Baixe Geologia - Rochas, minerais e fósseis e outras Trabalhos em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity! Que são rochas? Compostas de agregados minerais, as rochas formam massas de notáveis dimensões. Constituem a camada mais externa de nosso planeta, ou seja, a crosta terrestre, ainda que algumas espécies também existam em porções da zona subjacente, o manto. Afloram com aspectos muito variados e, com freqüência, caracterizam a paisagem por causa de suas formas e cores, que variam de acordo com os minerais presentes. Originam-se por vagarosíssimos e contínuos processos de transformação da matéria. As rochas contêm os mais valiosos dados sobre a história da Terra. A origem das rochas Como os outros dois reinos naturais, o animal e o vegetal, também o mineral está formado por corpos que se transformam. A crosta terrestre e parte do manto estão em constante mudança. As rochas que os constituem surgem com aspectos diferentes em épocas distintas, constituindo as diversas fases do denominado ciclo das rochas. Nesse processo, as rochas, junto com os minerais, são redistribuídas no interior do planeta e sobre sua superfície. No ciclo das rochas se distinguem três processos formadores de rochas: o magmático, o sedimentar e o metamórfico. O processo magmático As rochas magmáticas ou ígneas se originam pela solidificação dos magmas, que são massa de silicatos fundidos, muito ricos em elementos voláteis. Localizam-se abaixo da superfície terrestre e se formaram por fusão de rochas sólidas preexistentes. Se o material fundido vem do manto terrestre será um magma basáltico primário. Caracteriza- se por conter uma alta porcentagem de ferro e magnésio e pouca sílica. Ao contrário, se o que se funde são rochas da crosta terrestre levadas até zonas profundas mediante processos tectônicos, origina-se um magma anatéxico rico em sílica e mais viscoso, pelo fato de abundarem componentes sólidos imersos na massa fundida. O magma basáltico é muito fluido e seus componentes fundiram-se por completo. Ambos os magmas podem cristalizar em profundidade (rochas intrusivas ou plutônicas), ascender até a superfície através de fissuras (rochas efusivas ou vulcânicas) ou cristalizar-se totalmente no curso da subida (diques ou rochas hipabissais). Os magmas anatéxicos se movem com maior dificuldade e tendem a se cristalizar em profundidade devido à forte viscosidade, enquanto que os basálticos ascendem com maior facilidade. Em condições intermediárias, formam-se os diques. O magma se esfria e se solidifica durante a subida à superfície ou na cristalização em profundidade. Em geral, a cristalização dos componentes mineralógicos dos magmas produz-se segundo uma ordem precisa. Primeiro se segregam os ricos em ferro e magnésio, que têm um ponto de fusão mais elevado (elementos nativos, sulfetos de ferro e níquel, espinélio, olivina). Depois, é a vez dos que têm um ponto de fusão mais baixo (piroxênios, anfibólios, biotita, ortoclásio e quartzo). Junto a esses últimos se formam os plagioclásios, primeiro os cálcicos, depois os sódicos (nos diques esta ordem pode estar invertida). À medida que se consolidam os diversos minerais, a composição química do magma residual muda, tornando-se cada vez mais ácida e dando origem ao fenômeno da diferenciação magmática. Experiências de laboratório vêm demonstrando que, de um magma basáltico, pode-se obter um magma granítico (rico em sílica e alumínio, mas pobre em ferro e magnésio). No entanto, o processo inverso não é possível. Durante a cristalização do magma, formam-se primeiro os minerais ricos em ferro e magnésio, que têm ponto de fusão elevado. Portanto, o resíduo magmático se enriquece de sílica e alumínio. Quando se consolidam os piroxênios, anfibólios e plagioclásios cálcicos, formam-se o quartzo, os feldspatos e a biotita, minerais característicos do granito. Os primeiros minerais a se cristalizar manterão seu hábito cristalino característico (idiomórficos), enquanto os restantes deverão ocupar os espaços livres e não poderão apresentar o hábito típico (alotriomórficos). É comum que as rochas intrusivas e efusivas se encontrem geográfica e geologicamente separadas. Os granitos e as outras rochas intrusivas se acham nos continentes, em geral em forma de batólitos, ou seja, massas rochosas