"O presente é a chave para o passado"
James Hutton

16 de agosto de 2018

A Terra pulsante - Parte II: Os ciclos dos supercontinentes

Por Marco Gonzalez(Atualização em 30/07/2026)


Diagrama da escala de tempo geológico
(Crédito: USGS).

Em 1912, o astrônomo alemão Alfred Wegener (1880-1930) propôs que os continentes tivessem sido uma vez comprimidos em um único protocontinente que ele chamou de Pangeia, nome que significa "todas as terras" [Well, 1997].

Em 1982, os pesquisadores da Universidade de Ohio, o geólogo inglês R. Damian Nance (nascido em 1951) e o geólogo norte-americano Thomas R. Worsley (nascido em ≈1946), propuseram que o protocontinente de Wegener seria apenas um de uma série de supercontinentes. Eles contariam a história geológica da Terra que vem se construindo e se refazendo há bilhões de anos. Essa ideia, conhecida como "ciclo dos supercontinentes", só ganhou força no século XXI [ohioopen_1559, 2014].

Nas últimas décadas, formou-se um amplo consenso estabelecendo que repetidos ciclos de montagem e deriva de supercontinentes ocorreram desde o arqueano tardio, com profundo efeito na evolução da geosfera, da hidrosfera, da atmosfera e da biosfera da Terra [Murphy, 2013]. 

1. Os ciclos dos supercontinentes

Os supercontinentes apresentam ciclos que constituem um processo sequencial de montagens e derivas ao longo da história geológica da Terra, tendo sido o Pangeia apenas o último deles. Cada um destes ciclos é uma sequência de episódios que incluem construção e junção de crostas continentais (montagem do supercontinente) e rifteamento das mesmas (deriva do supercontinente) [ohioopen_1559, 2014Green et al, 2018]. 

Antes que se aceitasse que os continentes se moviam, a teoria dominante era a Teoria Geossinclinal, que tentava explicar a construção das montanhas, sem influência externa lateralmente dirigida, enquanto a Terra se resfriava e encolhia a partir de um estado originalmente fundido [Whitmeyer et al, 2007notasgeo_se_move, 2018].

Em meados da década de 1950, dados paleomagnéticos já obrigavam, inicialmente, os cientistas europeus a adotar a teoria da deriva continental. No final dos anos 1970 e início dos anos 1980 um novo conjunto de terminologias se desenvolveu baseado na Teoria da Tectônica de Placas. Na passagem de uma teoria para outra, algumas adaptações foram necessárias, como as zonas de subducção do cinturão de montanhas dos Apalaches que tiveram alterações de mergulhos de oeste para leste nas publicações científicas [Whitmeyer et al, 2007].

Os atuais modelos de evolução da Terra incorporam a teoria dos sistemas integrados e vêm alterando radicalmente a representação da história tectônica do planeta. Eles concebem a Terra inicialmente sem ou com poucos blocos continentais que foram crescendo com o tempo e que apenas recentemente (em tempo geológico) alcançaram sua configuração atual. Nestes modelos, os movimentos continentais revelam complexidade, incluindo até mesmo movimentos rotacionais [Whitmeyer et al, 2007].

2. O Ciclo de Wilson e os ciclos dos supercontinentes

O ciclo completo de um supercontinente, desde o início de sua montagem até sua deriva máxima, é efetivado através da abertura e do fechamento de várias bacias oceânicas, ou seja, através de vários Ciclos de Wilson, que podem ser, em si mesmos, completos ou incompletos [Green et al, 2018Chenin et al, 2018].

Estágios do Ciclo de Wilson (exceto o estágio final em Peneplano).

A teoria do Ciclo de Wilson tem um enfoque heurístico (no sentido de ser uma ideia diretriz para a pesquisa dos fatos) com o objetivo de elucidar situações das placas tectônicas quanto ao processo de abertura e fechamento de bacias oceânicas. Por outro lado, os ciclos dos supercontinentes são responsáveis por descrever suas montagens e derivas no tempo geológico [Whitmeyer et al, 2007].


Seis momentos desde a deriva talvez máxima do supercontinente Panótia, o supercontinente anterior, há 500 milhões de anos, até os dias atuais, novamente com a deriva provavelmente máxima do Pangeia.
(Imagem traduzida e adaptada de: Algol).

Os seis momentos da figura acima foram selecionados do vídeo a seguir, onde o recurso de animação ajuda a perceber os diversos processos de montagem e deriva desde 3.300 milhões da anos atrás.

