Rochas são agregados naturais de minerais – substâncias químicas sólidas existentes na natureza, como o quartzo (SiO2), os feldspatos (p. ex., KAlSi3O8) e as micas (p. ex., KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2) – veja exemplos na Figura 1.
Quartzo
Feldspato
Mica
Figura 1 – Três minerais muito comuns na superfície da Terra – o quartzo (SiO2), o feldspato (neste caso o microclínio, KAlSi3O8) e a mica (neste exemplo, a biotita, K(MG, Fe)3(AlSi3)O10(OH,F)2). Fonte: acervo Fundação PHOENIX (CC BY-NC 4.0).
Arenito
Granulito
Granito
Figura 2 – Três exemplos de rochas bem diferentes, porém composta pelos mesmos três minerais básicos – quartzo, feldspato e mica. No primeiro quadro, um arenito, uma rocha sedimentar. No segundo, um granulito, uma rocha metamórfica. E no terceiro, um granito, uma rocha ígnea. Fonte: acervo Fundação PHOENIX (CC BY-NC 4.0).
No teste acima, todas as opções estão corretas. Esses minerais combinam-se aos demais, seja como partículas isoladas (grãos), ou por modificações físico-químicas, envolvendo, principalmente, pressão e temperatura, ou por cristalização a partir de material fundido. Ou seja, a composição mineral de rochas bem diferentes pode ser igual – o que vai variar é a forma como esses minerais foram adicionados à receita! Vê-se, então, que nem todas as rochas são iguais – sua composição varia de acordo com os minerais com que são formadas e como são formadas (Figura 2). Existem três tipos de rochas: SEDIMENTARES, ÍGNEAS e METAMÓRFICAS.
As ROCHAS SEDIMENTARES são formadas pelo acúmulo de partículas oriundas da desagregação de outras rochas e também provenientes de restos de organismos. Estas partículas, denominadas de sedimentos, são transportadas por ação da gravidade, pelo ar e, principalmente, pela água, ou mesmo pelo gelo, acumulando-se em áreas mais baixas denominadas de BACIAS SEDIMENTARES (Figura 3). Nestas bacias, os sedimentos acumulam-se formando camadas, umas sobre as outras, que, com o passar do tempo, sob ação de processos químicos e pelo próprio peso das camadas acima, endurecem, tornando-se rochas – estes processos são conhecidos como COMPACTAÇÃO e LITIFICAÇÃO. São exemplos de rochas sedimentares os ARENITOS, FOLHELHOS, CONGLOMERADOS e CARBONATOS. Dentro de cada um desses tipos, há uma grande diversidade! Arenitos feldspáticos, folhelhos micáceos, carbonatos bioclásticos, p. ex.
Figura 3 – Representação esquemática de uma bacia sedimentar, onde acumulam-se sedimentos – neste caso transportados por um rio. Observe que junto aos grãos minerais e de rochas podem acumular-se também restos de organismos transportados para a bacia ou que nela viviam. As camadas mais inferiores são as mais antigas, ao passo que as mais superiores são as mais novas. À medida em que prossegue a deposição de novos sedimentos, aqueles depositados anteriormente são progressivamente compactados e soterrados pelo peso dos sedimentos que estão acima, de modo que os sedimentos endurecem e convertem-se em rochas sedimentares, num processo que se denomina “LITIFICAÇÃO”. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).
As ROCHAS METAMÓRFICAS são formadas pela transformação de rochas pré-existentes submetidas à ação de altas pressões e temperaturas no interior da Terra. Estes efeitos causam a recristalização dos minerais já existentes ou a criação de novos minerais e também a orientação de alguns, e variam de acordo com a pressão e temperatura à qual as rochas são submetidas. Cada conjunto específico de pressão e temperatura define o que se denomina de FÁCIES METAMÓRFICA (Figura 4). A análise dos minerais presentes nas rochas permite determinar a fácies e compreender se as modificações foram sutis ou muito extremas. Embora as condições de temperatura e pressão sejam bastante altas, elas não causam a fusão das rochas, ou elas se tornariam rochas ígneas! Os processos que induzem ao metamorfismo causam a compressão e o dobramento das rochas. Um ambiente bem propício ao metamorfismo é aquele associado ao choque das placas tectônicas (Figura 5). As rochas metamórficas mais comuns são os QUARTZITOS, MÁRMORES, XISTOS, FILITOS e os GNAISSES.
Figura 4 – À primeira vista pode parecer complicado, mas essa figura é apenas um gráfico que mostra as relações entre a temperatura e a pressão (ambas aumentam com a profundidade!) e seu efeito nas rochas. Estas duas variáveis delimitam campos coloridos que definem o que se chama de FÁCIES METAMÓRFICA. Imagine um pedaço de rocha numa panela de pressão (isso é apenas uma suposição!) – para cada conjunto de pressão e temperatura, a rocha, que é composta por minerais (portanto, por substâncias químicas) sofre modificações na sua composição – assim, quando um geólogo analisa uma rocha, verifica quais os minerais estão presentes e, deste modo, além de classificá-la, tem uma ideia a quanto de temperatura e pressão ela esteve submetida! Na linha avermelhada mostra-se o campo onde as rochas metamórficas mais comuns (ardósia, filito, xisto, gnaisse e migmatito) são geradas. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).Figura 5 – Uma área propícia ao metamorfismo é aquela onde ocorre o choque de placas tectônicas – que se denomina de ZONAS CONVERGENTES. Na figura, o círculo tracejado mostra a região onde a placa litosférica da esquerda “mergulha” sob a placa da direita, onde é submetida a pressões e temperaturas tão elevadas que causam até mesmo sua fusão, ocasionando a formação de vulcões. Isso é o que se observa, por exemplo. na cordilheira dos Andes, na costa do Pacífico da América do Sul. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).
