Marcos do Mesozoico

A extinção do final do Permiano, ocorrida há aproximadamente 252 milhões de anos, é o maior evento de extinção em massa do registro fóssil, responsável pela eliminação de cerca de 96% das espécies marinhas e 70% das espécies terrestres de vertebrados. O evento foi desencadeado principalmente pelo vulcanismo catastrófico das Armadilhas Siberianas (Siberian Traps), que liberaram volumes imensas de dióxido de carbono, dióxido de enxofre e metano na atmosfera ao longo de menos de 1 milhão de anos. O resultado foi um aquecimento global abrupto, acidificação dos oceanos, anoxia marinha generalizada e colapso da cadeia alimentar. As temperaturas superficiais do oceano tropical podem ter ultrapassado 40 graus Celsius, tornando amplas regiões oceânicas inóspitas para a vida. O evento foi tão severo que os ecossistemas levaram entre 5 e 10 milhões de anos para se recuperar plenamente. Nos continentes, florestas inteiras desapareceram, substituídas por ambientes áridos dominados por fungos decompositores. A crise criou o vácuo ecológico que permitiu a ascensão posterior dos arcossauros e, eventualmente, dos dinossauros.

Referência
Erwin, D.H. (1994). The Permo-Triassic extinction. Nature, 367, 231–236.

A extinção do final do Triássico, há cerca de 201 milhões de anos, eliminou aproximadamente 76% das espécies marinhas e um grande número de répteis e anfíbios terrestres. O evento coincide com o início do vulcanismo da Província Magmática do Atlântico Central (CAMP, da sigla em inglês), o maior evento de vulcanismo de basaltos de inundação do Mesozoico em área, cobrindo mais de 11 milhões de quilômetros quadrados. As erupções injetaram grandes quantidades de dióxido de carbono na atmosfera, gerando aquecimento global e, em seguida, acidificação oceânica. Evidências de depleção abrupta do carbono-13, extinção de conodontes e diminuição da biodiversidade de ammonites confirmam o evento. A extinção foi relativamente rápida em termos geológicos, completando-se em menos de 10.000 anos segundo algumas estimativas. Nos continentes, crocodiloformes primitivos, fitossauros e rincossauros foram extintos, junto com muitos tetrápodes não-dinossaruanos. O evento foi essencial para a diversificação dos dinossauros, que se tornaram os vertebrados terrestres dominantes no início do Jurássico.

Referência
Whiteside, J.H., et al. (2010). Compound-specific carbon isotopes from Earth's largest flood basalt eruptions directly linked to the end-Triassic mass extinction. PNAS, 107(15), 6721–6725.

A Província Magmática do Atlântico Central, conhecida pela sigla CAMP (Central Atlantic Magmatic Province), representa o maior evento de basaltos de inundação do Mesozoico em extensão geográfica, com derrames cobrindo regiões do que hoje são a América do Norte, América do Sul, Europa e África. O vulcanismo ocorreu principalmente entre 201 e 200 milhões de anos atrás, coincidindo precisamente com a extinção do final do Triássico e com os primeiros estágios da fragmentação da Pangeia. Os dados isotópicos indicam que as erupções foram pulsos intensos e rápidos, possivelmente relacionados a plumas mantélicas profundas. O volume total de magma extrudido pode ter atingido mais de 2 milhões de quilômetros cúbicos. As erupções liberaram grandes quantidades de dióxido de carbono e dióxido de enxofre, induzindo mudanças climáticas abruptas. As intrusões de diabásio associadas ao CAMP são encontradas hoje como diques e soleiras em rochas sedimentares triássicas em todo o Atlântico Norte.

Referência
Marzoli, A., et al. (1999). Extensive 200-Million-Year-Old Continental Flood Basalts of the Central Atlantic Magmatic Province. Science, 284(5414), 616–618.

