Breve história do Grand Canyon

INTRODUÇÃO:

Adaptado do documentário Maravilhas da Natureza - Discovery Civilization:

O Grand Canyon, considerado uma das sete maravilhas do mundo, consiste de uma enorme garganta no centro do estado norte Americano do Arizona.

Seu vale foi moldado pelo Rio Colorado durante milhares de anos à medida que suas águas percorriam o leito, aprofundando-o ao longo de 446 km.

O Grand Canyon mede aproximadamente 440 km de comprimento e de 200 a 8.000 m de largura. Estende-se desde a cabeceira do rio Paria até os altos penhascos do Grand Wash e constitui, em um de seus trechos, o limite natural entre os estados do Arizona e de Nevada.

Suas escarpas, que por vezes se elevam sobre o rio até uma altura de mil metros, apresentam grande número de pequenos acidentes geográficos, tais como fendas, elevações, morros e formações ruiniformes (com aparência de ruínas).entre 6 e 29 km de largura e atinge profundidades de 1600 metros, o que lhe confere o título de fenda mais prufunda da superfície da Terra.

Cerca de 2 bilhões de anos da história geológica da Terra foram expostos pelo rio, à medida que este e os seus afluentes desgastavam o terreno camada após camada de sedimentos.

No Grand Canyon, o rio Colorado cortou camadas acumuladas da superfície da terra para alcançar o que Norman MacLean apelidou de "o porão do tempo". Podem ser localizadas rochas pré-cambrianas, nas distantes margens dos rios, a dunas de areia fossilizadas com somente um milhão de anos na borda.

Entretanto, muitos criacionistas alegam sua formação por meio das águas do dilúvio, cerca de 4000 anos atrás, no prazo de apenas 1 ano, período em que as águas baixaram.

Fantasias, mitos e crendices à parte, em uma coisa eles acertaram, o Crand Canyon já passou não por um, mas por dois dilúvios, bem como pelo inferno e, certamente não ocorreram há 4 mil anos, como veremos mais adiante.

O texto abaixo é baseado no documentário Maravilhas da Natureza – Grand Canyon – Discovery Science.

HISTÓRIA:

Às margens do Grand Canyon encontram-se as rochas mais velhas da Terra, o que traz pistas do nascimento da América, o qual pode ser considerado traumático.

No coração negro do Grand Canyon, estão expostas as mais antigas rochas da América que datam de aproximadamente 1 bilhão e 250 milhões de anos a 2 bilhões de anos, as quais são denominadas Xistos de Vishnu.

Datadas de 230 milhões de anos, podem ser encontradas rochas calcárias Kaibab nas bordas. Assim, há uma descontinuidade de aproximadamente 1 bilhão de anos entre o estrato que tem em torno de 500 milhões de anos e e o nível mais baixo que tem cerca de 1,5 bilhões de anos. Isso indica que houve um período de erosão dos depósitos entre os dois períodos.

Há 2 bilhões de anos, onde hoje se localiza o Grand Canyon, o território era seco e deserto, desprovido de formas de vida.

Cerca de 1 bilhão de anos (Proterozóico), os continentes estavam reunidos no supercontinente de Rodínea, o qual causara grande impacto no planeta ao bloquear as correntes marinhas, tornando-o uma esfera com uma capa de cerca de 1 Km de gelo e temperaturas em torno de 40 graus Celsius negativos.

Nesta época apenas havia vida microscópica que quase fora extinta devido ao grande cataclismo que se abateu sobre o planeta.

As formações destes supercontinentes seguem um padrão cíclico, conforme a movimentação das placas do planeta sobre o leito de magma nas profundezas da Terra.

Entretanto, há 750 milhões de anos Rodinea se fragmentou em três partes (Proto Laurásia, Proto Gondwana e o Craton do Congo) e o supercontinente deixou de existir. Assim, a terra onde seria a América do Norte passou a se mover para o ocidente.

A partir destes movimentos, a grande massa de terra encontrou uma cadeia de ilhas pelo caminho. Com este encontro, as rochas da grande massa foram empurradas aqueceram-se a elevadas temperaturas e recristalizaram-se, formando o berço do continente Americano.

Foram criadas paisagens de montanhas mais elevadas que o Everest que expostas às intempéries sumiram, tornando-se areia, porém nas rochas do Grand Canyon podem ser encontrados seus vestígios.

Mas, há 650 milhões de anos, estas terras voltaram a unir-se no continente de Panotia, o qual era circundado pelo Oceano Panafricano e pelo Oceano Pantalassico. Tal continente partiu-se durante o Cambriano em quatro pedaços (Laurentia, Báltica, Sibéria e Gondwana).