mais ou menos profundas e de grande extensão superficial. Os basaltos e rochas derivadas geralmente se encontram nos fundos e costas oceânicos. O processo sedimentar As rochas sedimentares derivam da consolidação de materiais incoerentes, originados por acumulação mecânica de fragmentos mais ou menos grandes (sedimentos detríticos ou clásticos), pela precipitação química de dissoluções (sedimentos químicos) ou por atividade de organismos que fixam os sais aquáticos (sedimentos orgânicos). O processo sedimentar detrítico inclui quatro fases: alteração, transporte, sedimentação e litificação. Os primeiros constituem o ciclo da erosão. O material rochoso original se altera (meteoriza-se) por meio de agentes atmosféricos e de organismos vivos (animais e vegetais). Sobre o mesmo se forma um solo que também se constitui por restos orgânicos e é arrastado pela água da chuva ou transportado, de forma parcial, pelo vento. O transporte pode ser realizado por diversos agentes como a água líquida ou glacial, o vento, a gravidade e os organismos vivos. Geralmente produz-se uma seleção do material, de acordo com as dimensões e o peso específico dos fragmentos rochosos e minerais. Os menores e mais leves poderão ser transportados mais longe que os grossos e pesados. A característica da rocha também pode influir. Uma rocha pouco compacta e solúvel, por exemplo, desagregar-se- á com mais facilidade que outra compacta e pouco solúvel, de forma que a primeira pode ser transportada para lugares mais distantes. A terceira etapa do processo sedimentar detrítico consiste na acumulação do material erodido e transportado, o que pode acontecer em um ambiente continental ou marinho. São sedimentos continentais as terras das encostas, as areias eólicas de zonas desérticas, os seixos, as areias fluviais, as lamas (sedimentos constituídos por partículas muito finas) e as argilas lacustres. Com freqüência, lamas e argilas encontram-se intercaladas em níveis evaporíticos, ou seja, em sais precipitados a partir de soluções sobressaturadas por evaporação de águas salinas. Esses materiais são indicadores de um depósito de ambiente lagunoso. Outros materiais, selecionados segundo seu tamanho, são prováveis indicadores de um ambiente deltaico. A eventual presença de fósseis facilita a reconstrução do ambiente em que se depositaram as rochas. Os sedimentos marinhos são formados por uma mescla de detritos mais ou menos grossos e se originam a partir de materiais continentais preexistentes. Esses materiais se consolidam por precipitação química ou bioquímica de sais contidos na água e restos de esqueletos e carapaças de organismos que vivem no fundo do mar. Segundo a profundidade do depósito dos materiais e a distância da costa, distinguem-se três tipos de sedimentos. Os sedimentos pelágicos são finos e silicosos, profundos e distantes da costa. Os sedimentos neríticos são mais grossos, menos profundos e mais próximos da costa, apresentando uma estrutura complexa, devido à circulação de águas e à atividade dos organismos. Por último, os sedimentos intercotidais, que se formam em deltas, lagunas e barreiras de corais, com freqüência são caóticos e se mesclam com materiais orgânicos. Os processos sedimentares químico e bioquímico-orgânico se devem à precipitação de sais inorgânicos ou de substâncias úteis para a sobrevivência dos organismos, em primeiro lugar o carbonato de cálcio e depois o fosfato de cálcio, hidróxidos de ferro e sílica. O carbonato de cálcio se precipita quase sempre em ambiente marinho, amiúde se mesclando com carbonato de magnésio e lamas silicatadas muito finas, a uma profundidade não muito grande. Numerosos organismos animais e vegetais empregam essa substância para fabricar seus esqueletos e carapaças que, depois da morte desses seres, acumulam-se e dão origem a massas rochosas muito extensas. Dado que, a uma certa profundidade, o carbonato de cálcio se dissolve, os sedimentos mais profundos constituem-se quase exclusivamente de sílica, que procede da acumulação de restos de organismos ou de soluções de origem vulcânica. Os sedimentos fosfatados e ferrosos têm origem continental. Enquanto os primeiros procedem da acumulação de esqueletos e excrementos de vertebrados, os segundos se formam por magma. A origem das outras formações que