As ROCHAS ÍGNEAS são originadas pela solidificação de magma oriundo da fusão das demais rochas principalmente sob efeito das altas temperaturas do interior da crosta ou manto (Figura 6). Quando elas se solidificam no interior da Terra, são denominadas INTRUSIVAS. Caso atinjam a superfície, como as lavas, são ditas EXTRUSIVAS. As rochas intrusivas normalmente possuem muito tempo para sua cristalização no interior da Terra, de modo que os cristais individuais de cada mineral podem crescer vagarosamente, podendo atingir tamanhos consideráveis. Já o processo de extrusão ígneo faz com que o material, ainda muito quente e fundido, seja exposto às temperaturas baixas da atmosfera ou dos corpos aquosos, de modo que ele resfria abruptamente. Isto impossibilita a formação de cristais grandes e, muitas vezes, nem mesmo quaisquer cristais se formam, restando apenas vidro vulcânico. O eventual aprisionamento de bolhas de gás no interior do material em resfriamento pode originar uma textura dita vesicular.
Figura 6 – Representação esquemática de um contexto geológico muito propício para a formação de rochas ígneas – uma zona de convergência de placas tectônicas. Na ilustração, uma placa representativa de crosta oceânica é “empurrada” pelas correntes de convecção de encontro com uma placa litosférica composta por crosta continental. Por ser mais densa, a crosta oceânica desce sob a placa continental, onde é progressivamente “reciclada” por efeito das altas pressões e temperaturas. Antes de sua fusão, ela sofre vários processos de metamorfismo. A partir da fusão, ela pode ascender por dutos, como magma, acumulando-se numa câmara magmática, solidificando-se como rochas intrusivas, ou sendo expelida como lava e cinzas vulcânicas, que são exemplos de rochas extrusivas. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).
As rochas ígneas são classificadas de acordo com sua composição mineral, química, ou mesmo em relação ao tipo de magma que lhes deu origem. A classificação mais simples as separa em rochas félsicas e máficas. As félsicas apresentam alto teor de sílica, com predominância de quartzo e feldspatos, sendo normalmente de coloração mais clara e densidade baixa. As rochas máficas possuem menor teor de sílica, sendo mais ricas em alumino-silicatos de ferro, magnésio e manganês, sendo por isso mais escuras e densas. Exemplos de rochas ígneas mais conhecidas são os GRANITOS e os BASALTOS.
O planeta Terra é nosso endereço no universo. Embora o endereço seja fixo, nosso planeta é bem agitado. Ele nunca permaneceu o mesmo desde a sua criação. Pelo contrário, muda a cada momento, a cada segundo, ao longo dos anos, milhões de anos. Nada permanece igual. Para um planeta com quase cinco bilhões de anos de idade, nossa escala de observador, que às vezes mal chega aos cem anos, é muito pequena, mas mesmo assim pode-se notar algumas mudanças: a modificação dos cursos dos rios, o movimento das dunas pelos ventos, os vulcões em erupção, o derretimento das calotas polares, o movimento dos mares pela ação das marés. Todas essas mudanças ocorrem naturalmente, embora o homem tenha a capacidade de acelerar algumas delas e modificar o equilíbrio do planeta. Se a Terra é nossa casa, nós deveríamos ter muito mais cuidado e preocupação com o nosso planeta, concorda?
Representação esquemática do sistema Solar. O Sol, planetas, planetas anões e luas estão em escala para seus tamanhos relativos, não para distâncias. Na parte inferior há uma escala separada de distância. As luas são listadas perto de seus planetas pela proximidade de suas órbitas – apenas as maiores são mostradas. Fonte: Versão portuguesa de ilustração de Beinahegut, disponibilizada sob licença CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en).
Pelo que sabemos no momento, apenas nosso planeta tem o privilégio de apresentar vida. Mas em um universo tão imenso, é uma situação pouco provável. A Terra, o terceiro planeta mais próximo do Sol, não é o menor deles, sendo maior que Plutão (hoje considerado um planeta anão), Mercúrio, Marte e Vênus. Mas é consideravelmente menor que Netuno, Urano, Saturno e Júpiter, o maior deles. Porém, quando comparado ao Sol, o tamanho de Júpiter é insignificante. Mesmo o Sol é minúsculo quando comparado a outras estrelas, como Antares. E por aí vai… A Terra é o maior e mais denso dos quatro planetas internos (também conhecidos como planetas terrestres – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte).