Laurentia representava o craton da América do Norte e a região onde hoje é o Grand Canyon encontrava-se submersa, o que propiciou muitos depósitos sedimentares.

Com as condições propiciadas pela fragmentação do supercontinente, teve início a explosão cambriana há 550 milhões de anos.

Antes deste período a vida consistia de bactérias, protozoários, algas poríferos, celenterados, e alguns espécimes que lembram vermes e antepassados sem exoesqueleto de artrópodes, sendo conhecida por fauna edicarana que precedera em 20 milhões de anos a explosão cambriana.

Um ponto para entender a exuberância de vida que ocorreu na explosão cambriana pode ter como ponto de partida a produção de oxigênio por algas marinhas (fotossíntese) que permitiu a evolução de seres aeróbicos a partir de criaturas pertencentes à fauna edicarana, bem como pelo excesso de radiação que provocou mutações em autos índices, as quais podem ter propiciado as mudanças morfológicas aleatórias observadas nos fósseis.

Neste período surgiram praticamente todos os filos animais conhecidos, inclusive os precursores dos vertebrados, além de outros que a ciência não consegue classificar, todos eles organismos marinhos.

O registro da existência destes seres é evidenciado através de fósseis encontrados em poucos lugares do mundo, como em Burgess Shale, no Canadá, e na província de Yunnan, na China. Nosso filo, Chordata, estava representado por um invertebrado chamado Pikaia.

Há indícios que os filos Porifera (Martin et al.,1997), Mollusca (Fedonkin & Benjamin,1997), Annelida (Cloud & Glaessner,1982),Cnidaria (Conway Morris,1998) e Arthropoda (Waggoner,1996) são encontrados antes da explosão cambriana.

A Explosão Cambriana não foi um evento único, mas um processo de diversidade que foi mais visível durante um período que durou cerca de 15 a 20 milhões de anos.Fósseis de animais com simetria bilateral aparecem rochas datadas em até 600 milhões de anos (Bojjter,2006,p.63;Valentine, 2000).

Sendo assim, dados moleculares e fósseis sugerem que o ancestral comum dos filos com simetria bilateral deve ter vivido entre 600 e 630 milhões de anos (Myers,2004).O bilaterário mais antigo, o Vernanimalcula, tem múltiplas camadas com cavidades pares chamadas celoma, boca e intestino-a primeira característica é uma novidade morfológica inexistente em 13 dos 32 filos animais; o que empurra também o início da evolução dos filos celomados para essa época.

Como os primeiros multicelulares aparecem há 1,2 bilhões de anos, os primeiros animais são esponjas assimétricas (Bojjter,2006.p.58) e cnidários (animais de simetria radial) aparecem há 650 milhões de anos no registro fóssil (segundo a cronologia de Stearns & Hoekstra no livro Evolução: Uma Introdução) , a ancestralidade de todos os filos está em um período ainda mais distante do Cambriano.

Assim, o processo de diversificação dos primeiros filos animais com simetria bilateral e celoma até os animais do fim da explosão cambriana durou aproximadamente 100 milhões de anos.

Fala-se em centenas de milhões anos, caso nos referirmos a evolução de todos os filos que já apareceram no planeta Terra, uma vez que briozoários e plantas só aparecem depois do Cambriano e os cnidários aparecem antes.

Assim, é falsa a afirmação que é na Explosão Cambriana que aparecem instantaneamente os filos. Mas, ela é o ponto onde se pode distinguir claramente anelídeos de cordados, por exemplo, mas não significa a existência de aparição instantânea dos filos.

Cerca de 85% destas formas de vida se extinguiram ainda no Cambriano, cerca de 490 milhões de anos, e pode ser explicada por uma brusca mudança no clima do planeta (glaciação, efeito estufa provocado por vulcanismo ou queda de asteróide).

Durante o período Permiano, há 250 milhões de anos, as massas de terra do planeta voltaram e se unir e formaram o supercontinente de Pangea, o que provocou nova desertificação.

Durante o período Jurássico, a área onde hoje se localiza o Grand Canyon se elevou dos mares.

Mas durante o Cretáceo (entre 145 e 65 milhões) o centro da América do Norte foi inundado por um mar interior, sendo que a região do Grand Canyon novamente submergiu.

Dessa forma, a partir das duas inundações ocorridas na região do Grand Canyon (durante formação de Laurentia – Cambriano tardio, há 520 milhões de anos e durante o Cretáceo – há 94 milhões de anos com a fragmentação da América do Norte), pode-se verificar em suas camadas briozoários, peixes blindados e dinossauros marinhos.

Estes animais morreram e afundaram no leito marinho, sendo cobertos por sedimentos que os trituraram e os comprimiram, formando calcário.