se acredita sejam ígneas ocorre em regiões profundas demais da Terra para ser determinada com precisão; teorias sobre como essas rochas se formaram são grandemente especulativas e baseadas em comparações com espécimes vulcânicos conhecidos como ígneos. As rochas vulcânicas mais comuns são o basalto, a mais abundante de todas as rochas ígneas, o andesito e o riólito, que é composto largamente de feldspatos alcalinos e quartzo. Outras menos comuns não contêm feldspatos nem quartzo, mas são ricas em feldspatóides como a leucita e a nefelina. Rochas subvulcânicas As rochas ígneas subvulcânicas tendem a ter granulação média (1-5 mm de diâmetro). Rochas ígneas plutônicas têm granulação grossa, com diâmetros típicos superiores a 5 mm. As mais comuns são gabro, granito e granodiorito. Ultrabásicas e básicas As rochas ígneas podem também ser divididas de acordo com o teor de sílica. As ultrabásicas contém menos de 45% de sílica. Entre essas estão as rochas plutônicas dunito e peridotita, que com freqüência contêm olivina e piroxênio, porém não os minerais quartzo ou feldspato. Algumas rochas ígneas ultrabásicas contêm feldspatóides. Rochas ígneas básicas contêm entre 45% e 52% de sílica. Entre essas estão rochas gabróicas (plutônicas) e basálticas (vulcânicas) que, em geral, contêm pouco ou nenhum quartzo mas são ricas em feldspato plagioclásico, olivina e piroxênio. Rochas ígneas intermediárias contêm até 66% de sílica, entre as quais se incluem o diorito e o andesito. Rochas ígneas ácidas como riólitos contêm mais de 66% de sílica. Entre os mais importantes minerais que elas contêm estão biotita, hornblenda, moscovita, vários feldspatos potássicos e quartzo. Rochas sedimentares Utah A superfície da Terra muda o tempo todo devido ao desgaste provocado implacavelmente pelo vento, pela água e por gelo. Cada uma dessas forças consegue fragmentar materiais das rochas em sua localização original, transportando-os quase a qualquer distância e depositando-os novamente em outros locais. Giz, argila, carvão, calcários, areia e arenito estão entre as rochas formadas por esses processos e são coletivamente denominadas sedimentares. Embora constituam entre 70% e 75% das rochas expostas na superfície terrestre, as rochas sedimentares são apenas um componente menor (cerca de 5%) da crosta da Terra, como um todo. As rochas sedimentares se formam a baixa temperatura e pressão junto à superfície terrestre. São criadas de duas maneiras: pela acumulação de sedimentos que se transformam em rochas (processo este chamado “petrificação”) ou pela precipitação de soluções em temperaturas normais. Todas as rochas sedimentares são constituídas de material geológico preexistente. Uma das mais importantes características das rochas sedimentares é que se formam em camadas. Esta formação é denominada estratificação. Cada uma dessas camadas possui características específicas, que refletem as condições predominantes quando as rochas foram originalmente depositadas. Muitas formações rochosas sedimentares típicas mostram marcas de ondulações da água e rachaduras no barro provenientes da passagem da água sobre sua superfície. Em virtude de as rochas sedimentares conservarem marcas indeléveis das condições em que originalmente se formaram, elas proporcionam uma grande quantidade de informações aos geólogos e historiadores. É nessas rochas que são encontrados fósseis, e estes contribuíram mais do que qualquer outra coisa para aumentar nosso conhecimento da historiada vida na Terra. Classificação As rochas sedimentares são classificadas de acordo com os minerais que contêm e o tamanho de seus grânulos. Rochas cujos grânulos têm menos de 0,06 mm de diâmetro são classificadas como folhelhos; aquelas com grânulos entre 0,06 e 2,0 mm são os arenitos e as com grânulos de mais de 2,0 mm de diâmetro denominam-se brechas, conglomerados ou cascalhos. Alguns minerais sedimentares quase não sofrem transformações ao serem transportados para um novo lugar e são também resistentes à subseqüente erosão ou desgaste pela ação atmosférica. O exemplo por excelência desse tipo de mineral é o quartzo. • Rochas detríticas As rochas sedimentares mais comuns são as formadas por materiais que se desintegraram pela ação atmosférica, provenientes de rochas magmáticas, metamórficas e outras