Quer saber mais sobre os planetas do Sistema Solar? Você pode visitar cada um deles! Tecle no botão abaixo:
A Terra não é redonda. Mas não é plana! Brincadeiras à parte, o formato do nosso planeta é denominado de GEOIDE. Uma das primeiras comprovações do formato da Terra foi feita pelo matemático e astrônomo grego Eratóstenes (276-195/194 a.C.), que estimou a circunferência da Terra usando as diferenças entre o ângulo de incidência do sol e o tamanho da sombra gerada por dois marcos de tamanhos iguais posicionados em dois pontos distintos, separados por centenas de quilômetros. Contudo, a suposição de que a Terra seria esférica remonta há alguns séculos antes, com Pitágoras (570-495 a.C.) e Aristóteles (384-322 a.C.). A circum-navegação do planeta feita por Fernão de Magalhães no séc. 16 (1519-1522) foi uma prova incontestável da esfericidade da Terra. Várias outras técnicas foram aplicadas ao longo dos séculos para refinar a compreensão do formato do nosso planeta, e hoje dispomos de muitas tecnologias modernas que estimam a forma da Terra com grande precisão.
Representação esquemática do experimento de Eratóstenes. Ele estimou a circunferência da Terra usando as diferenças entre o ângulo de incidência do sol e o tamanho da sombra gerada por dois marcos de tamanhos iguais posicionados em dois pontos distintos, Alexandria e Syene (atual Assuam), cuja distância era conhecida. Assim, pode calcular a circunferência pelo cálculo (360°/ângulo) x D. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).
O geoide é um modelo matemático que se aproxima da forma real do planeta, pois além das variações do relevo, a Terra tem um diâmetro maior no equador, sendo mais achatada nos polos. O diâmetro da Terra no equador é de 12.756 km, enquanto que nos polos é de 12.713 km. São 43 km de diferença! O geoide é o que se denomina de “superfície equipotencial”, coincidindo, em média, com o nível médio dos mares.
No nosso dia-a-dia, apenas observamos uma porção muito superficial da Terra. Para se ter uma ideia do quão superficial podemos avaliar diretamente nosso planeta, a perfuração mais profunda realizada na Terra foi feita na planície de Kola, na Rússia, entre 1970 e 1994, atingindo 12261 m. Isso corresponde aproximadamente a menos de 0,1 % do diâmetro da Terra! O projeto acabou sendo abandonado, pois as altas temperaturas no interior do poço inviabilizavam o uso dos equipamentos de perfuração (estimava-se em 300°C a temperatura a 15 mil metros de profundidade, que era o objetivo do projeto). Assim, como podemos compreender a estrutura interna do nosso planeta?
O conhecimento da estrutura da Terra é possível através do estudo da propagação das ondas sísmicas, geradas pelos terremotos. Estas ondas, ao serem geradas, atravessam as várias camadas do planeta e interagem de acordo com sua composição e propriedades físicas, refratando-se ou curvando-se, como acontece com os raios de luz. Como a velocidade das ondas sísmicas depende da densidade das rochas, medindo-se o tempo que estas ondas levam para percorrer uma camada (tempo de trânsito), pode-se obter a sua densidade.
O primeiro pesquisador a vislumbrar a importância do estudo das ondas sísmicas para a compreensão da estrutura interna da Terra foi o geólogo irlandês Richard Oldham (1858-1936). Estudando a propagação das ondas sísmicas geradas pelos terremotos, ele identificou as chegadas independentes das ondas P e S nos sismogramas e, através de cálculos matemáticos, concluiu que a Terra possuía um núcleo correspondente a cerca de 40% do seu raio.
Esquema de uma seção do planeta Terra mostrando sua subdivisão interna e o comportamento diferente entre as ondas S e P. Como as ondas S não se propagam pelo núcleo externo, interpreta-se que ele esteja em estado líquido. Isso gera uma grande zona de sombra no hemisfério oposto ao epicentro do terremoto. Já as ondas P se propagam, porém por sofrerem refração, acabam gerando um anel de sombra no mesmo hemisfério. Sabendo-se a velocidade das ondas em cada porção do planeta e o tempo levado na sua propagação, calcula-se a densidade de cada camada. Fonte ilustração: Wagner Souza-Lima, 2020 (CC BY-NC 4.0).
Hoje sabe-se que a Terra não é homogênea, mas composta por camadas, cada uma delas de composição e propriedades físicas bem diferentes. São três as camadas principais: CROSTA, MANTO e NÚCLEO.
O manto é sólido (embora sua porção superior seja menos rígida) pelo fato de que as ondas sísmicas S e P viajam pelo seu interior. Já quando estas ondas atingem o núcleo externo, elas sofrem refração, mostrando que o núcleo é mais denso. Porém as ondas S não atravessam o núcleo externo, evidenciando que ele está em estado líquido.
Há uma interessante página interativa sobre a propagação das ondas sísmicas aqui.
A CROSTA é a camada mais externa da Terra, e sobre ela habitamos. Ela é diferenciada em CROSTA CONTINENTAL e CROSTA OCEÂNICA, apresentando diferentes composições e espessuras variáveis. A crosta continental é composta predominantemente por minerais silicatos de alumínio, de composição mais semelhante a um granito, sendo por este motivo também denominada informalmente de SiAl. Sua espessura varia entre 25 e 70 km, estando as maiores espessuras associadas às cadeias de montanhas. A crosta oceânica apresenta espessura bem menor, entre 5 e 10 km. É composta principalmente por silicatos de magnésio, e por isso também denominada de SiMa (embora o símbolo do magnésio seja Mg…). Por ser mais rica em ferro, apresenta maior densidade do que a crosta continental, possuindo uma composição semelhante ao basalto.
