Como a dinâmica astronômica deixa rastros nas rochas da Terra

O texto abaixo foi escrito por Daniel Galvão Carnier Fragoso (PETROBRAS e UFMG) e Matheus Kuchenbecker (UFVJM). Leia outros textos do blog Deriva Continental aqui

As rochas que formam a crosta terrestre são tradicionalmente classificadas em três grandes grupos: ígneas, sedimentares e metamórficas. Essa divisão leva em conta os processos que dão origem a cada tipo.

As rochas ígneas, por exemplo, são formadas pelo resfriamento e solidificação do magma. As metamórficas formam-se a partir da transformação de outras rochas, submetidas a altas temperaturas e pressões, que alteram sua textura e mineralogia sem que haja fusão. As rochas sedimentares, por sua vez, se formam devido à acumulação e litificação de fragmentos de outras rochas, restos orgânicos ou precipitação química.

Esses três grupos não existem de forma isolada: eles fazem parte do chamado ciclo das rochas, um processo contínuo em que, ao longo do tempo geológico, cada tipo pode se transformar nos outros, registrando a dinâmica história do planeta.

Representação do ciclo das rochas, mostrando os processos geológicos que transformam continuamente rochas ígneas, sedimentares e metamórficas umas nas outras ao longo do tempo.Fragoso & Kuchenbecker (2025)/Divulgação Dentre estes tipos de rochas, as sedimentares se destacam por registrarem valiosas informações sobre o clima, a vida e os processos geológicos do passado — incluindo os ciclos astronômicos.

O acúmulo de partículas e outros materiais que compõem as rochas sedimentares ocorrem em áreas conhecidas como “bacias sedimentares”. A maior parte desses sedimentos — como cascalho, areia e argila — tem origem no desgaste de outras rochas e são transportados por rios, ventos, geleiras ou pela gravidade, e depositados em ambientes como lagos, mares e desertos. Outra parcela dessas rochas se forma pela precipitação de substâncias dissolvidas na água do mar e de lagos, como ocorre com os evaporitos e os calcários. Com o passar de milhões de anos, o peso das camadas compacta esses materiais depositados, transformando-os em rochas.

Esquema ilustrativo da formação de rochas sedimentares. A partir de regiões elevadas os sedimentos transportados por diversos processos até uma bacia sedimentar, onde se acumulam em camadas ao longo do tempo. Com o soterramento, esses sedimentos se transformam em rochas, registrando a história geológica da região.Fragoso & Kuchenbecker (2025)/Divulgação De modo geral, os processos de formação das rochas sedimentares são profundamente influenciados pelo clima: variações no regime de chuvas, na intensidade dos ventos ou na temperatura das águas marinhas, por exemplo, afetam diretamente o tipo de sedimento depositado e sua distribuição nas bacias.

Como o clima terrestre é, em parte, controlado por ciclos astronômicos — cujas durações são conhecidas — compreender essas variações celestes permite aos geocientistas identificar ritmos ocultos no empilhamento das rochas e estimar a passagem do tempo geológico. Por isso, as bacias sedimentares funcionam como verdadeiros arquivos naturais da história da Terra.

A partir do século XIX, as ideias sobre os ciclos astronômicos e seus efeitos no clima inauguraram uma nova forma de interpretar o registro geológico (saiba mais sobre a relação entre ciclos astronômicos e clima aqui). Desde então, geólogos passaram a identificar, nas camadas de rochas sedimentares, as marcas dos movimentos orbitais da Terra refletidas em oscilações ambientais recorrentes ao longo do tempo.

A órbita da Terra varia em três movimentos principais: e precessão (movimento de “pião” do eixo da Terra, que altera a posição das estações ao longo da órbita, em ~20 mil anos), obliquidade (variação da inclinação do eixo terrestre, de cerca de 22,5° a 24,5°, em ciclos de ~40 mil anos) e excentricidade (mudanças na forma da órbita, de mais circular a mais elíptica, em períodos de ~100 e 400 mil anos. Esses ciclos modificam a distribuição da energia solar recebida pelo planeta, influenciando o clima ao longo do tempo geológico.Fragoso & Kuchenbecker (2025)/Divulgação

O estadunidense Grove Karl Gilbert (1834–1918) foi um dos primeiros geólogos a se inspirar por essas ideias. Em 1895, ao estudar rochas sedimentares no estado do Colorado, EUA, Gilbert identificou uma alternância regular entre camadas de calcário, formado em águas rasas, claras e quentes, e marga, uma rocha argilosa resultante do acúmulo de sedimentos finos em águas mais profundas.

Ele sugeriu que um padrão tão regular no registro rochoso deveria estar ligado a um processo igualmente periódico na natureza, propondo sua associação ao ciclo orbital de precessão — o movimento lento e gradual do eixo da Terra, semelhante ao de um pião.

Segundo sua hipótese, as mudanças cíclicas no clima global produzidos pela precessão alteravam as condições locais de sedimentação, ora favorecendo a formação de calcário, ora promovendo o acúmulo de sedimentos mais finos, que deram origem à marga.

Fonte: Superinteressante