Conteúdos
A história do planeta Terra é marcada por eventos catastróficos que resultaram em extinções em massa, afetando a vida na Terra ao longo de milhões de anos. Compreender esses eventos é crucial para cultivar uma visão consciente sobre as questões ambientais contemporâneas, particularmente a sexta extinção em massa, associada ao Antropoceno.
As cinco grandes extinções em massa anteriores levaram a períodos nos quais a vida na Terra diminuiu drasticamente, devido a eventos como impactos de asteroides, atividade vulcânica intensa e mudanças climáticas extremas.
Cada uma dessas extinções teve um impacto significativo na evolução, abrindo caminho para novas formas de vida surgirem. Ao reconhecer a conexão entre as extinções em massa do passado e a crise ambiental atual, é possível desenvolver uma visão consciente sobre o papel dos seres humanos no equilíbrio ecológico global.
A compreensão da magnitude das mudanças que os seres humanos estão provocando na biosfera destaca a necessidade urgente de ações sustentáveis, conservação ambiental e uma mudança fundamental nos padrões de consumo e comportamento.
Objetivos
- Apresentar o que são as extinções, diferenciando os eventos de pequena e larga escala, e realçar as suas consequências sobre a evolução dos seres vivos;
- Introduzir conceitos de paleontologia: trazer noções de escala de tempo geológico, formação dos continentes e ecossistemas de cada período das grandes extinções; e
- Explorar as cinco grandes extinções em massa que ocorreram ao longo do tempo geológico, relacionando-as com a crise ambiental atual.
Conteúdos / Objetos do conhecimento:
- O que são as extinções;
- As cinco extinções em massa; e
- A crise ambiental do Antropoceno.
Palavras-chave:
Extinção. 5 extinções em massa. Crise ambiental.
Previsão para aplicação:
4 aulas de 50 min./ cada.
Professor(a), para a implementação deste plano, sugiro a seguinte distribuição dos conteúdos:
Inicie a primeira aula com um questionamento provocativo sobre o conceito de extinções, pois isso pode despertar o interesse dos alunos e prepará-los para a introdução do tema.
Na segunda aula, explore as cinco extinções em massa, destacando os representantes de cada grupo de organismos, de acordo com cada período, e discutindo as causas dessas extinções. Essa abordagem tem como objetivo não apenas informar, mas também aumentar a curiosidade dos estudantes em relação ao assunto.
Para encerrar o tema, na terceira etapa, inicie a aula abordando a sexta extinção e toda a complexidade relacionada às questões ambientais. Por fim, conclua as aulas com um debate, proporcionando aos alunos a oportunidade de discutir e refletir sobre os desafios atuais e as possíveis soluções para a crise ambiental.
1ª Etapa: O que são as extinções?
O planeta Terra, durante todos os seus 4,6 bilhões de anos, já abrigou diversas espécies de seres vivos que já deixaram de existir. Isso se deve principalmente a dois fatores que estão atrelados: a evolução e as extinções. A evolução de uma espécie representa a capacidade adaptativa de um ser vivo de sobreviver às mudanças do ambiente, porém, quando essa modificação ambiental é muito brusca ou o ser vivo em questão não é apto à pressão seletiva local, é causada a extinção dessa espécie. Desta forma, as extinções representam fenômenos ambientais capazes de eliminar a existência de uma espécie. E a partir disso, surge espaço para a disseminação e a evolução de outras espécies.
As extinções podem ser divididas por níveis de grandeza, sendo diferenciadas pelas suas causas e pelo número de espécies extintas. Dentre os eventos menores, temos aqueles que levam à extinção de uma ou algumas poucas espécies, sendo geralmente causados pela própria evolução e adaptação de espécies, bem como pela interação entre elas em uma população. Por exemplo, o surgimento de um predador extremamente eficiente, sem restrições de espécies em sua alimentação, poderia levar à extinção de uma presa, desbalanceando a cadeia alimentar e podendo levar à extinção das demais espécies envolvidas ou até mesmo de ambos – predador e presa. Isso é algo que ocorre com uma certa frequência, principalmente por meio da ação do ser humano, introduzindo novas espécies em locais onde geralmente elas não ocorrem. Um exemplo é o problema ambiental causado pela inserção dos javalis no Brasil, que são nativos da África e vieram para cá junto com os portugueses. Por não serem nativos daqui acabaram invadindo as teias tróficas nativas e levando ao desequilíbrio ecológico, causando a extinção de outras espécies.