Abaixo da crosta encontra-se o MANTO, a camada mais espessa da Terra. É também subdividido em duas camadas, o manto superior e o inferior. O manto superior estende-se entre cerca de 30 km e 400 km de profundidade, e o manto inferior daí até cerca de 2.900 km de profundidade. O manto superior, logo abaixo da crosta, apresenta propriedades físicas muito semelhantes à crosta, sendo, como ela, relativamente rígido. O conjunto formado pela crosta e por esta parte mais superior do manto é denominado de LITOSFERA. Abaixo dela, as temperaturas já são bem maiores, compostas por minerais ricos em ferro e magnésio, e menos rígida do que a litosfera, sendo denominado de ASTENOSFERA.
A camada mais interna é denominada NÚCLEO, e está subdividida em duas camadas. Acredita-se que o núcleo interno seja sólido e composto por uma mistura de ferro e níquel, e estaria situado entre 5.150 km e o centro do planeta. A parte mais externa seria composta pelos mesmos metais, porém em estado de fusão, situando-se entre 2.900 e 5.150 km. A temperatura no centro da Terra, a cerca de 6.370 km de profundidade, é estimada em 5.000°C. Estudos mostram que o núcleo da Terra gira um pouco mais rápido do que o restante do planeta, o que geraria uma corrente elétrica que seria responsável pelo magnetismo terrestre.
Você pode compreender mais o assunto assistindo o vídeo abaixo!
Nos dias atuais, temos as mais sofisticadas ferramentas de pesquisa e facilidades de deslocamento que nos permite percorrer enormes extensões territoriais em pouquíssimo tempo, com facilidades de hospedagem e alimentação. Contudo, nos esquecemos que há pouco mais de cem anos, a maior parte do conhecimento científico relacionado às ciências naturais, em particular o geológico, e que hoje adotamos como base às nossas pesquisas, deve-se a pesquisadores determinados e idealistas, muitos dos quais arriscaram a própria vida na busca ao conhecimento. Na segunda metade do séc. 19, parte fundamental do conhecimento da geologia do Brasil deve-se a um desses intrépidos desbravadores, Charles Frederick Hartt, que percorreu uma enorme extensão territorial do Brasil em um curto intervalo – não continuo – entre os anos de 1865 e 1878. Hartt viajou por parte significativa do litoral brasileiro, aprofundou-se no interior da Bahia até a cachoeira de Paulo Afonso, adentrou numa extensão impensável no vale do rio Amazonas, dentre outras regiões, numa época em que além das poucas embarcações de linha, só se podia contar, como alternativa, com canoas, cavalos e os próprios pés.
Charles Frederick Hartt, mais conhecido pelo seu sobrenome científico, Hartt, nasceu em 23 de Agosto de 1840 em Fredericton, uma pequena cidade de New Brunswick, atualmente uma das províncias do Canadá. Era o filho mais velho de Jarvis William Hartt e Prudence Brown Hartt. Como àquela época as províncias do Atlântico não faziam ainda parte do Canadá, Hartt, na verdade, era um cidadão britânico, e apenas em 1870 se tornaria um cidadão dos EUA.
O aprendizado inicial de Hartt foi feito pelo seu pai, já reconhecido educador na região. A paixão de Hartt pelas ciências naturais já era notada quando ele tinha apenas 10 anos. Quando adolescente, Hartt já demonstrava forte aptidão ao aprendizado de idiomas e grande talento como desenhista. Após os estudos iniciais com seu pai, Hartt estudou na Horton Academy, em Wolfville, Nova Scotia, onde seu pai ensinava à época, e depois no Acadia College, nesta mesma cidade, onde graduou-se em 1860. Neste colégio, sua paixão pelas ciências naturais acabou levando-o a auxiliar o Prof. Isaac Chipman na preparação e organização de sua coleção. Com Chipman, Hartt adquiriu grande conhecimento da mineralogia. Sua aptidão como desenhista acabou levando-o a lecionar desenho no mesmo colégio, ainda muito jovem.
No período em que viveu em Wolfville, aprendeu os primeiros rudimentos de Português com um sapateiro da cidade, o que, embora não tivesse ainda a mínima idéia àquela época, seria muito útil para suas pesquisas futuras. Neste período iniciou também seus primeiros estudos voltados à Geologia, explorando algumas regiões da Nova Scotia próximas ao Annapolis Valley e Minas Basin, cruzando a província a pé e organizando uma grande coleção de exemplares, hoje guardados nas coleções do Natural History Society Museum, em St. John, no Peter Redpath Museum, da McGill University, em Montreal, e no Agassiz Museum em Cambridge, Massachussets (atual Museum of Comparative Zoology da Harvard University.
Em 1860, Jarvis Hartt mudou-se com a família para St. John, a fim de estabelecer uma escola de educação superior para jovens mulheres, que contou com o auxílio de Hartt na sua administração. Até a chegada de Hartt à região, muito pouco se sabia acerca da geologia das vizinhanças de St. John, havendo dúvidas mesmo sobre a idade das rochas que lá afloravam. Entre 1861 e 1863, Hartt organizou uma rica coleção de fósseis, principalmente vegetais, que posteriormente seriam reconhecidos como carboníferos, além dos mais antigos registros de insetos até então encontrados. A paixão de Hartt pela Geologia levou-o a fundar o “Steinhammer Club”, uma associação voltada ao estudo da Geologia, que posteriormente viria se tornar a Natural History Society of New Brunswick.
