com um fogo interno que sairia para diferentes câmaras ao redor da Terra, que seriam os vulcões. Na idade média, a formação da Terra passa a ser dominada por um pensamento religioso das escritas da Bíblia, pregando que o planeta estava no centro do Universo.

No final da Idade Média, alguns filósofos começam a reparar que as escritas bíblicas sobre a formação da Terra não eram totalmente corretas. Tínhamos duas correntes filosóficas: uma que defendia os preceitos da Bíblia a e outra que dizia que a Bíblia estaca correta, mas que a natureza mostrava sinais de evolução que não estavam descritas nela. Esses pensamentos resultaram no que Darwin estava propondo em sua teoria da evolução. Darwin quando esteve na Patagônia e na Argentina entrou em contato com fósseis. Já no Chile, ele descreve um terremoto e fica impressionado, associando essas modificações às transformações que a Terra passou ao longo de sua formação, concluindo que ela não era fruto simplesmente da obra e da graça de Deus.

No final do século XIX, as ciências ditas naturais eram misturadas. Darwin, então, trocava informações com Charles Lyell e James Hutton. Na época, Darwin propõe que o planeta tinha mais de seis mil anos, tempo defendido pela Bíblia, já que a evolução precisava de um período muito maior para existir. Reforçando essa teoria, durante suas pesquisas, James Hutton encontrou na Inglaterra rochas sedimentares. Ao analisá-las, percebeu diferentes camadas, defendendo a concepção de “tempo geológico”. Essas rochas despertaram em Hutton a curiosidade sobre o tempo geológico. Sendo assim, ele defende que o tempo geológico é muito maior do que o defendido pela Igreja.

Ou seja, a partir dos estudos da história geológica, é possível determinar, por meio da idade de uma rocha, onde existem, por exemplo, minério, petróleo, ou carvão. A geologia procura saber as condições existentes no planeta ao longo de sua evolução para entender o porquê que certos lugares têm determinados minerais e outros não. O petróleo no mundo foi formado em torno de 120 e 60 milhões de anos, no período Juro-Cretácio. Sendo assim, isso permite procurar petróleo nos lugares certos. Se for conhecido de que forma o planeta evoluiu, bem como a idade de um depósito de rochas, podemos saber quais minérios ele possui.

 

A importância de James Hutton para a geologia

 

Hutton teve um papel fundamental na geologia, pois conseguiu mostrar, exercendo uma geologia mais científica, a importância do tempo no processo geológico. Ele começa a perceber que a evolução da geologia necessitava de um período enorme, defendendo que a Terra guardava marcas de um tempo muito profundo, bem maior do que o registrado nas rochas. James Hutton descobriu que um metro de rocha poderia corresponder, por exemplo, a sedimentos provenientes tanto de um evento de deposição única e rápida no tempo, como um aterramento, ou de milhões de anos para se formar. Ele, na verdade, afirmou as ideias do Darwin sobre a idade da Terra, defendendo que era preciso de muito tempo para que as rochas se formem.

Até o surgimento de James Hutton, praticamente a geologia não existia. Quando sua obra “Teoria da Origem da Terra” é publicada, em 1788, ele transforma todos os conceitos observados sobre as rochas em uma ciência, questionando de forma científica os preceitos vigentes defendidos pela Igreja. Ou seja, transforma a geologia em uma ciência, defendendo que ela deva ser feita na base da observação, analisando como as rochas se relacionam entre si. Dessa maneira, segundo seus preceitos, para entender a evolução do planeta, havia de se entender como as rochas estão relacionadas. James Hutton introduziu o conceito de que era preciso compreender o passado para entender o presente.

James Hutton começou a separar o conhecimento dos biólogos, que estudavam a evolução da vida, dos naturalistas, que estudavam a evolução na Terra. Ele começou a fazer descrições detalhas das rochas dentro de uma teoria concisa e a associar seus estudos ao tempo, dando características de ciência a essas descrições. Nascia, assim, a geologia moderna.