Os maiores eventos de extinção – ou, como são conhecidos, as extinções em massa – são causados por eventos que levam a uma modificação abrupta do ambiente, impossibilitando a adaptação das espécies e levando à extinção de milhares delas. É difícil mensurar o número de espécies extintas, mas estima-se que, nas grandes extinções, são dizimadas entre 10% e 20% das espécies de uma comunidade, podendo chegar a 70% das espécies do planeta.
2ª Etapa: As 5 grandes extinções em massa
As extinções em massa representam eventos catastróficos nos quais uma significativa porcentagem de espécies desaparece de forma abrupta e generalizada. Esses eventos foram marcados por mudanças drásticas nas condições ambientais do planeta, por intensas atividades vulcânicas, pela anóxia oceânica e por causas extraterrestres, como o impacto de asteroides e cometas etc. Cada uma dessas grandes extinções deixou registros geológicos que evidenciam os desafios enfrentados pelos organismos ao longo de toda a história evolutiva na Terra.
A primeira extinção em massa ocorreu no Ordoviciano-Siluriano (450 a 440 Ma). Nesse período, a vida na Terra estava restrita ao oceano que, por sua vez, passava por uma grande diversificação que deu espaço a numerosos grupos de organismos, incluindo corais, gastrópodes, bivalves etc., gerando comunidades muito mais complexas do que as observadas no Cambriano.
As causas dessa extinção estão relacionadas com as mudanças climáticas, sendo a primeira associada à glaciação da Gondwana, em que o grande acúmulo de gelo em cima da região gerou uma diminuição no nível do mar e da temperatura na atmosfera que reduziu significativamente as áreas dos ecossistemas. Já o segundo motivo foi o final da glaciação pois, nesse caso, o derretimento das geleiras levou a uma elevação do nível do mar e ao aumento da temperatura global. Essa mudança ambiental extrema afetou de forma exorbitante os invertebrados marinhos, estimando-se que cerca de 85% da vida na Terra tenham sido extintos.
A segunda grande extinção aconteceu no Devoniano-Carbonífero (360 a 280 Ma), período em que a vida se espalhava no ambiente terrestre com o surgimento dos primeiro vertebrados – como o Tiktaalik, o primeiro ser vivo a conquistar o ambiente terrestre –, além de anfíbios e insetos, bem como da expansão das primeiras florestas. Também houve uma grande diversificação no oceano, dos grupos de tubarões e placodermos, contando com a irradiação de peixes ósseos.
As causas dessa extinção estão relacionadas com outro episódio de glaciação da Gondwana, já que a remoção do CO2 da atmosfera causaria um resfriamento global que poderia ter dado início a uma nova glaciação. Outra hipótese estaria relacionada com a expansão das plantas, em que a dispersão teria intensificado a formação de solos e o intemperismo químico, gerando uma maior quantidade de matéria orgânica que foi levada para o oceano. Assim, o aumento da bioprodutividade, associado à acumulação de matéria orgânica no mares rasos, teria causado anoxia e levado à extinção dos organismos que habitavam o oceano. Estima-se uma perda de cerca de 70% a 80% das espécies.
A terceira extinção em massa ocorreu no Permiano-Triássico – há cerca de 252 Ma –, nomeada como a maior catástrofe da história. Nesse período, com a formação do supercontinente Pangea, deu-se início à grande diversificação das faunas de vertebrados terrestres, juntamente com a diminuição das comunidades marinhas.
Não existe um consenso acerca das causas dessa grande extinção. As evidências indicam que foi a combinação de vários eventos consequentes da drástica redução das plataformas continentais associadas à formação da Pangea. Esse período foi marcado por intensas atividades vulcânicas basálticas na Sibéria (Rússia), que resultaram na liberação de gases que contribuíram para a acidificação oceânica e o efeito estufa. Neste período, devido ao grande impacto das atividades vulcânicas, quase nenhum habitat se manteve intacto, estimando-se que 95% dos organismos foram extintos. Ao fim desses eventos, o ambiente terrestre se modificou para sempre, sendo que as condições terrestres favoreciam o início da era dos répteis.
A quarta grande extinção ocorreu no Triássico-Jurássico – há aproximadamente 200 Ma –, período em que houve uma grande diversificação de vertebrados terrestres e o surgimento dos primeiros dinossauros. As causas da extinção do Triássico não são muito bem conhecidas, mas alguns pesquisadores indicam ser o resultado do resfriamento global e dos impactos extraterrestres.