Seus estudos chamaram a atenção de Louis Agassiz (1807–1873), recém-estabelecido nos Estados Unidos, em Cambridge, que o convidou a ser seu aluno nesta cidade. Assim, em 1861, Hartt mudou-se para Cambridge, a fim de aprofundar seus estudos em Geologia. Mesmo estudando com Agassiz, manteve os vínculos científicos com New Brunswick e Nova Scotia, aprofundando o conhecimento acerca do então proposto Carbonífero e sua ocorrência nesta região, trabalhando com os professores L. W. Bailey e G. F. Matthew no serviço geológico de New Brunswick. Contudo, progressivamente Hartt desenvolvia uma propensão a problemas asmáticos, o que dificultava seu trabalho de campo nestas regiões frias e úmidas, o que talvez tenha sido uma das razões para que ele se interessasse em participar, aos 24 anos de idade, da Expedição Thayer ao Brasil, organizada pelo Professor Agassiz.
A Expedição Thayer partiu de Nova York em 2 de Abril de 1865, e retornou em 2 de Julho de 1866 – o principal objetivo desta expedição seria o estudo dos peixes de água doce do Brasil. Porém havia um motivo que impulsionava Agassiz de forma ainda mais intensa: efetuar estudos geológicos focados, essencialmente, no exame dos depósitos superficiais do Rio de Janeiro e do vale do rio Amazonas e sua conexão com as glaciações do planeta. Num momento em que as idéias de Darwin estavam se expandindo, Agassiz, um anti-evolucionista convicto, considerava a natureza como algo estático: Deus teria criado os animais e as plantas em pontos específicos da Terra, e assim elas permaneceram do mesmo modo como teriam sido criados – mas como explicar a existência de organismos distintos em estratos sedimentares diferentes, depositados uns sobre os outros? A partir dos seus estudos acerca das glaciações, iniciados à época em que morava em Neuchatel, Suiça (com o indissociável papel de Karl Schimper nestes estudos – vide Evans, 1887), Agassiz propôs que antigas geleiras teriam coberto todo o hemisfério norte numa prolongada idade do gelo. Para ele, cada glaciação e um novo aquecimento subsequente marcaria o fechamento de um ciclo que resultaria no desaparecimento de um grande número de organismos. Assim, a nova época que sucederia este evento seria caracterizada pela criação de novas espécies. A viagem ao hemisfério sul seria uma excelente oportunidade para determinar se as glaciações vistas no hemisfério norte teriam ocorrido no hemisfério sul e, então, comprovar sua teoria contra as idéias evolucionistas de Darwin.
Participaram da expedição Louis Agassiz e sua esposa, Elizabeth Cary Agassiz, o artista James Burkhardt, John G. Anthony, malacologista, Frederick C. Hartt, como geólogo-naturalista-antropólogo, o geólogo Orestes St. John, o ornitólogo John A. Allen, e George Sceva como preparador. Vieram também Newton Dexter, William James, Edward Copeland, Thomas Ward, Walter Hunnewell, Stephen Van R. Thayer (filho de Nathaniel Thayer, financiador da expedição), Thomas G. Cary (cunhado de Agassiz), e o Dr. e Sra. Cotting (residentes no Rio de Janeiro).
Hartt permaneceu pelo Rio por algum tempo, onde realizou estudos geológicos nos cortes da estrada de ferro na região, concentrando-se, posteriormente, entre o Rio e a Bahia, onde estudou a geologia da costa, com ênfase aos recifes de corais e arenosos (beach rocks). Com o fim da expedição e retornando aos Estados Unidos, Hartt trabalhou como professor em várias instituições em Nova York e arredores, como o Cooper Institute, Pelham Priory, Adelphi Academy, dentre outras.
Com o fim da Expedição Thayer, Hartt deu-se conta de que havia ainda no Brasil muito a explorar em muitas áreas do seu interesse. Assim, ajudado por alguns amigos de Nova York, resolveu retornar ao Brasil, de férias, em 1867, passando três meses trabalhando na região litorânea entre a Bahia e Alagoas, coletando os primeiros fósseis cretáceos desta região – os fósseis do Cretáceo de Sergipe foram descritos pelo Prof. Alpheus Hyatt (1838–1902). Efetuou também os primeiros estudos científicos do arquipélago de Abrolhos.
Ilha de Santa Bárbara no arquipélago dos Abrolhos – ilustração de Hartt publicada no seu livro “Geology and Physical Geography of Brazil” em 1870.
Em 1868, ao retornar da sua segunda viagem ao Brasil, trabalhou como professor de História Natural no Vassar College, permanecendo por pouco tempo, pois assumiu, a convite, a cadeira de Geologia da Cornell University, com a qual manteve vínculo até a sua morte.
Casou-se me 1869 com Lucy Linde (1846–1912), nascida em Buffalo, N.Y., com quem teve dois filhos – Rollin Linde Hartt (1869–1946) e Mary Bronson Hartt (1873–1946). Neste período, organizou os dados levantados durante a Expedição Thayer e as observações da sua segunda viagem, publicando, em 1870, um robusto volume intitulado “Geology and Physical Geography of Brazil”, sua mais importante e abrangente obra.