(Fonte: http://redeglobo.globo.com/globociencia/noticia/2011/12 – GLOBO CIÊNCIA / POR Marco André Malmann, professor da Universidade do Estado do Rio de Janeiro – 23/12/2011)

 

 

 

 

‘Princípios da Geologia’, de Charles Lyell, revolucionou o estudo da Terra

Lançado no início do século XIX, livro apresenta conceito de Uniformitarismo

 

Publicada em três volumes, a obra “Princípios da Geologia”, escrita por Charles Lyell, apresentou uma abordagem nova ao estudo moderno da Terra. O livro teve sucesso imediato, e quando o terceiro volume foi publicado, em 1833, os dois primeiros já haviam sido reeditados.

O século XIX pode ser considerado a “Idade de ouro” para a geologia devido ao número crescente de instituições que ensinavam essa ciência e formavam novos profissionais.

A importância de Charles Lyell para os estudos da geologia e destaca-se alguns dos conceitos defendidos por ele sobre a evolução da Terra.

 

Qual foi o impacto das ideias de Charles Lyell contidas na obra “Princípios da Geologia”?
– Para responder a esta questão, é importante situarmos o contexto. O século XIX pode ser considerado a “Idade de ouro” da Geologia, pois cada vez mais instituições ensinavam essa ciência e formavam novos profissionais. As primeiras associações científicas surgiram, como a Geological Society de Londres, em 1807; e a Societé Géologique, de Paris, em 1830, e os museus proliferavam exibindo belas coleções de minerais, fósseis e rochas. A Geologia que se praticava desenvolvia-se, em linhas gerais, em quatro vertentes de trabalho: ciência de espécimes, relacionada aos minerais, rochas e fósseis; ciência estrutural, referente à ordem e às relações espaciais entre as camadas de rochas, pretendendo também explicar a gênese de várias delas; ciência histórica, que buscava a sequência temporal das camadas e pacotes de rocha; e ciência especulativa, que procurava combinar a história do planeta com cosmologias e cosmogonias (termo empregado para determinar uma ou mais teorias sobre a formação do nosso universo) mais amplas.

Na construção da história do planeta, eram empregados fósseis de seres vivos extintos, e era crescente seu uso para datações e correlações de terrenos, método estabelecido a partir dos trabalhos de William Smith, Georges Cuvier e Alexandre Brongniart. Mas um problema persistia: como e quando esses animais e plantas desapareceram? Dois padrões de explicações se desenvolveram então: um que defendia o desaparecimento por meio de mudanças abruptas sucessivas, denominadas “revoluções do globo”, conhecido também por “Catastrofismo”; e outro que alegava que o método de investigação mais adequado deveria explicar o passado da Terra em termos de causas de mesmo tipo e intensidade do que as atualmente existentes, sem especulações. Em razão da proposta de ação uniforme e constante das forças terrestres, ficou conhecido como “Uniformitarismo”. Charles Lyell (1797 – 1875) foi no século XIX o seu mais conhecido defensor.

Sua obra Principles of Geology, publicada em três volumes, se propunha apresentar uma abordagem nova ao estudo moderno da Terra. Não por coincidência, o título ostentava a palavra “Princípios”, pois como já observado pelo historiador da Geologia Martin Rudwick, Lyell almejava status equivalente ao da obra de Isaac Newton para a Física. O livro conheceu sucesso imediato, e quando o terceiro volume apareceu, em 1833, os dois primeiros já haviam sido reeditados. E, em 1834, o conjunto foi reorganizado e ampliado em uma nova publicação em quatro volumes. O livro constitui uma síntese apaixonada de um argumento bem elaborado e insistentemente repetido. O subtítulo do Principles é esclarecedor do cerne do método uniformitarista, uma tentativa de explicar alterações ocorridas na superfície da Terra por referência a causas hoje atuantes.

 

De que maneira essas ideias modificaram a forma de se fazer pesquisa na área?
– O debate travado entre catastrofistas e uniformitaristas envolvia mais do que questões de método: implicava concepções rivais da história da Terra. De um lado, Lyell, apoiado em James Hutton, defendia um planeta em estado de equilíbrio e, portanto, mudanças contínuas, incessantes e de pequena intensidade eram as responsáveis pelas transformações, em um processo sem fim e sem direção a priori – um tempo “cíclico”. De outro, Georges Cuvier e Alcides D’Orbigny, por exemplo, endossavam uma visão mais direcional da história terrestre, concebendo o tempo como uma “seta”: uma Terra que se resfriara lentamente, camadas se sucedendo de forma não repetida e irreversível, diminuição da energia total alocada no planeta.