A fragmentação da Pangeia foi um processo tectônico gradual que se iniciou no Triássico Superior, por volta de 230 a 200 milhões de anos atrás, e continuou até o Cretáceo. O supercontinente se dividiu primeiro em dois grandes blocos, Laurásia ao norte e Gondwana ao sul, com a abertura do Mar de Tethys. Subsequentemente, o Gondwana se fragmentou progressivamente em África, América do Sul, Antártica, Austrália e subcontinente indiano. A Laurásia separou-se na América do Norte e na Eurásia. O processo foi impulsionado pela convecção do manto e pela atividade das placas tectônicas. A fragmentação da Pangeia teve consequências profundas para a biogeografia, pois populações de animais foram isoladas em continentes em deriva, levando à evolução independente em diferentes linhagens. Correntes oceânicas e padrões climáticos foram radicalmente alterados à medida que novos oceanos e bacias oceânicas se formavam. A fragmentação é diretamente responsável pela distribuição geográfica atual das espécies e pela biogeografia dos fósseis de dinossauros.

Referência
Torsvik, T.H., & Cocks, L.R.M. (2017). Earth History and Palaeogeography. Cambridge University Press.

O vulcanismo Karoo-Ferrar, ocorrido há cerca de 183 milhões de anos durante o Jurássico Inferior (Toarciano), representa um dos maiores eventos de magmatismo continental do Mesozoico. A Província de Karoo, na atual África do Sul, e a Província de Ferrar, na Antártica, foram formadas simultaneamente, sugerindo uma pluma mantélica sub-Gondwânica única. O volume estimado de rocha ígnea produzida ultrapassa 2,5 milhões de quilômetros cúbicos. O evento coincide com o Evento Anóxico Oceânico Toarciano (OAE-T) e com uma extinção de menor escala que eliminou um grande número de espécies marinhas bentônicas. O vulcanismo lançou enormes quantidades de metano (a partir da interação com depósitos de carvão) e dióxido de carbono na atmosfera, induzindo aquecimento de até 5 graus Celsius em apenas alguns milênios. As zonas de diques Karoo são um dos melhores exemplos preservados de grandes sistemas magmáticos continentais, com diques de diabásio até hoje visíveis na paisagem sul-africana.

Referência
Svensen, H., et al. (2007). Hydrothermal venting of greenhouse gases triggering Early Jurassic global warming. Earth and Planetary Science Letters, 256(3–4), 554–566.

O Evento Anóxico Oceânico Toarciano (OAE-T), também chamado de Evento de Jenkyns, ocorreu há aproximadamente 183 milhões de anos durante o Jurássico Inferior. O evento é caracterizado por uma excursão negativa do carbono-13 de grande magnitude, indicando uma perturbação severa no ciclo global do carbono. Estima-se que temperaturas oceânicas superficiais aumentaram entre 3 e 7 graus Celsius. O oxigênio foi esgotado nas bacias oceânicas fechadas e em mares epicontinentais rasos, levando à deposição de folhelhos negros ricos em matéria orgânica (o chamado Folhelho de Posidonia na Europa). Esses sedimentos bituminosos são hoje uma importante fonte de petróleo em alguns países. O vulcanismo Karoo-Ferrar foi a causa primária, com contribuição adicional de metano liberado por hidratos de gás sob o fundo marinho. Extinções afetaram principalmente organismos marinhos bentônicos, incluindo bivalves e braquiópodes, enquanto ammonites sofreram renovação faunística significativa. O evento durou cerca de 300.000 a 600.000 anos.

Referência
Jenkyns, H.C. (1988). The Early Toarcian (Jurassic) anoxic event: Stratigraphic, sedimentary, and geochemical evidence. American Journal of Science, 288(2), 101–151.

A origem das aves é um dos eventos evolutivos mais documentados e estudados da paleontologia. As aves são reconhecidas hoje como dinossauros terópodes do clado Maniraptora, e sua história evolutiva está registrada em fósseis extraordinários. O Archaeopteryx lithographica, descoberto nos calcários litográficos de Solnhofen, na Baviera (Alemanha), data de aproximadamente 150 milhões de anos (Jurássico Superior) e é o mais antigo pássaro conhecido com características incontroversamente aviárias: penas assimétricas de voo, fúrcula e quiroptágio. No entanto, descobertas posteriores na formação Yixian da China revelaram dinossauros com penas de 125 a 130 Ma (como Microraptor e Sinornithosaurus), além de formas ainda mais basais com protopenas filamentosas. A evolução das penas precedeu o voo, provavelmente para fins de termorregulação, exibição e cobertura de ovos. O voo ativo evoluiu provavelmente a partir de animais que viviam em árvores (modelo 'de cima para baixo') ou de corredores no chão (modelo 'de baixo para cima'), debate ainda em aberto.