O ciclo dos supercontinentes desde 3.300 milhões de anos atrás até os dias atuais (Fonte: Algol).
(Pressione ⤡ após executar para assistir em tela cheia e pressione ESC para retornar).

3. Os principais supercontinentes do passado

Durante várias décadas foram propostos supercontinentes mais antigos que o Pangeia, consolidando-se aos poucos o entendimento de que grande parte da história da Terra teria sido marcada por derivas e montagens de supercontinentes [Nance e Murpy, 2013]. 

Essa atualização do conhecimento científico trouxe profundas consequências apontando para aspectos fundamentais da dinâmica do interior da Terra. Porém é preciso estar ciente de que os dados disponíveis dos tempos anteriores a 1,2 bilhão de anos possibilitam um conhecimento tão escasso que o que parece ter acontecido antes disso deve ser considerado com cautela [Monroe, 2011Nance e Murpy, 2013].

De forma geral, são aceitos seis principais supercontinentes: Vaalbara, Kenorland, Colúmbia, Rodínia, Panótia e Pangeia.

3.1. Vaalbara
  • Montagem: início entre ≈3,5 e ≈3,1 bilhões de anos.
  • Deriva: início há ≈2,7 bilhões de anos atrás.
  • Cratons associados: os principais seriam Kaapvaal da África Austral e Pilbara da Austrália Ocidental (o nome Vaalbara vem das últimas quatro letras do nome de cada um destes cratons). Provavelmente teria havido ligação do Vaalbara com mais três cratons na Antártida Oriental [Evans e Muxworthy, 2018tace_vaalbara, 2026].
Estima-se que o Vaalbara teria sido o primeiro supercontinente da Terra, porém há quem inclua Ur na lista entre Vaalbara e Kenorland. Outros defendem a hipótese de que Ur teria sido verdadeiramente o primeiro supercontinente ocorrendo há 3 bilhões de anos [Zubritsky, 1997tace_vaalbara, 2026].

3.2. Kenorland
  • Montagem: início há ≈2,72 bilhões de anos.
  • Deriva: início há ≈2,45 bilhões de anos.
  • Cratons associados: os princiais seriam Kola, Karelia e Yilgarn [Mikkola et al, 2011tace_kernoland, 2026].
Seu nome foi sugerido para denotar um supercontinente indeterminado em termos de  paleogeografia que pode ter se formado no Neoarqueano como resultado da Orogenia Kenorana. O rompimento do Kenorland teria sido contemporâneo à glaciação huroniana, surgindo nessa época um cenário descontrolado com temperaturas médias baixo de zero em todo o planeta [Lubnina e Slabunov, 2011Young, 2015; tace_kernoland, 2026].

3.3. Columbia (ou Nuna)
≈1,78 bilhão de anos, o Cráton Amazônico teria se unido ao Columbia e durante a existência deste supercontinente, teria havido a junção do leste da Índia com o oeste da América do Norte. Aparentes conexões de longa duração entre Laurência, Sibéria e Báltica podem ter formado o núcleo tanto da Colúmbia quanto do próximo supercontinente. No seu auge, praticamente toda a massa terrestre do nosso planeta estava unida com uma superfície estimada em ≈12.900 km de comprimento de norte a sul e ≈4.800 km de largura de leste a oeste [Zhao et al, 2004Bispo-Santos et al, 2012Meert e Santosh, 2017tace_columbia, 2026].

3.4. Rodínia
  • Montagem: início há ≈1,1 bilhão de anos
  • Deriva: inicio há ≈750 milhões de anos.
  • Cratons associados: seu núcleo seria formado pelo craton Norte Americano, sendo este cercado por outros cratons [Monroe, 2012Jones e Skinner, 2023oldearth_12, 2024]
O Rodínia (que significa "pátria mãe" em russo) seria circundado pelo oceano Pan-Rodinian Mirovoi e teria seu centro de massa ao sul do equador. Seus movimentos de deriva (ao contrário dos de montagem) são razoavelmente conhecidos [Monroe, 2012; Zhu et al, 2023oldearth_12, 2024]
Visão artística de "Snowball Earth" (Fonte: Oleg Kuznetsov).