rochas sedimentares. Os detritos resultantes foram transportados de sua localização original pela água, vento ou gelo e novamente depositados em um lugar diferente. Embora ao chegar esses detritos geralmente tomassem a forma de minúsculas partículas de rochas ou minerais, foram depois comprimidos durante milhões de anos e transformados em rochas compactas. Tais rochas foram cimentadas por minerais carbonatados ou por quartzo. • Rochas químicas As outras categorias principais de rochas sedimentares são constituídas de depósitos formados pela precipitação de líquidos que as transportaram de sua localização anterior. As rochas químicas, como são chamadas, se formam quando o líquido no qual os detritos minerais foram dissolvidos se torna saturado: esse processo freqüentemente resulta na formação de belos cristais. As rochas sedimentares quimicamente formadas mais comuns são os calcários calcita, aragonita e dolomita. As rochas sedimentares químicas, em geral, têm granulação mais grossa do que as rochas detríticas, e sua estrutura tende a ser menos facilmente visível. Os cientistas podem obter grande quantidade de informações sobre as condições em que se formaram originalmente as rochas sedimentares de origem química medindo o teor de sal e ácido que elas contêm. Os minerais mais comumente encontrados nesse tipo de rochas são os pertencentes ao grupo evaporita. Estes incluem anidrita, gipsita e halita (sal comum). Rochas metamórficas Galena, Sfarelita e Marcassita “Metamórficas” é o nome dado a rochas que sofreram transformações pela ação da temperatura, pressão, tensão mecânica e/ou pela adição ou subtração de compostos químicos. As rochas preexistentes das quais os estratos metamórficos se formaram podem ser de origem sedimentar ou ígnea. As rochas metamórficas podem também se originar de depósitos metamórficos mais antigos, preexistentes. Geralmente, as rochas metamórficas se formam em zonas que podem se estender através de milhares de quilômetros, conhecidas como cinturões orogênicos (“orogênico” deriva da palavra grega que significa “formação de montanha”. Entre os melhores exemplos estão as Grampian Highlands, na Escócia, os Alpes, na Europa, e os Apalaches, nos EUA. Há quatro principais processos metamórficos e diversas variações dos temas básicos. Aqui está uma descrição em linhas gerais dos tipos mais importantes. Rochas cataclásticas Algumas rochas formadas bem no início do desenvolvimento da Terra foram alteradas mais tarde por tensão mecânica, conforme a crosta sofreu dobramentos tomando novas posições. Essas alterações, conhecidas como metamorfismo dinâmico ou cataclase, geralmente ocorrem com pequena mudança de temperatura. Entre as rochas cataclásticas típicas estão as brechas. Contato O metamorfismo de contato é decorrente de temperatura elevada, mas sob pressão baixa, e pode atingir apenas uma pequena área de formações muito maiores que, em grande parte, não são afetadas por esse processo. As rochas formadas por metamorfismo de contato tendem a As rochas são utilizadas em diversas atividades relacionadas com a engenharia. Abaixo serão abordadas algumas utilizações das rochas na engenharia. Aplicações práticas das Rochas Ígneas • Construção Civil – Edificações O granito é a rocha mais empregada como pedra de construção: grandes blocos para pedestal de monumentos, pedras para muros e meio-fios, paralelepípedos e pedras irregulares para pavimentação, brita para concreto, placas polidas para revestimento de paredes, pias, lavabos, etc. • Estradas As rochas graníticas têm a grande vantagem de fornecer fragmentos de brita de forma cubóide, ideais para o emprego em bases de estradas, face à elevada resistência à compressão e ao desgaste que a elas confere. O pavimento é uma estrutura construída após a terraplenagem e destinada, econômica e simultaneamente, em seu conjunto a: • Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais e horizontais produzidos pelo tráfego; • Melhorar as condições de rolamento e segurança; • Túneis Para os túneis escavados em rochas são normalmente estabelecidas as seguintes operações: • Perfuração de frente de escavação com marteletes; • Carregamento dos furos com explosivos; • Detonação dos explosivos; • Ventilação e remoção dos detritos e da poeira; • Remoção da água de