Porém, catastrofistas e uniformitaristas nunca estiveram totalmente separados e, por volta de 1840, colocaram em prática uma espécie de compromisso: concordava-se que muitas feições geológicas resultavam de agentes ainda observáveis em ação no tempo presente, como sedimentação, erosão, vulcanismo, entre outros. Mas também era amplamente aceito que esses processos deveriam ter diminuído de intensidade, tendo sido muito mais poderosos nos primórdios da Terra. Todos concordavam, porém, que o mais importante a fazer era inventariar seriamente a variedade, amplitude, grau e extensão das chamadas “causas atuais”, ou “modernas”. Portanto, o estímulo a um levantamento mais acurado e detalhado do planeta estava dado. De fato, para as quatro vertentes da Geologia citadas acima, o trabalho de campo, em contato direto com a natureza, era essencial. E foi por meio do trabalho de campo que a prática e a construção do conhecimento geológico se modificou.

 

O que era ou não correto nas ideias de Lyell?
– Na formulação mais geral, ou seja, no emprego de fatores ainda presentes na dinâmica do planeta para entendê-lo, o uniformitarismo é aceitável e praticado até hoje. No entanto, Lyell era mais radical em seus argumentos: para ele, todos os eventos do passado – todos, sem exceção – poderiam ser explicados por causas hoje atuantes, inclusive no mesmo grau e intensidade atuais. Tal formulação, nesses termos, é claramente problemática e acabou por ser descartada, após intensos debates e crescentes investigações.

Darwin foi influenciado por essas novas ideias em geologia?
– Sim, e reconheceu este fato claramente. Seguindo-se, e misturando-se, em parte, ao debate entre uniformitaristas e catastrofistas, estava o princípio da transformação orgânica evolucionista, que acabou por ser progressiva e amplamente adotado na sequência da publicação, em 1859, de Origin of Species, de Charles Darwin. Isso ajudou a confirmar as proposições feitas por alguns de que a vida havia se desenvolvido em uma sucessão de níveis, marginalizando a proposta excessivamente gradual e cíclica de Lyell. Ao mesmo tempo, entretanto, a sucessão de mudanças – evolução – teria sido bem menos brusca ou catastrófica do que outros pensavam, implicando um período de tempo muito longo para sua consecução.

E Lyell sofreu alguma influência das ideias de Darwin?
– Não, e nunca admitiu publicamente qualquer influência. Ao que se sabe, até mesmo incomodou-se com o fato de Darwin haver enfatizado sua importância, inclusive por meio de dedicatória.

(Fonte: http://redeglobo.globo.com/globociencia/noticia/2011/12 – GLOBO CIÊNCIA/ POR Silvia Figueirôa, diretora do Instituto de
Geociências da Unicamp – 23/12/2011)

 

 

 

 

 

 

 

Como um penhasco mudou para sempre a forma como entendemos a Terra

Formação em área remota da Escócia confirmou as teorias de James Hutton, “o pai da geologia”, e influenciou Charles Darwin a criar a teoria da evolução.

 

“Só um pouquinho mais à frente, logo após a próxima curva”, disse Jim, meu guia, enquanto nosso barco de pescador desbravava as águas densas do Mar do Norte. Não foi muito tranquilizador. Mas, conforme avançávamos lado a lado, eu lembrei que o motivo da viagem valia a pena.

 

Hutton não chegou a testemunhar seu próprio legado, mas suas ideias mudaram nossa percepção sobre o tempo (Foto: John Van Hoesen)

 

 

Nós estávamos refazendo uma jornada de 230 anos de existência, que mudou para sempre a perspectiva da humanidade sobre a história da Terra – e até do próprio tempo.

 

Nosso destino era o Ponto Siccar. Eu o havia visitado mais cedo naquele dia, mas a pé. Ao ficar de pé sobre os penhascos, a uma hora de distância de carro a leste de Edimburgo (Escócia), eu tive a impressão incontestável de estar em uma fronteira. Muito abaixo, lascas pontiagudas de rochas cinzentas mergulhavam no mar cheio de espuma. Nos penhascos em volta, porém, as pedras tinham um tom mais avermelhado.