As mudanças climáticas podem estar associadas ao movimento da Pangea, que foi, aos poucos, para a configuração atual dos continentes e a abertura do Atlântico. Porém, existe a hipótese de que o grande extravasamento de lava, ocorrido no final do Triássico com abertura do Atlântico, tenha causado a extinção, com novo aumento dos níveis de CO2, contribuindo com o efeito estufa. A grande extinção do final do Triássico afetou cerca de 76% da vida na Terra, mas os dinossauros sobreviveram e passaram a dominar o planeta, um reinado que durou aproximadamente 160 Ma.
A quinta e última extinção ocorreu no Cretáceo-Terciário – há aproximadamente 65 Ma. Ao longo do tempo geológico, ocorreram diversas radiações da fauna e da flora que resultaram em inúmeros grupos de seres vivos. O ambiente continental passou a ser dominado por novas faunas, compostas por dinossauros, crocodilos, mamíferos, pterossauros, anfíbios e aves. Nesse período, a flora do ambiente terrestre passou a ser dominada por angiospermas e, nos oceanos, houve o surgimento de muitos répteis marinhos.
Estima-se que cerca de 85% de todas as espécies desapareceram nesse período e, apesar dos dinossauros serem as vítimas mais conhecidas, muitos outros grupos foram afetados, como os moluscos e peixes. Entretanto, a maioria das aves, mamíferos, tartarugas, crocodilos, lagartos, cobras e anfíbios foram pouco atingidos durante essas catástrofes.
A hipótese mais aceita envolve forças extraterrestres, sendo o meteorito ou o cometa o principal agente da extinção, com a evidência mais concreta desta hipótese a cratera Chicxulub, onde hoje é a Península de Yucatán, no México. Nesse sentido, após a queda do cometa houve a morte de dezenas de organismos, mas alguns ainda resistiram, porém os resultados desse desastre levaram a uma cascata de eventos que levou à dizimação de boa parte dos seres que sobraram.
O impacto do cometa desencadeou terremotos de grandes magnitudes, além de tsunamis, e, devido à alta concentração de cinzas na atmosfera, em virtude do aumento das atividades vulcânicas, ocorreu uma alteração no clima e na composição química dos oceanos.
3ª Etapa: A sexta extinção em massa
Todas as cinco grandes extinções em massa foram causadas por fatores naturais que levaram a alterações ambientais e climáticas em um curto período de tempo geológico, levando à extinção de pelo menos 70% das espécies existentes. Apesar de esses eventos de extinção em massa serem considerados raros, tudo indica que estamos passando por um sexto evento de extinção e, desta vez, os seres humanos são considerados os principais culpados.
Desde o seu surgimento, há 160 mil anos, os Homo sapiens têm modificado o meio ambiente por onde passam, alterando o ciclo natural de processos biogeoquímicos, fazendo uso exaustivo do solo, aumentando a emissões de gases estufa e modificando a atmosfera. Todos esses impactos, somados ao crescimento da população humana, têm levado diversas outras espécies à extinção a cada ano. Porém, como estamos falando de um período muito curto, quando comparado à história da Terra e ao tempo geológico, é difícil mensurar a dimensão das extinções do Antropoceno.
Assim, com base nas informações apresentadas, sugere-se que o professor promova discussões em sala de aula acerca das ações humanas responsáveis pelos impactos ambientais e quais medidas podem ser adotadas para prevenir ou minimizar esses efeitos.
A proposta é abordar essa discussão não apenas com o objetivo de conscientizar os alunos, mas também para destacar a complexidade, por exemplo, em torno das grandes indústrias, que dependem intensamente de recursos naturais e processos poluentes, do agronegócio intenso, que tem como objetivo a prática de monoculturas extensivas, o uso exacerbado de agroquímicos e o desmatamento para expansão de áreas de cultivo, entre outros, que também desempenham um papel significativo em diversas questões ambientais, as quais contribuem para o cenário atual.
Materiais Relacionados
1) Carvalho, I.S. Paleontologia, conceitos e métodos. Editora Interciência, Rio de Janeiro, vol 1. 2010.
2) Elizabeth Kolbert, A Sexta Extinção: uma história não natural. Rio de Janeiro: Editora Intrínseca, 2015.
3) A sexta grande extinção – Ciência Todo Dia
4) Todas as vezes que a vida na Terra quase foi extinta – Ciência Todo Dia
Plano de aula elaborado pela
professora Sarah Fernandes Lima e pelo professor mestre Nicholas Pietro Agulha Toneto.
Coordenação pedagógica: prof.ª dr.ª Aline Bitencourt Monge.
Revisão textual: professora Daniela Leite Nunes.
Crédito da imagem: somethingway – Getty Images