infiltração, se necessário; • Colocação do escoramento para o teto e paredes laterais, se necessário; • Χolocação do revestimento, se necessário. Na construção de túneis, o comportamento do maciço de rocha será, evidentemente, governado pelo tipo e intensidade de diaclasamento que apresentar. Um túnel com o eixo normal ao fraturamento predominante, na zona de rochas com diaclasamento colunar haverá menores desmoronamentos e, conseqüentemente, necessidade de escoramentos menos robustos no teto do túnel. Túneis em rochas com diaclasamento tabular, em geral, apresentam menores possibilidades de infiltrações de águas subterrâneas. • Fundações Tanto rochas graníticas como as basálticas são excelentes materiais para servirem de fundação de prédios e demais obras de engenharia. O problema está associado aos solos residuais dessas rochas – presença de matacos. Aplicações práticas das Rochas Sedimentares • Construção Civil - Edificações As rochas sedimentares bem cimentadas podem se constituir em bom material para blocos de fundação e de alvenaria, calçadas, meios fios, etc. ex: arenito de Botucatu. Quando poucos cimentados ou trabalhados por agentes geológicos, as rochas sedimentares podem dar origem a depósitos de areias e pedregulhos ou de lamitos, com imensa utilização na construção civil, os primeiros no concreto e os últimos, na fabricação de tijolos e cerâmicas. • Aterros Os solos originados de rochas sedimentares, especialmente as argilo-arenosas, podem ser utilizadas com certa tranqüilidade em aterros, já que combinando o atrito das areias com a coesão das argilas dão, como produto final, um material com boa resistência. Os problemas surgem quando solos são predominantemente arenosos, pois são vulneráveis à erosão pela água das chuvas e ventos. • Taludes A estabilidade do talude está diretamente associada à direção do plano de estratificação da rocha. • Barragens O empuxo e as águas provocam esforços horizontais que tendem a fazer com que a barragem deslize, independente do tipo de rocha de fundação. O que vai impedir o deslizamento será o atrito entre a base da barragem e a rocha. Para aumentar esse atrito é que se engasta a estrutura na rocha através da escavação de dentes. Em algumas situações desfavoráveis é comum a utilização de tirantes de aço ancorados abaixo do último plano de estratificação. Esta medida garante a estabilidade do maciço e aumenta a interligação da base da barragem com a rocha de fundação. Cristal Mineral Com a notável exceção do mercúrio, os minerais são pesados, duros e compactos. São massas sólidas que exibem formas chamadas cristais. O cristal é uma substância de forma constante e regular. Isso significa que, mesmo quando reduzido a pó, cada partícula ainda retém a forma do cristal original. Esse é o modo como os minerais são identificados. Natural, artificial e inorgânico Os minerais são substâncias naturais que se formam dentro de diferentes tipos de rochas. Para extraí-los, às vezes é necessário cavar bem fundo – abrindo minas, poços e túneis. Substâncias produzidas artificialmente, ou através de atividade orgânica (de animais e plantas), não são consideradas minerais verdadeiros. Mais do que simples rochas As rochas são feitas de combinações específicas de minerais. As milhões de maneiras pelas quais os minerais podem se combinar resultam na imensa variedade de rochas e paisagens que observamos na natureza. Padrões de Sílica em madeira pedrificada As extraordinárias cores dos minerais Pottsita rara As cores dos minerais, além de ser em geral maginíficas e atraentes, fornecem pistas importantes para a identificação deles. Cores mais vivas ou inusitadas aumentam muito o valor comercial de um espécime. Algumas cores só ocorrem em determinados minerais, que por isso mesmo são de grande valia para os artistas. Ágata Galena em pirita Um dos atrativos dos minerais, que exerce fascínio constante nas pessoas, é a gama de cores maravilhosas que possuem, já que essas cores representam todo o espectro e toda e qualquer tonalidade que se possa imaginar. Muitos minerais são incorporados às tintas usadas na pintura, em parte porque as tonalidades são exclusivas e inimitáveis e, em parte, porque as cores derivadas de minerais costumam ser tremendamente estáveis e não desbotam, mesmo em caso de prolongada