Referência
Xu, X., et al. (2014). An integrative approach to understanding bird origins. Science, 346(6215), 1253293.

A abertura do Oceano Atlântico Sul começou durante o Cretáceo Inferior, por volta de 130 a 120 milhões de anos atrás (Aptiano), com a separação da América do Sul e da África. O evento foi precedido por extenso vulcanismo de basaltos de inundação (a Província de Paraná-Etendeka na América do Sul e na África) e pelo desenvolvimento de uma bacia de rifte ao longo da margem sul do Gondwana. A separação foi progressiva, começando pelo extremo sul e avançando para o norte. A abertura criou um mar epicontinental raso (semelhante ao Mar Vermelho atual) que gradualmente se expandiu para um oceano pleno. A separação teve consequências biogeográficas dramáticas: populações de dinossauros, crocodilianos, mamíferos e outras espécies que antes compartilhavam o mesmo território foram separadas permanentemente. A nova massa de água alterou padrões de circulação oceânica global, influenciando o clima e o ciclo de nutrientes em todo o planeta.

Referência
Torsvik, T.H., et al. (2009). South America and Africa: a history of connections. Gondwana Research, 16(3–4), 415–427.

A Revolução das Angiospermas foi a diversificação explosiva das plantas com flores (angiospermas) durante o Cretáceo Inferior e Médio, entre aproximadamente 125 e 90 milhões de anos atrás. Antes desse período, os ecossistemas terrestres eram dominados por samambaias, coníferas, cicadáceas e ginkgos. As angiospermas, com suas flores especializadas e frutos que encerram as sementes, co-evoluíram rapidamente com insetos polinizadores, desenvolvendo mecanismos de dispersão altamente eficientes. O registro fóssil mostra que as angiospermas passaram de uma presença marginal para a dominância vegetal em apenas 30 a 40 milhões de anos, uma velocidade evolutiva extraordinária. As primeiras flores conhecidas são do Cretáceo Inferior (por volta de 130 Ma), com Archaefructus de China e magnólias fósseis do sudeste dos Estados Unidos. A diversificação das plantas com flores transformou radicalmente os ecossistemas terrestres, fornecendo novos recursos alimentares (folhas mais nutritivas, frutas, néctar) para insetos, mamíferos e dinossauros herbívoros.

Referência
Friis, E.M., Crane, P.R., & Pedersen, K.R. (2011). Early Flowers and Angiosperm Evolution. Cambridge University Press.

O Mar Interior do Oeste (Western Interior Seaway) foi um mar epicontinental raso que dividiu a América do Norte em dois subcontinentes durante o Cretáceo Superior, entre aproximadamente 100 e 68 milhões de anos atrás. Com até 1.000 quilômetros de largura e profundidades raramente superiores a 900 metros, o mar se estendia do Ártico até o Golfo do México. Seu surgimento resultou do soerguimento das Montanhas Rochosas a oeste (orogenia Sevier) combinado com a elevação global do nível do mar durante o pico térmico do Cretáceo. O mar foi um laboratório ecológico extraordinário: abrigou mosassauros, plesiosauros, pterossauros enormes como Pteranodon, e uma rica fauna de peixes e invertebrados. A margem leste (Appalachia) e a margem oeste (Laramidia) desenvolveram faunas de dinossauros distintas, com titanossauros e hadrossaurídeos diferentes evoluindo em isolamento semi-continental. O mar começou a recuar há cerca de 70 Ma quando o soerguimento da Cordilheira reduziu o nível do mar relativo.

Referência
Kauffman, E.G., & Caldwell, W.G.E. (1993). The Western Interior Basin in space and time. Geological Association of Canada Special Paper, 39, 1–30.

O Evento Anóxico Oceânico 2 (OAE-2), também conhecido como Evento de Bonarelli ou Evento no Limite Cenomaniano-Turoniano, ocorreu há aproximadamente 93 a 94 milhões de anos. É considerado o maior evento anóxico oceânico do Cretáceo, afetando os oceanos em escala global. Durante o OAE-2, o oceano mundial experimentou uma expansão das zonas de mínimo de oxigênio, resultando na deposição generalizada de folhelhos negros ricos em carbono orgânico. A excursão positiva do carbono-13 registrada em rochas marinhas de todo o mundo indica um aumento da produtividade oceânica seguido de soterramento de carbono orgânico em escala massiva. O evento foi provavelmente desencadeado por surtos volcânicos do Grande Platô Oceânico do Caribe (Caribbean Large Igneous Province) que adicionaram nutrientes e calor aos oceanos. As temperaturas oceânicas superficiais estiveram entre as mais altas do Mesozoico. A extinção de foraminíferos planctônicos e inoceramídeos bivalves foi expressiva. O OAE-2 durou aproximadamente 600.000 anos.