 

 

O Ponto Siccar é uma das localidades geológicas mais importantes do mundo – e foi um fazendeiro de 62 anos quem desvendou sua importância (Foto: John Van Hoesen)

 

 

De repente, Jim deu um tapinha no meu ombro. “Logo ali”, apontou ele. Conforme nos aproximávamos, eu comecei a notar os afloramentos rochosos que o anunciam. Mais perto, o contraste entre as camadas verticais de pedra oceânica com a base do penhasco e as camadas horizontais de arenito bem mais acima estava claramente visível.

Em 1788, poucas pessoas entendiam a importância desse contraste. Foi um pensador iluminista – o fazendeiro de 62 anos James Hutton, que fez essa viagem em volta do Ponto Siccar há mais de dois séculos – que percebeu que ele comprovava a existência de um “tempo profundo”.

Muito antes da chegada de Hutton, o Ponto Siccar tinha uma importância histórica e geográfica. Mais de mil anos atrás, os britânicos antigos haviam construído um pequeno forte ali para espantar os invasores do norte. Mas ninguém havia percebido como o Ponto Siccar ilustrava a própria história da Terra.

Muito antes de James Hutton, o Ponto Siccar já tinha uma importância histórica (Foto: John Van Hoesen)

 

 

Na verdade, quase todas as pessoas na sociedade do século 18 ainda acreditavam que a Terra tinha entre 4 e 10 mil anos de idade, uma estimativa baseada em interpretações literais da Bíblia. Hutton acreditava que a Terra era na verdade muito mais velha. Era uma percepção que mudaria o curso da ciência.

Assim como muitas figuras-chave do Iluminismo Escocês do século 18, como o economista Adam Smith, o filósofo David Hume e o poeta Robert Burns, Hutton era um polimato (quem estuda ciências diversas). Nascido em 1726, ele entrou na Universidade de Edimburgo com apenas 14 anos e com 23 ele tinha um diploma de medicina da Universidade de Leiden, na Holanda, além de um interesse crescente em química.

Alguns anos depois, ele descobriu como isolar cloreto de amônio da fuligem. Hutton começou um negócio produzindo a substância em sais, tintas e metais, o que lhe garantiu riquezas pelo resto da vida.

Apesar do sucesso profissional, a vida pessoal de Hutton havia mudado para pior. Tido como um “homem de pouco caráter” pela elite de Edimburgo após ter um filho ilegítimo, ele se isolou em várias fazendas perto da fronteira entre a Escócia e a Inglaterra, terras que herdou de seu pai. Isso deu início a um fascínio pela agricultura que ele mais tarde descreveu como “o estudo da minha vida”. A agricultura levou sua mente inquieta a questionar os processos que formavam a Terra – e a própria idade da Terra.

“Uma das dificuldades que ele enfrentou foi muita erosão do solo”, disse Colin Campbell, chefe-executivo do centro de pesquisas Instituto James Hutton. “Ele ficava se perguntando como manter o solo na terra durante as tempestades. Mas ele começou a perceber que havia um processo de renovação: enquanto o solo era levado, um novo solo começaria a ser formado e esse ciclo levava bastante tempo”.

Hutton começou a entender que a Terra havia sido formada e esculpida em processos graduais, todos operando em escalas de tempo imensas e, depois de juntar seus pensamentos um a um lentamente, ele apresentou suas descobertas e um pequeno grupo acadêmico de filósofos na Sociedade Real de Edimburgo. Foi bem recebido. Mas, para convencer uma audiência maior, Hutton sabia que precisava de mais evidências.

Hutton encontrou sua ilustração ideal da história da Terra no Ponto Siccar (Foto: John Van Hoesen)

 

 

Ele partiu Escócia adentro procurando paisagens com junções claras ou inconformidades, que ele acreditava representar intervalos de tempo entre diferentes períodos geológicos. Quanto mais visualmente evidente o contraste, mais fácil era ver que essas características haviam sido criadas separadamente ao longo de enormes períodos de tempo, com intervalos de até milhões de anos.

Assim que Hutton avistou o Ponto Siccar, ele sabia que havia encontrado o que procurava. Como o matemático John Playfair, seu companheiro naquele dia, descreveu mais tarde: “A mente parecia ficar um pouco tonta de olhar para tão longe no abismo do tempo”.