exposição à luz, natural ou artificial. Quartzo Crocoíta Entre as cores mais fantásticas exibidas pelos cristais temos os vermelhos (prustita, cinabre, realgar), alaranjados brilhantes (crocoíta, wulfenita vanadinita), amarelos (trissulfureto de arsênico e enxofre), verdes amarelados (autunita e outros minerais secundários do urânio), verdes brilhantes (dioptásio, esmeralda), azuis (lápis-lazúli, vivianita, azurita), violáceas (ametista, fluorita, kamerita), entre outras. Folha de ouro Pyromorphita Um mundo de cores Alguns minerais têm uma determinada cor em estado natural, mas adquirem outra totalmente diferente quando moídos. Um bom exemplo disso é a hematita, um óxido de ferro muito comum, normalmente negro quando cristal. Entretanto, apresenta uma cor de traço vermelho-profunda e produz um pigmento amplamente usado desde os tempos antigos. O nome da hematita vem da palavra “sangue” em grego, justamente em função de sua cor. Cristal Rosa Vanadinita A cor de um mineral pode variar bastante de um espécime a outro, dificultando a identificação, Isso se deve a impurezas locais e a elementos químicos adjacentes que podem ter afetado parcialmente sua aparência. A melhor maneira de tirar conclusões acertadas sobre a identidade de um mineral tendo por base a cor é examina-la em conjunto com o brilho desse mineral – ou seja, com o brilho da superfície ou com a qualidade de sua luz reflexa. Serpentina Mimetita Dureza, clivagem e fragmentação dos minerais A dureza de um mineral e seu grau de fragmentação (caso haja) são determinados pela estrutura cristalina do espécime e pela maneira como seus componentes se ligam. A dureza e a clivagem de um mineral estão entre as propriedades mecânicas mais fáceis de serem observadas pelo mineralogista amador; mas as provas que fornecem raramente bastam para se estabelecer em definitivo a identidade de um espécime desconhecido. Dureza A dureza poderia ser definida como a capacidade de um mineral de resistir à abrasão de outros materiais. Em geral, o grau de dureza é bastante alto em minerais com estruturas internas compactas, nas quais os encerra após uma meia vida. Depois de transcorridas duas meias-vidas, restará ¼ do elemento original; depois de três períodos, restará 1/8; depois de quatro períodos, 1/16, e assim por diante. Isótopos Os núcleos atômicos de um determinado elemento nem sempre têm a mesma composição. Essas variantes do mesmo elemento básico são conhecidas como radioisótopos ou isótopos, simplesmente. Embora as variantes tenham o mesmo número de prótons da forma básica do elemento, têm um número diferente de nêutrons. Tudo isso é extremamente útil para os geólogos porque, uma vez que a duração da meia-vida de um elemento tenha sido descoberta, é muito simples calcular a idade das rochas circundantes pelo grau de decomposição encontrado nos elementos radioativos que contêm. Cajamarca – Peru Gemas animais Algumas das mais belas e valiosas preciosidades da Terra não são originárias de rochas, mas de organismos vivos, tanto vegetais como animais. As descritas a seguir são algumas das mais conhecidas. Âmbar O âmbar é uma resina viscosa, castanha ou amarelada, liberada (“secretada”) pelas coníferas e depois fossilizada. Pode conter coisas como insetos, folhas, etc., que ficam presas na sua resina pegajosa antes que ela se solidifique. Entre as inúmeras coisas já encontradas dentro de fragmentos de âmbar estão bolhas de ar, folhas, pinhas, pedaços de madeira, insetos, aranhas e até rãs e sapos. As bolhas de ar empanam o brilho do âmbar; sendo em geral removidas através de tratamento térmico. Ao contrário, muitos dos corpos estranhos mencionados aumentam de modo considerável o valor da peça, especialmente se dentro dela estiver uma espécie rara ou extinta. O melhor e mais valioso âmbar é transparente, e fragmentos extremamente polidos são usados para fazer amuletos e contas. Quando friccionado, o âmbar dá origem à eletricidade estática. Os principais depósitos de âmbar no mundo são encontrados no litoral norte da Alemanha: o âmbar pode ser levado pelas águas, do leito do mar Báltico até as praias da Grã-Bretanha. Eis outros lugares em que o âmbar é encontrado: Myanma (ex-Birmânia), Canadá, República Tcheca, República Dominicana, França, Itália e Estados Unidos. Âmbar Coral As mais