Há 65 milhões de anos, o mar interior estava recuando. A placa Norte-Americana chocara-se com a placa do Pacífico o que elevou o terreno em 5 Km, formando as Montanhas Rochosas, e retirando o Grand Canyon das profundezas.

Estes fenômenos explicam a presença de fósseis marinhos a 1.800 metros acima do nível do mar.

Com a ida do continente para o oeste e a formação das Montanhas Rochosas, houve uma inclinação do terreno e as águas oriundas destas montanhas formaram o Rio Colorado e seus afluentes, os quais, devido ao declive do terreno passaram a esculpir a garganta do Canyon.

Isso ocorreu em duas fases: a cerca de 17 milhões de anos em sua parte ocidental (havia um rio anterior ao Colorado) e 6 milhões de anos em sua parte oriental.

O volume dos rios em termos de vazão variou ao longo desse período, sem contar sua velocidade e a presença de areia, lodo e cascalho (poderosos abrasivos).

Há indícios de que a o rio Colorado ou seu ancestral mudaram de curso a cerca de 5 milhões de anos, com a abertura do Golfo da Califórnia por forças tectônicas o qual baixou o nível do rio e aumentou seu poder de erosão. À medida que os rios cavaram o vale os sedimentos foram levados para o golfo da Califórnia.

No coração do Canyon há o ciclo de erosão microscópica, uma vez que riachos penetram a rocha e partículas a desgastam. A água dissocia grãos de sta rocha e principalmente o ferro que dá a coloração vermelha ao arenito. Este ferro ao oxidar se espante e auxilia a água na dissociação da rocha.

Há o fato de ocorrerem enchentes relâmpago, a partir de nuvens oriundas do Golfo do México, que se aquecem cerca de 16 graus Celsius sendo estas nuvens elevadas. Estas nuvens são sugadas para as altas terras do deserto, onde se resfriam e ocorre a monção americana (chove 70% do volume de água entre julho e agosto).

No Canyon a terra é abrasada pelo Sol com temperaturas que beiram os 50 graus Celsius.

A combinação terra ressequida e tromba d´água implica em não absorção pelo solo o que culmina em inundação.

A força da água, devido ao declive do Canyon é extrema e as ravinas multiplicam seu poder em 100 vezes o que pode ser traduzido em erosão sob extrema potência. As testemunhas desta força são os penedos do Canyon.

As corredeiras do Grand Canyon, em número de 160, quando da monção americana, possuem uma vazão de 3 bilhões de litros de água por segundo. Devido a presença de um Canyon lateral ficam revoltas.

Assim, quando lançadas contra as rochas arrancam pedaços e estes estreitam o leito do rio aumentando a pressão rio acima o que cria um fenômeno de água expelida em jato (fluxo supercrítico), o que faz com que esta água jorre sobre o penedo criando movimento contrário ao fluxo, cavando um buraco.

Isso representa energia suficiente para iluminar 12 mil casas por dia.

Mas o Grand Canyon não foi esculpido apenas pela tectônica de placas e pelo Rio Colorado e seu ancestral. Há a presença marcante do fogo das erupções vulcânicas, por meio de rochas magmáticas que se projetam do leito do rio.

Mas o vulcão ativo mais próximo está a 320 Km do Canyon, então que explicaria tal ocorrência?

A resposta para tal é devido à presença de um hot spot, que se trata de uma câmara de lava superaquecida.

Há 600 milhões de anos (entre o Pré cambriano e o Cambriano), o magma atravessou cerca de 32 Km de rocha formando uma cadeia de vulcões.

A lava expelida criou piscinas naturais de água (um lago de cerca de 144 km de comprimento). Ao irromperem, cerca de 2 bilhões de toneladas de água desceram o Canyon em algumas horas. Estas rochas no leito do rio são o que sobrou destas piscinas.


A última explosão deste hot spot foi há 1 milhão de anos, a qual depositou cinzas e lava na parte oeste do Canyon. Estas rochas são as mais novas até então. Todavia o hot spot ainda se encontra sob o Grand Canyon, podendo, a qualquer momento, explodir.

Outra força, além do fogo destrói dia a dia o Grand Canyon. É a força do gelo.

O vulto do Canyon, com 1400 m de diferença, entre o cume e a base, gera um diferencial de temperatura de cerca de 16 graus Celsius.

As nuvens vindas do leste e do golfo do México são forçadas a subir onde se resfriam e cobrem o topo do Canyon de gelo.

Nas rochas há a presença de fendas. Ao se liquefazer, com temperaturas mais altas ao longo do dia, esta água penetra as fendas. Ao anoitecer, esta água congela e se expande cerca de 9% em volume o que dá força suficiente para abrir mais e mais esta fenda.

A cada inverno este fenômeno se repete e tem alargado o Canyon, movendo toneladas de rocha.