Em 23 de Junho de 1870 partiu para sua terceira viagem ao Brasil, agora sob a forma de sua primeira expedição, financiada por várias pessoas, destacando-se o empresário e político Edwin Barber Morgan (1806–1881), em cuja homenagem a expedição foi denominada. Dela participaram, além de Hartt, o Prof. Albert Nelson Prentiss (1836–1896), botânico, e 13 estudantes da Cornell University, dentre eles Orville Adalbert Derby (1851–1915), Theodore Bryant Comstock (1849–1915), Herbert Huntington Smith (1851–1919) e William Stebbins Barnard (1849–1888) – seu propósito de ter tantos estudantes era despertar neles a sensibilidade para a pesquisa inédita, com treinamento prático. Hartt decidiu explorar o vale do rio Amazonas, desembarcando em Belém do Pará – nesta expedição ele descobriu, dentre outras coisas, a rica fauna carbonífera do rio Tapajós, e os fósseis devonianos de Monte Alegre e da serra do Ererê, efetuando também estudos arqueológicos na ilha de Marajó.
Entre Julho e Dezembro de 1871 realizou a segunda Expedição Morgan, retornando ao vale do Amazonas com Orville Derby, examinando diversos pontos entre a costa do Pará e de Pernambuco, e estudando pela primeira vez os fósseis cretáceos de Pernambuco. Retornou para os EUA em Janeiro de 1872, onde permaneceu por dois anos e meio em Ithaca, lecionando e efetuando estudos sobre o material obtido no Brasil, auxiliado por dois de seus alunos, Orville Derby e Richard Rathbun (1852–1918). Nos EUA, Hartt frequentemente realizava palestras, relatando suas pesquisas acerca do Brasil em diversas áreas, não apenas como divulgação, mas também como uma forma de conseguir patrocinadores e recursos para seus estudos.
Contudo, o interesse de Hartt pela geologia do Brasil continuava cada vez mais intenso, de tal modo que ele supunha que desvendar a geologia de um país tão amplo somente seria possível com o apoio do governo. Tendo apresentado suas idéias a diversos amigos brasileiros, em 1874 ele recebeu um convite do ministro da agricultura do Brasil para que apresentasse uma proposta formal sobre a exploração sistemática da geologia do império brasileiro. Assim, retornou ao Brasil em Agosto de 1874, a fim de dar suporte e fortalecer sua proposta. Obtendo o apoio do imperador Pedro II, a “Comissao Geologica do Império do Brazil” foi criada em 1° de Maio de 1875, chefiada por Hartt, tendo como assistentes o engenheiro Elias Fausto Pacheco Jordão, os geólogos Orville Derby e Richard Rathbun e Francisco José de Freitas como auxiliar. Logo em seguida, seu ex-aluno John Casper Branner (1850–1922), que trabalhava no serviço geológico do Arkansas, foi convidado para participar da comissão. Posteriormente, integraram o corpo técnico da comissão os geólogos Luther Wagoner e Frank Carpenter (substitutos de Elias Fausto), o naturalista Herbert Huntington Smith (1851–1919), e, eventualmente, o fotógrafo Marc Ferrez (1843–1923).
Fotografia de Marc Ferrez registrando, pela primeira vez, os clássicos afloramentos do calcário do Morro do Chaves, às margens do rio São Francisco, em Sergipe (1875/1876). Fotografia do acervo do J. Paul Getty Museum, Los Angeles, doada por Joseph R. Lasser e Donald I. Reifler (86.XA.749.2.21).
Criada a comissão, os estudos geológicos começaram quase que imediatamente (10 de Junho de 1875), iniciando a exploração da região costeira entre o Rio e o cabo de São Roque, no Rio Grande do Norte. Estes estudos continuaram em 1876, com ênfase nos depósitos diamantíferos da Bahia e nos terrenos cretáceos de Sergipe, de onde uma rica coleção de fósseis foi obtida e levada ao museu no Rio. A partir de 1877, os estudos se voltaram à região costeira ao sul do Rio, sendo descobertos depósitos carboníferos em Santa Catarina e devonianos/silurianos no Paraná. A região aurífera de Minas Gerais foi explorada por James E. Mills, ao passo que Derby efetuou extensa pesquisa no Amazonas, comprovando a existência de uma gigantesca bacia paleozoica. Estas pesquisas obtiveram tamanha quantidade de material geológico e arqueológico, que foi necessário conseguir uma nova casa onde pudessem ser guardados.
Com a reorganização do Museu Nacional, em 1876, Hartt tornou-se diretor do departamento de Geologia, cargo em que permaneceu pouco tempo devido aos afazeres da comissão geológica. Com a comissão funcionando relativamente bem, sua esposa Lucy veio para o Rio com seus dois filhos. Porém retornou aos EUA no final de 1877, pois estava grávida de gêmeos e sentia-se muito isolada com as constantes viagens de Hartt.
Em Junho de 1877, alegando motivos econômicos, mas na verdade essencialmente políticos, membros do governo, que não compreendiam a importância das descobertas da comissão, mas questionavam os custos das pesquisas, ordenaram a suspensão temporária da comissão. Nesta época, o imperador não se encontrava no Brasil, pois estava há mais de um ano fazendo um tour pelos Estados Unidos, Europa e Oriente Médio. Retornando ao Brasil, Dom Pedro II, deslumbrado com o que viu em museus da Europa e América do Norte, mostrou-se entusiasmado com os feitos da comissão geológica, e ordenou a continuidade dos trabalhos, a despeito do desinteresse dos seus aliados. Na verdade, Hartt era mais um idealista do que político, e imaginava para a comissão geológica brasileira algo nos moldes dos serviços geológicos americanos, que enfatizavam o mapeamento e a pesquisa básica. Porém, o vínculo da comissão com o Ministério da Agricultura forçava que se atingisse benefícios econômicos a curto prazo, de modo a permitir a exploração de recursos minerais e também seu uso na agricultura.