grandiosas estruturas criadas por seres vivos não são de autoria do homem, mas sim de organismos minúsculos que se unem, formando os recifes de coral. O coral é constituído por esqueletos de animais marinhos chamados pólipos de coral, pertencentes à classe zoológica anthozoa. Estes pólipos têm corpos ocos e cilíndricos, e, embora algumas vezes vivam sozinhos, são com maior freqüência encontrados em grandes colônias, onde se desenvolvem, um em cima do outro, acabando por constituir grandiosas formações geográficas, como os recifes de coral e atóis. Esses esqueletos são formados de carbonato de cálcio (rocha calcária), que com o passar dos anos se torna maciço. O coral pode existir apenas em águas com temperatura acima de 22°C – embora a maior parte deles seja encontrada em águas tropicais, há alguns nas regiões mais quentes do mar Mediterrâneo. Pode ser azul, rosa, vermelho ou branco. O coral vermelho é o mais valioso, e há milhares de anos é usado em jóias. Recife de Coral Marfim O marfim é uma espécie de dentina que forma as presas de grandes animais selvagens – especialmente dos elefantes, mas também de hipopótamos e javalis. Os mamíferos marinhos como o cachalote, o narval, o leão-marinho e a morsa também são capturados por causa dele. O marfim tem cor branca cremosa, é um material raro e bonito, e, embora seja muito utilizado em decoração desde o começo da humanidade – uma peça de presa de mamute entalhada, encontrada na França, tem mais de 30 000 anos -, houve nos últimos 50 anos uma mudança radical de atitude em relação ao esse tipo de exploração dos animais para o benefício e prazer do homem. Muitos que antes teriam cobiçado peças de marfim agora são estimulados a usar alguns de seus muitos substitutos, como o marfim vegetal, osso, chifre e jaspe. No entanto, apesar da conscientização cada vez mais generalizada a respeito do problema, e da legislação internacional que protege os animais sob ameaça de extinção, os elefantes continuam a ser caçados em muitas regiões da África e da Índia por caçadores clandestinos de marfim, e ainda correm perigo de extinção. Pérola As pérolas são formadas por ostras e mexilhões de água doce como um tipo de proteção contra parasitas ou grãos de areia que penetram em suas conchas, causando irritação. Ao se iniciar o processo de irritação, uma camada de tecido – “manto” – entre a concha e o corpo do molusco secreta camadas de carbonato de cálcio. Essas secreções – que de início têm o nome de nácar ou madrepérola – circundam o corpo estranho invasor, e vão construindo sobre ele uma casca que endurece com o passar dos anos: esse processo protege o molusco contra o intruso, fornecendo ao homem uma das suas mais preciosas riquezas, a belíssima pérola. As pérolas podem ser redondas ou irregulares, e são brancas ou negras. As pérolas naturais são originárias do golfo Pérsico, do golfo de Manaar, que separa a Índia do Sri Lanka e do mar Vermelho. As pérolas de água doce são encontradas nos rios da Áustria, França, Alemanha, EUA (Mississipi), Irlanda e Grã-Bretanha (Escócia). As pérolas cultivadas – isto é, pérolas cuja produção é artificialmente induzida pela inserção deliberada de uma pequena conta que incita a ostra a criar uma pérola – são produzidas principalmente no Japão, onde as águas rasas do litoral propiciam condições ideais para isso. Azeviche O azeviche é uma variedade de carvão, e como tal foi formado há milhões de anos, originário da madeira imersa em água estagnada e depois comprimida e fossilizada por camadas posteriores do mesmo material e de outros, que se acumularam por cima dele. Sabe-se que o homem extrai o azeviche desde 1400 a.C., e durante a ocupação da Grã- Bretanha os romanos davam-lhe tanto valor que muitos carregamentos desse material eram freqüentemente enviados para Roma. A beleza do azeviche é acentuada pelo polimento, e por causa de sua cor negra era muito procurado no século XIX para fazer adornos usados em ocasiões de luto. Como o âmbar, o azeviche gera eletricidade estática quando friccionado. Fósseis O que são fósseis? Fósseis são restos preservados de plantas ou animais mortos que existiram em eras geológicas passadas. Em geral apenas as partes rígidas dos organismos se fossilizam – principalmente ossos, dentes, conchas e madeiras. Mas às vezes um