O palpite de Hutton estava certo. Hoje sabemos como certas pedras oceânicas foram formadas há 435 milhões de anos. Com o tempo, camadas de lama no fundo marinho endureceram, cresceram na vertical, subiram acima do nível do mar e então lentamente sofreram erosão, revelando as formações.

As pedras grauvaque do Ponto Siccar foram formadas 435 milhões de anos atrás (Foto: John Van Hoesen)

 

 

Mas foram necessários outros 65 milhões de anos até que o arenito fosse formado. Isso aconteceu em um período climático muito diferente, quando a Escócia era uma região tropical que ficava um pouco ao sul da Linha do Equador. Lentamente, os rios que se formavam no período chuvoso depositaram desertos de areia no topo da pedra de grauvaque.

“Hutton percebeu que a formação e o movimento dessas rochas para criar o litoral que vemos no Ponto Siccar não poderia ter ocorrido em cataclismas repentinos no intervalo de anos ou décadas”, disse Iain Stewart, geólogo da Universidade de Plymouth. “Ele entendeu esse conceito da profundidade do tempo: são necessárias dezenas de milhões de anos para ter grandes mudanças no planeta como efeito. E isso é perfeitamente ilustrado pela desconformidade entre as camadas de pedra oceânicas e terrestres”.

As ideias de Hutton começaram a se tornar dominantes no começo do século 19, depois que Playfair publicou seu livro de ilustrações da Teoria Huttoniana da Terra, em 1802, resumindo as teorias de seu amigo. O livro incluía uma ilustração do Ponto Siccar.

Muitas décadas depois, o geólogo Charles Lyell escreveu a então inovadora obra de três volumes Os Princípios da Geologia , levando as ideias revolucionárias de Hutton ao público em geral e propondo uma idade indefinidamente longa da Terra.

“O próprio Hutton, durante sua vida, era conhecido por dar essas palestras impenetráveis”, diz Stewart. “Boa parte de sua escrita também era inacessível. Mas, para Playfair, e mais tarde Lyell, a lógica do seu pensamento era muito atraente e eles tiveram um papel fundamental na sua popularização e em fazer as pessoas aceitarem a longevidade da história da Terra”.

O arenito no local foi formado 65 milhões de anos após a formação da grauvaque, o que deu a Hutton a desconformidade que ele precisava (Foto: John Van Hoesen)

 

 

Essas ideias influenciaram intensamente o então jovem Charles Darwin, fornecendo boa parte da base para seus pensamentos, que acabaram o levando à teoria da evolução. “Se você acredita que a Terra tem apenas 4 mil anos, não há muito tempo para seleção natural e evolução”, disse Campbell. “Mas se você acredita que o mundo tem milhões e milhões de anos, isso lhe dá todo tempo que você precisa para a evolução. É por isso que Hutton teve um impacto tão grande no pensamento das pessoas nos séculos seguintes”.

O próprio Hutton nunca testemunhou o legado de suas ideias. Ele morreu em 1797, com 70 anos de idade, nove anos após sua visita ao Ponto Siccar. Apesar de ser um dos maiores cientistas da Escócia, sua morte mal foi homenageada e ele foi enterrado em uma cova sem identificação. Somente 100 anos mais tarde, um grupo de geólogos juntou recursos para criar uma lápide para ele.

“Ninguém sabe por que isso aconteceu”, diz Campbell. “Deve haver várias razões – ele não havia se casado, teve um filho ilegítimo. Algumas pessoas dizem que ele bebia muito e ficava mais feminino, mas isso pode ser um mito. Além de sua genialidade científica, há muita história pessoal sem explicação no caso de Hutton”.

Ainda assim, em um intervalo de décadas, as ideias de Hutton influenciaram a cultura popular e se tornaram amplamente aceitas, até mesmo pela Igreja Anglicana. Muito disso se deve não apenas a Hutton, mas ao próprio Ponto Siccar.

“É um contraste tão grande e óbvio não apenas no ângulo mas nas cores das pedras, e isso não dá margem para discussão”, disse Campbell. “Resume tão bem as teorias de Hutton, e eu acho que esse é um dos motivos para sua importância”.

(Fonte: https://www.terra.com.br/noticias/ciencia – NOTÍCIAS – CIÊNCIA – 21 ABR 2018)

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