Formação da Terra

1. A história do Universo reduzida a um ano

O Universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos. É uma duração tão vasta que ultrapassa a imaginação. Para torná-la tangível, o astrônomo Carl Sagan popularizou uma analogia hoje clássica: comprimir toda a história do Universo, desde o Big Bang até hoje, em um único ano civil.

Nessa escala:

• 1 mês ≈ 1,15 bilhão de anos
• 1 dia ≈ 38 milhões de anos
• 1 minuto ≈ 26 000 anos
• 1 segundo ≈ 440 anos

O Big Bang ocorre em 1º de janeiro à meia-noite, e estamos em 31 de dezembro às 23h59min59s. Eis as principais etapas deste ano cósmico:

• JANEIRO
• 1º de janeiroInício da expansão do universo — o Big Bang.
• ABRIL
• 1º de abrilNossa galáxia é formada.
• SETEMBRO
• 9 de setembroNascimento do nosso sistema solar.
• 14 de setembroA Terra é formada.
• OUTUBRO
• 1º de outubroA vida surge.
• 9 de outubroAs bactérias surgem.
• NOVEMBRO
• 1º de novembroInvenção do sexo pelos micro-organismos.
• 12 de novembroSurgimento das plantas fósseis e da fotossíntese.
• 15 de novembroAs primeiras células com núcleo começam a prosperar.
• DEZEMBRO
• 1º de dezembroA atmosfera se enriquece de oxigênio.
• 16 de dezembroOs primeiros vermes emergem.
• 17 de dezembroOs invertebrados surgem.
• 18 de dezembroO plâncton oceânico está estabelecido.
• 19 de dezembroSurgimento dos primeiros peixes e primeiros vertebrados.
• 20 de dezembroAs plantas colonizam as terras emersas.
• 21 de dezembroOs primeiros insetos.
• 22 de dezembroOs primeiros anfíbios.
• 23 de dezembroOs primeiros répteis.
• 24 de dezembroOs primeiros dinossauros.
• 26 de dezembroOs primeiros mamíferos.
• 27 de dezembroAs primeiras aves.
• 28 de dezembroExtinção dos dinossauros.
• 29 de dezembroOs primeiros cetáceos e os primeiros primatas surgem.
• 30 de dezembroOs grandes mamíferos estão na Terra.
• 31 de dezembro — 22h30Surgimento dos primeiros homens.

2. A formação das rochas sedimentares e vulcânicas

As rochas sedimentares e as rochas vulcânicas representam as duas grandes famílias mais frequentemente encontradas na superfície da Terra. Embora resultem de processos muito diferentes, estão ligadas pelo grande ciclo das rochas que transforma incessantemente umas nas outras ao longo do tempo geológico.

As rochas sedimentares

As rochas sedimentares formam-se pela acumulação e consolidação de materiais na superfície terrestre, no fundo dos mares, dos lagos ou nos desertos. Sua formação segue sempre o mesmo ciclo:

1. Erosão — desagregação das rochas preexistentes pela água, pelo vento, pelo gelo, pela química ou pelos organismos vivos
2. Transporte — pelos rios, pelo vento, pelas correntes marinhas, pelas geleiras
3. Deposição — quando a energia do transporte diminui, as partículas se sedimentam em camadas sucessivas (os estratos)
4. Diagênese — sob o efeito da pressão e da circulação das águas intersticiais, os sedimentos se compactam e depois se cimentam para formar uma rocha coerente

Distinguem-se três famílias conforme a origem das partículas:

As rochas sedimentares cobrem cerca de 75 % da superfície dos continentes e constituem a maior parte dos terrenos geotécnicos correntes na França. Elas registram a história da Terra em seus estratos e fósseis.

As rochas vulcânicas (e plutônicas)

As rochas magmáticas formam-se pelo resfriamento e cristalização de um magma — uma rocha em fusão oriunda do manto superior ou da fusão parcial da crosta. A velocidade de resfriamento determina o tamanho dos cristais e, portanto, a classificação da rocha:

Conforme sua composição química (teor de sílica), distinguem-se:

• Rochas básicas (basalto, gabro, ~50 % SiO₂) — escuras, densas, ricas em ferro-magnésio. Constituem a maior parte da crosta oceânica.
• Rochas ácidas (riolito, granito, ~70 % SiO₂) — claras, leves, ricas em quartzo e feldspato. Formam a maior parte da crosta continental.

O vulcanismo atual manifesta-se nas dorsais oceânicas (vulcanismo efusivo básico), nas zonas de subducção (vulcanismo explosivo ácido) e acima dos pontos quentes (Havaí, Reunião, Islândia).

3. A formação da Bacia de Paris

A Bacia de Paris é uma das maiores bacias sedimentares da Europa e a mais importante da França metropolitana. Estende-se por cerca de 140 000 km² no coração do país, drenada pelo Sena e seus afluentes. Sua estrutura geológica condiciona diretamente as condições geotécnicas da região da Île-de-France.

Origem e estrutura

A bacia formou-se por subsidência (afundamento progressivo) do embasamento herciniano a partir do Triássico (há cerca de 250 milhões de anos). Em várias ocasiões durante as eras Secundária e Terciária, mares rasos recobriram a zona, depositando sucessivamente camadas sedimentares que se empilham até 3 000 m de espessura no centro da bacia.

A estrutura de conjunto é feita de aurélas concêntricas: as camadas mais jovens afloram no centro (Paris) e as mais antigas na periferia (Borgonha, Lorena, Normandia, Sologne). Em corte, a imagem é a de pratos empilhados uns dentro dos outros, ligeiramente inclinados.

As principais camadas geológicas (da mais recente à mais antiga)

Importância geotécnica para Paris e a Île-de-France

O conhecimento detalhado da geologia da Bacia de Paris é indispensável para qualquer construção na Île-de-France. Permite antecipar:

• as cavidades oriundas das antigas pedreiras subterrâneas (calcário grosseiro, gesso) — risco de abatimento (fontis)
• as argilas expansivas do Esparnaciano e do Ipresiano — retração-expansão sazonal
• os aquíferos sobrepostos (Areias de Fontainebleau, Lutetiano, Giz) — subpressões e drenagem
• a variabilidade lateral das camadas — passagens de argila a areia, lentes compressíveis

Os engenheiros geotécnicos parisienses consultam sistematicamente o mapa geológico 1:50 000 do BRGM e os bancos de dados das cavidades (Inspection Générale des Carrières — IGC) antes de qualquer projeto.