organismo inteiro é preservado, o que pode ocorrer quando as criaturas ficam presas em resina de âmbar; ou então quando são enterradas em turfeiras, depósitos salinos, piche natural ou gelo. Entre as muitas descobertas fascinantes feitas em regiões árticas extremamente geladas como o norte canadense e a Sibéria, na Rússia, temos os restos perfeitamente preservados de mamutes e rinocerontes lanudos. Essas descobertas são excepcionais e, quando ocorrem, chegam às manchetes do mundo inteiro. A maioria dos fósseis transforma-se em pedra, um processo que leva o nome de petrificação. De modo geral existem três tipos de fossilização. O primeiro é chamado de permineralização. Isso acontece quando líquidos que contém sílica ou calcita sobem à superfície e substituem os componentes orgânicos originais da criatura ou planta que ali morreu. O processo leva o nome de substituição ou mineralização. Em quase todo o mundo existem ouriços-do-mar silicificados em depósitos de greda; eles constituem um dos principais fósseis que você deve procurar em suas excursões. Quando o organismo fossilizado contém tecidos moles – carne e músculos, por exemplo -, o hidrogênio e o oxigênio que compunham essa estrutura em vida são liberados, deixando para trás apenas o carbono. Este forma uma película negra na rocha que delineia o contorno do organismo original. Esse contorno chama-se molde, e os moldes de organismos muito delgados, como folhas, por exemplo, são chamados de impressões. Quando pegadas, rastros ou fezes fossilizadas (coprólitos) são assim prensados e preservados chamam-se vestígios fósseis. As melhores condições para a fossilização surgiram durante sedimentações rápidas, principalmente em regiões onde o leito do mar é profundo o bastante para não ser perturbado pelo movimento da água que há por cima. Em termos gerais, todo fóssil deve ter a mesma idade do estrato de rocha onde se encontra ou, pelo menos, deve ser mais jovem que a camada diretamente abaixo e mais velho que a camada diretamente acima dele. Existe, porém, um pequeno número de exceções, quando o estrato provém de alguma rocha mais velha e se depositou numa rocha mais nova através de processos de sedimentação ou metamorfose. Portanto, quando o cientista sabe a idade da rocha é capaz de calcular a idade do fóssil. Talvez o resultado mais espetacular disso tenha ocorrido no século XIX, quando cientistas britânicos descobriram os restos de misteriosas criaturas que, de acordo com os estratos circundantes, teriam forçosamente existido há pelo menos 65 milhões de anos. Esses animais de aspecto tenebroso – que até então eram completamente desconhecidos do ser humano – foram batizados de “dinossauros”, palavra de origem grega que significa “lagartos terríveis”. Fóssil não identificado Peixe Remoção de fósseis Em geral os fósseis existentes em rochas são frágeis, farelentos, e passam facilmente despercebidos se você não ficar constantemente de olho neles. A remoção pode ser longa e trabalhosa, principalmente quando o fóssil é frágil e a rocha na qual se encontra (matriz) é muito dura. Às vezes o fóssil só pode ser separado da matriz com a ajuda de substâncias químicas, como por exemplo quando se usa ácido acético para dissolver o calcário em volta de um espécime silicificado. Você também terá dificuldade se os fósseis estiverem quebrados, com fragmentos espalhados por todo o sítio. Ainda que seja possível reconstruí-los, será uma tarefa árdua, muito semelhante a montar um quebra-cabeça tridimensionao e – o que é pior – que talvez não esteja nem completo! Fósseis humanos Já tivemos muitas descobertas emocionantes de restos humanos fossilizados. A partir desses fósseis os cientistas foram capazes de aprender um bocado a respeito do homem primitivo. A primeira dessas descobertas foi feita em 1856, no vale Neander, próximo a Düsseldorf, Alemanha, quando alguns operários descobriram restos humanos fossilizados de cerca de 120 000 anos. O homem de Neandertal, como ficou conhecido, era de baixa estatura e testa curta, porém seu cérebro tinha um tamanho mais ou menos igual ao do homem moderno. Em 1868, em Cromagnon, França, foram descobertos os restos mais antigos do homem moderno. Esses hominídeos viveram há cerca de 35 000 anos e eram mais altos e mais delicados que o homem de Neandertal.