Referência
Jenkyns, H.C. (2010). Geochemistry of oceanic anoxic events. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 11(3), Q03004.

O Máximo Térmico do Cretáceo, ocorrido entre aproximadamente 90 e 84 milhões de anos atrás durante o Cretáceo Superior, representa o período mais quente do Mesozoico. As temperaturas do mar superficial tropical estimadas por dados de oxigênio-18 e de paleontologia de tetracoralários chegaram a 35 a 37 graus Celsius, enquanto as temperaturas nos polos terrestres raramente caíam abaixo de zero. O planeta era essencialmente livre de calotas de gelo polar. As concentrações atmosféricas de dióxido de carbono eram provavelmente 4 a 8 vezes superiores às atuais. O aquecimento favoreceu a expansão de florestas tropicais até latitudes elevadas e criou oceanos stratificados com zonas anóxicas profundas. Mares epicontinentais rasos inundaram vastas áreas continentais, incluindo o Mar Interior do Oeste na América do Norte. A diversidade de dinossauros atingiu seu pico nesse período, com a proliferação de grandes sauropodas, ceratopsianos, hadrosaurdeos e titanossauros em todos os continentes. A fase quente foi seguida por um gradual resfriamento até o final do Cretáceo.

Referência
Scotese, C.R., et al. (2021). Phanerozoic paleotemperatures: The earth's changing climate during the last 540 million years. Earth-Science Reviews, 215, 103503.

As Armadilhas do Deccan (Deccan Traps) são uma das maiores províncias ígneas do Cenozoico tardio e do Mesozoico terminal, cobrindo atualmente cerca de 500.000 quilômetros quadrados no subcontinente indiano. O vulcanismo se iniciou há aproximadamente 68 milhões de anos, intensificou-se dramaticamente ao redor de 66 Ma (possivelmente desencadeado pela própria onda sísmica do impacto de Chicxulub) e continuou por alguns milhões de anos após a extinção K-Pg. As erupções liberaram quantidades substanciais de dióxido de enxofre e dióxido de carbono, contribuindo para flutuações climáticas já em curso no final do Cretáceo. O debate científico atual gira em torno da contribuição relativa do Deccan e de Chicxulub para a extinção K-Pg, sendo consenso que Chicxulub foi o fator dominante. As lavas do Deccan são expostas em camadas horizontais (trapps), que formam a característica paisagem em degraus da região indiana de Maharashtra. Fósseis de sauropodas e outros dinossauros são encontrados nos sedimentos imediatamente abaixo das lavas.

Referência
Schoene, B., et al. (2019). U-Pb constraints on pulsed eruption of the Deccan Traps across the end-Cretaceous mass extinction. Science, 363(6429), 862–866.

O impacto de Chicxulub, há 66 milhões de anos, foi causado por um asteroide ou cometa com diâmetro estimado entre 10 e 15 quilômetros que atingiu o que hoje é a Península de Yucatán, no México. A energia liberada equivale a bilhões de bombas atômicas, criando uma cratera com mais de 180 quilômetros de diâmetro. O impacto vaporrizou rochas ricas em sulfato, lançando na estratosfera quantidades imensas de sulfato de cálcio e fuligem que bloquearam a luz solar por meses a anos. O resultado foi o chamado 'inverno de impacto': queda global de temperatura, interrupção da fotossíntese, colapso das cadeias alimentares terrestres e marinhas. Estima-se que 75% de todas as espécies foram extintas no evento Cretáceo-Paleogeno (K-Pg). Os oceanos sofreram acidificação aguda e anoxia secundária. As evidências do impacto incluem uma camada global de irídio anômalo, esferulas de vidro fundido (tectitas), quartzo com choque e a própria cratera preservada sob o Golfo do México.

Referência
Schulte, P., et al. (2010). The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science, 327(5970), 1214–1218.