Outra força, que também tem esculpido o Canyon, comum em áreas de clima seco, é a erosão gerada pelo vento (erosão eólica) que causa a retirada superficial de fragmentos mais finos da rocha.

A deflação ocorre freqüentemente em regiões de campos de dunas com a retirada preferencial de material superficial mais fino (areia, silte), conhecida por deflação, permanecendo, muitas vezes, uma camada de pedregulhos e seixos atapetando a superfície erodida.

Pode ocorrer forte corrosão associada à deflação, esculpindo nas rochas formas ruiniformes e outras feições típicas de desertoregiões desérticas e outras assoladas por fortes ventos.

Em locais de forte e constante deflação podem se formar zonas rebaixadas, em meio a regiões desérticas, e que com as escassas chuvas formam lagos rasos (playa), secos na maior parte do tempo; lama endurecida ou camadas de sal atapetam, muitas vezes essas playas.

Nas regiões áridas é comum o intemperismo físico (desagregação mecânica das rochas), por causa da grande amplitude térmica diária.

O intemperismo físico conduz à desagregação da rocha, sem que haja necessariamente uma alteração química maior dos minerais constituintes. Os principais agentes do intemperismo físico são variação de temperatura, cristalização de sais, congelamento da água, atividades de seres vivos.

- Variação da temperatura: Com o aumento da temperatura os minerais sofrem dilatação, desenvolvendo pressões internas que desagregam os minerais e desenvolvem microfraturas, por onde penetrarão a água, sais e raízes vegetais.

- Cristalização de sais: O sal trazido pela maresia,cristaliza-se nas fraturas, desenvolvendo pressões que ampliam efeito desagregador.

- Atividades biológicas (biomecânicos): as raízes de árvores podem trabalhar como agentes intempéricos. Elas atuam como forma motriz para abrir canais para que outros agentes intempéricos atuem nas rochas e minerais. Há também a "escavação" de insetos em rochas mais fracas.

Desse modo, há muitos agentes que têm colaborado para a formação do Grand Canyon, sendo que eles moldaram a sua história em 2 bilhões de anos.

Portanto esta maravilha da natureza atesta o passado violento de nosso planeta e parte do registro fóssil da evolução da vida.

CONCLUSÃO:

O Grand Canyon é um fantástico registro da história da Terra, pois a cada 30 centímetros de descida encontramos 400 mil anos de história de nosso planeta.

As primeiras rochas terão cerca de 200 milhões de anos apresentando traços de répteis. Mais para baixo, há 400 milhões de anos encontraremos os primeiros peixes, estranhos animais blindados, o que sugere um mar raso e com vida exuberante.

Um bilhão de anos mais cedo encontramos braquiópodes, celenterados espongiários e criaturas parecidas com vermes, o que sugere o leito de um mar lamacento.

Cerca de 1 bilhão e 500 milhões de anos não encontramos nada, pois ocorreu uma descontinuidade causada por erosão. Mas esta fauna era constituída por microorganismos (bactérias, protozoários e algas cianofíceas).

Mais abaixo, há 2 bilhões de anos encontramos rochas sílex córneo (chert) que analisadas sob o microscópio eletrônico nos trouxeram o conhecimento de organismos denominados estromatólitos (organismos extremamente simples).

Todavia, na Austrália foram encontradas rochas com estes organismos datadas de 3 bilhões de anos.

Desse modo, o Grand Canyon não se trata de uma reminiscência do dilúvio bíblico conforme apregoam, sem embasamento algum os criacionistas e partidários do DI.

Mas é uma reminiscência de dois principais dilúvios meramente naturais (um com a formação de Laurentia e outro devido ao mar interior formado durante o Cretáceo), e de outros 6 dilúvios ao longo de sua história. Também, é remanescente do inferno na Terra, criado por colisões entre placas continentais e pelo vulcanismo. Há ainda ação da força do gelo, das chuvas (monção americana), do Sol escaldante, dos ventos e do intemperismo físico.

As forças criadoras do Canyon ainda o estão moldando e este voltará a ser a planície que era há 80 milhões de anos, período anterior ao nascimento das Montanhas Rochosas.

O Grand Canyon é fruto da contínua violência geológica da formação de nosso planeta. Até que ocorra Pangea Última, muitas transformações o aguardam.

Para o geólogo Chris Scotese, da Universidade do Texas, que estuda o assunto há 20 anos, em 100 milhões de anos, o leito do Atlântico começará a penetrar o subsolo das Américas. O oceano vai diminuir até quase desaparecer.

O mundo vai virar uma nova Pangea. A Pangea Ultima, diz ele.

Provavelmente nossa espécie não estará mais aqui para ver este espetáculo.