Uma madeira fossilizada encontrada no centro da Alemanha conservou um registro de 300 milhões de anos da história geológica da Europa. A análise das diferentes gerações de quartzo presentes nos troncos permitiu reconstruir como aquela região afundou, ficou enterrada a vários quilômetros de profundidade e voltou depois à superfície.
Uma madeira fossilizada revela 300 milhões de anos da Europa
Uma investigação liderada pela Universidade de Münster demonstrou que a madeira fossilizada pode funcionar como um arquivo dos processos geológicos ocorridos durante centenas de milhões de anos. O trabalho, publicado na revista científica Scientific Reports, estuda vários troncos localizados nas montanhas de Kyffhäuser, no centro da Alemanha.
As árvores cresceram há cerca de 300 milhões de anos, quando a região estava perto do equador e fazia parte do supercontinente Pangeia. Eram parentes já extintos das atuais coníferas e pertenciam a florestas tropicais secas atravessadas por sistemas fluviais.
Cinco etapas presas no quartzo
Os pesquisadores identificaram cinco fases sucessivas de mineralização no interior dos fósseis. Cada geração de sílica e quartzo conserva informações sobre a temperatura, a pressão e os fluidos que circularam pelas rochas em momentos diferentes.
As cinco etapas abrangem cerca de 200 milhões de anos, desde o final do Carbonífero até o início do Cretáceo. Ao incorporar a posterior elevação e saída dos materiais à superfície, o registro completo atinge aproximadamente 300 milhões de anos, a sequência de mineralização sucessiva de madeira mais prolongada documentada até agora.
A primeira mineralização ocorreu entre há 304 e 299 milhões de anos, pouco depois que as árvores foram arrastadas e enterradas por inundações. A água rica em sílica penetrou em sua estrutura e revestiu suas células antes que a matéria vegetal se decompusesse completamente.
Os troncos ficaram enterrados a cinco quilômetros
A madeira não permaneceu sempre perto da superfície. As análises indicam que os fósseis chegaram a se situar entre três e cinco quilômetros e meio de profundidade, submetidos a temperaturas entre 160 e 240 graus durante uma das fases de máximo enterramento.
Os sucessivos movimentos da crosta terrestre provocaram depois o levantamento da zona. A última grande geração de quartzo formou-se há cerca de 100 milhões de anos, durante uma etapa de inversão da bacia anterior à sua elevação definitiva.
Desta forma, o tronco conserva tanto seu processo inicial de fossilização quanto as marcas deixadas pelo afundamento da bacia, a circulação de fluidos quentes, os movimentos tectônicos e a posterior ascensão das rochas.
Como se reconstruiu a história geológica
A equipe combinou diferentes técnicas para diferenciar e datar as fases minerais. Entre elas figuram a catodoluminescência do quartzo, a análise de pequenas inclusões de fluidos, a microscopia eletrônica, a termometria Raman e a datação por urânio-chumbo.
As inclusões são diminutas bolsas de líquido aprisionadas dentro dos cristais durante sua formação. Sua composição permite calcular as condições de pressão e temperatura em que a madeira se encontrava em cada etapa.
O estudo baseou-se em cinco amostras representativas de madeira e arenito, selecionadas após uma década de pesquisa sobre dezenas de troncos fósseis da região e centenas de exemplares preservados em coleções públicas e privadas. Alguns dos troncos conhecidos em Kyffhäuser alcançam os 20 metros de comprimento.
Uma ferramenta para estudar outras regiões
A descoberta amplia o valor científico atribuído até agora à madeira fossilizada. Esses restos eram utilizados principalmente para estudar antigas árvores, ecossistemas e processos de conservação, mas também podem revelar a evolução das bacias sedimentares e os grandes movimentos tectônicos.
Os autores consideram que a metodologia poderia ser aplicada a outros depósitos do mundo. Nem todos os fósseis serão igualmente úteis: sua capacidade de conservar várias fases depende das condições climáticas e sedimentares em que foram enterrados e de que diferentes gerações de minerais tenham penetrado posteriormente em sua estrutura.