Hartt, então, vivia em constante ansiedade a respeito do futuro da comissão. Seu imensurável esforço para aumentar o conhecimento geológico do país, custou-lhe um enorme preço. Com grande desgaste físico e mental, e muito debilitado pelas suas exaustivas viagens, Hartt viria a falecer às 3:00 da manhã de 18 de Março 1878, de febre amarela, na casa em que vivia na rua da Princesa (atual Corrêa Dutra), 44, longe de sua família, tendo como companhia seu fiel aluno, Orville Derby. Sua morte, associada a uma completa reorganização do Ministério da Agricultura, a quem a comissão estava vinculada, acabou por selar o fim desta. As coleções obtidas foram colocadas sob a guarda do Museu Nacional do Rio de Janeiro.
A importância de Hartt para a sociedade brasileira foi tamanha que, em 30 de Março de 1878, sua morte foi capa do periódico “Revista Illustrada”, publicada no Rio de Janeiro, em cujo número encontra-se um dos seus primeiros obituários.
Hartt foi sepultado no setor reservado aos protestantes, no cemitério do Caju (Gazeta de Notícias, 1878). Poucos anos depois, em 1883, sua esposa solicitou o translado dos seus restos mortais para a cidade de Buffalo, Nova York, onde vivia, sendo sepultado no Forest Law Cemetery em 13 de Junho deste ano.
Túmulo de Hartt (C. F. H.) no Forest Law Cemetery em Buffalo, Nova York, onde está sepultado junto à sua esposa e filhos.
2020 marca os 180 anos do nascimento de Hartt. Antes dos trabalhos de Hartt, o pouco que se conhecia da Geologia do Brasil resumia-se a alguns poucos registros de fósseis cretáceos na Bahia, os trabalhos do naturalista dinamarquês Peter Wilhelm Lund (1801–1880), nas cavernas de Lagoa Santa, em Minas Gerais, e algum conhecimento superficial sobre os depósitos carboníferos do Rio Grande do Sul. O determinismo de Hartt resultou em um conhecimento tão amplo da Geologia do nosso país que nenhum outro geólogo, mesmo com as ferramentas mais modernas e as facilidades logísticas dos tempos atuais conseguiu superar. Seus esforços levaram ao reconhecimento da ampla bacia paleozoica do Amazonas, de onde obteve uma fauna siluro-devoniana e carbonífera inédita, explorou os depósitos cretáceos isolados ocorrentes ao longo da costa brasileira entre o Pará e a Bahia, e as ocorrências do Carbonífero no sul do Brasil. Teceu considerações acerca da estrutura geológica do país, definindo a constituição dos seus escudos cristalinos e suas relações com as bacias sedimentares. Estudou os recifes brasileiros, mostrando sua composição distinta entre coralíneos e arenosos. Explorou ainda diversos sambaquis e outras feições de enterramento de povos indígenas pré-históricos ao longo da costa brasileira. Dedicou-se a muitos estudos etnográficos e antropológicos das tribos indígenas modernas do Amazonas e da Bahia, de tal modo que escreveu um dicionário da língua Tupi abrangendo muitos dos seus dialetos. Seus trabalhos de exploração geológica, biológica e antropológica renderam cerca de 500 mil exemplares distribuídos em centenas de caixas, muitas das quais, à época de sua morte, ainda encontravam-se fechadas. Compreendiam material de todas as localidades geológicas conhecidas do Brasil àquela época, um acervo que abarcava a mais completa coleção da Geologia da América do Sul no mundo. Mais do que isso, o carisma de Hartt despertou em muitos dos seus alunos igual dedicação à Geologia do Brasil. Mesmo após a morte de Hartt, John C. Branner permaneceu no Brasil por quase dez anos, e publicou diversos trabalhos sobre a geologia do Brasil, incluindo o primeiro livro didático de geologia em língua portuguesa. Orville A. Derby aqui viveu até sua morte em 1915, sendo responsável pela implantação, em 1886, de um serviço de pesquisa geológica no Estado de São Paulo nos moldes do que Hartt sonhara para o Brasil, e depois ainda participou da criação do que viria a ser o Serviço Geológico do Brasil, no Rio de Janeiro, em 1906.
Hartt foi, sem sombra de dúvidas, o pai da Geologia do Brasil.
PS: A propósito, após a expedição Thayer, Agassiz retornou aos EUA convicto de que a bacia amazônica teria sofrido a ação de processos glaciais – fato posteriormente contestado pelo próprio Hartt. E a coleção obtida pelos esforços de Hartt frente à Comissão Geológica, colocada sob a guarda do Museu Nacional do Rio de Janeiro foi, ao menos em parte, consumida pelo fatídico incêndio de 2 de Setembro de 2018.
“It is not difficult to sum up Hartt’s influence upon geological work in Brazil, for with very few exceptions all the work of this character which has been done in that country since 1874 is traceable, either directly or indirectly, to the impetus given it by Hartt . . . as he was not a narrow specialist but a broad-minded naturalist, his students have also done other than purely geological work.”
John Casper Branner (1890)
Para saber mais:
Atkinson, F. 1896. Albert Nelson Prentiss. Botanical Gazette, 21 (5): 283-289.
Branner, J. C. 1890. Charles Frederick Hartt – supplement: Prof. Hartt in Brazil. Bulletin of the Natural History Society of New Brunswick, Saint John, 9: 21-24.
Brice, W. R. & Figueirôa, S. F. de M. 2003. Rocky stars: Charles Frederick Hartt – a pioneer of Brazilian geology. GSA Today, March 2003: 18-19.
Comstock, J. H. 1906. Cornell Men in Brazil. Cornell Alumni News, Ithaca, 8 (31): 363-364.
Evans, e. P. 1887. The Authorship of the Glacial Theory. The North American Review, 145 (368): 94-97.
Gazeta de Notícias, 1878. O Professor Hartt. 76, p. 1.
Hartt, C. F. 1870. Geology and Physical Geography of Brazil. Boston, Fields, Osgood & Co, reeditado por Robert E. Krieger Ed., New York, 1975, 620 pp.
Matthew, G. F. 1890. Charles Frederick Hartt. Bulletin of the Natural History Society of New Brunswick, Saint John, 9: 1-20.
Rathbun, R. 1878. Sketch of Professor C. F. Hartt. The Popular science monthly, 13: 231-235.
Carlotta Joaquina Maury (ca. 1916; Hastings, New York, Historical Society)
Maury ao centro, de chapéu, numa pedreira em Argentueil, França (ca. 1900; Hastings, New York, Historical Society)
No laboratório de Paleontologia no McGraw Hall (data desconhecida; Arnold, 2010)
Há 146 anos nascia em Hastings-on-Hudson, no Estado de New York, Estados Unidos, Carlotta Joaquina Maury (1874-1938). Descendente de bisavó portuguesa e avó brasileira, foi uma das mais importantes estudiosas da paleontologia brasileira.
Com 17 anos estudou no Harvard “Annex” college, onde conviveu com Elizabeth Agassiz, segunda esposa de Louis Agassiz, que teve um importante papel na escolha de sua carreira. Obteve seu PhD na Cornell University, em Ithaca, NY, em 1902, numa época em que poucas mulheres eram aceitas como alunas até mesmo por alguns professores naquela universidade!
Inteligente e determinada, superou os muitos obstáculos impostos pela classe acadêmica e pela sociedade, atuando como pesquisadora assistente e professora na Columbia University. No serviço geológico da Louisiana obteve seu primeiro contato com a indústria de petróleo, com a qual posteriormente trabalharia em estudos na Venezuela e Trinidad. Ensinou ainda em um colégio na África do Sul entre 1912 e 1915, começando neste período a colaborar com o Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil, por convite de Orville Derby.
Retornando para Hastings em 1916, conseguiu uma bolsa de estudos que permitiu a organização de sua primeira expedição independente a Santo Domingo, no Caribe. Apesar de todo o êxito desta expedição, ela jamais conseguiu uma posição no departamento de geologia em Cornell. Então, a partir de 1918, começou a dedicar parte do seu tempo a pesquisas no American Museum of Natural History em New York, trabalhando também em sua casa em Yonkers, NY.
Sua primeira contribuição para a paleontologia brasileira ocorreu com “Fosseis terciarios do Brazil com descripção de novas formas cretaceas” (1925). No início da década de 1930 já começava a demonstrar dificuldades relativas à sua enfermidade, de modo que seus estudos concentraram-se na sua casa em Yonkers. Publicou “O Cretaceo da Parahyba do Norte” em 1930, além de algumas outras contribuições geradas no período em que esteve ligada ao AMNH. Já bastante debilitada, concluiu em 1936 a última das suas maiores contribuições ao conhecimento do Cretáceo: “O Cretaceo de Sergipe” (1937). Sua última publicação em vida foi “Argillas fossiliferas do Pliocenio do Territorio do Acre” (1937), considerada por ela própria como sua melhor obra.
Seus últimos trabalhos exibem o conhecimento de uma paleontóloga completa, de visão e interesses amplos, abrangendo a fauna e flora fóssil, em particular do Mesozóico. Muito mais reverenciada no exterior do que por seus conterrâneos que, quando muito, limitam sua contribuição aos moluscos do Terciário, Maury morreu de câncer em Yonkers em 3 de Janeiro de 1938, três dias antes de completar 64 anos, sendo sepultada no dia do seu aniversário no cemitério de Cold Springs, NY.
“The harbour of Rio de Janeiro is unsurpassed. You enter as it were a massive gateway guarded by magnificent bosses of granite, while in the far distance the Organ Mountains rise up to ten thousand feet, the heighest peak being: “The Finger of God.”
Maury
Para saber mais:
Reeds, C. A. 1939. Memorial to Carlotta JoaquinaMaury. Proceedings of the Geological Society of America, [para 1938], 157-168.
Creese, M. R. S. 2007. Fossil hunters, a cave explorer and a rock analyst: notes on some early women contributors to geology. Geological Society, London, Special Publications, 281(1), 39-49.
Arnold, L. B. 2009. The education and career of Carlotta J. Maury: part 1. Earth Sciences History, 28(2), pp. 219-244.
Arnold, L. B. 2010. The education and career of Carlotta J. Maury: part 2. Earth Sciences History, 29(1), 52-68.