A Terra teria começado a mudar no período Cryogeniano, com grandes glaciações. Áreas substanciais do Rodínia ficaram cobertas por geleiras em um período de resfriamento global conhecido como "Terra Bola de Neve" (Snowball Earth). Acredita-se que este evento teria como gatilho a deriva do Rodínia, com a formação dos oceanos Pacífico e Iapetus [Monroe, 2012oldearth_12, 2024]. 

A fragmentação de Rodínia, com o aumento da atividade vulcânica, teria introduzido no ambiente marinho nutrientes biologicamente ativos provocando durante os períodos subsequentes significativa evolução da vida primitiva [dubner, 2020oldearth_12, 2024]. 

O Rodínia, portanto, teria existido antes que a vida colonizasse a Terra. Sem camada de ozônio para protegê-lo, o supercontinente estaria exposto a luz solar ultravioleta, o que impediria que qualquer organismo o habitasse. A partir de então a Terra passaria a se aprontar para ser o lar de variadas formas de vida. [notasgeo_placas, 2018oldearth_12, 2024].

3.5. Panótia

  • Montagem: inicio há ≈650 milhões de anos.
  • Deriva: inicio há ≈560 milhões de anos.
  • Cratons associados: do Rio da Prata, da África Ocidental, Kalahari, São Francisco e do Congo são alguns. O Panótia tem existência tem sido contestada como uma grande massa de terra ou como uma coleção de continentes próximos, mas não unidos [Scotese, 2009; Nance e Murphy, 2018Murphy et al, 2020].
O Panótia (ou Vediano) seria rodeado por dois proto-oceanos, o Panthalassa e o Pan-africano. Ao se fragmentar, teria se dividido nos quatro principais continentes paleozóicos: Laurentia, Báltica, Sibéria e Proto-Gondwana. Há, porém, quem descarte a sua existência assumindo a evolução do que seriam os supercontinente Proto-Gondwana e Proto-Laurásia [Scotese, 2009Oriolo et al, 2017dubner, 2020epfl_222142, 2026]. 

O ciclo do Panótia pode ter desencadeado o evento conhecido como Explosão Cambriana. Provavelmente tal explosão emergiu da interação complexa entre mudanças ambientais que desencadearam grandes desenvolvimentos evolutivos. Também 
contemporâneas ao Panótia (de fontes do neoproterozóico) as primeiras acumulações economicamente importantes de hidrocarbonetos [Scotese, 2009; Fox, 2016].

3.6. Pangeia

  • Montagem: início há ≈300 milhões de anos
  • Deriva: inicio há ≈200 milhões de anos. 
  • Cratons associados: Báltica, Sibéria, Karakum, Tarim e do norte da China [Wang et al, 2018; Dongfang et al, 2021].

Mapa de Pangeia (Adaptado de: Kieff).

O Pangeia teria levado cerca de 50 milhões de anos para completar sua montagem com colisões que deixaram cicatrizes na forma das cadeias montanhosas conhecidas atualmente. 
Com o fechamento do oceano Iapetus, o Pantalassa teria sido o único oceano que rodeava Pangeia [sciencedaily_pagea, 2008Monroe, 2011Monroe, 2012Monroe, 2013]. 

A heterogênea fragmentação da Pangeia teria se iniciado com a abertura da parte central do oceano Atlântico e, no início de sua deriva, teriam se formado os continentes Laurásia, ao norte, e Gondwana, ao sul. A Eurásia moderna e a América do Norte se formariam a partir da Laurásia, enquanto África, América do Sul, Índia, Austrália e Antártida se formariam a partir de Gondwana [
Bird e Burke, 2006Monroe, 2013Stampfli et al, 2013thepangeamap, 2024; McIntosh, 2026; . 

Em algum momento entre 140 e 120 milhões de anos, a América do Norte e a Europa teriam começado a se separar. Da Antártida, separaram-se 
a África, há 150 milhões de anos, a Índia, há ≈132 milhões de anos, e a Austrália, há ≈95 milhões de anos [Monroe, 2013; Krishna e Ismaiel, 2023]. 

Ciclos dos supercontinentes e eventos correlacionáveis.
As faixas horizontais indicam os períodos onde ocorreram os primeiros registros de cada grupo biológico.
As espessuras das setas à esquerda dos supercontinentes indicam os inícios da montagem e da deriva de cada um.

Os indícios da montagem e da deriva dos seis principais supercontinentes mostram algumas coincidências destes eventos com eras glaciais e alguns eventos biológicos evolutivos. Parece haver uma conexão dos supercontinentes com o clima e a vida na Terra. Essa conexão poderia se dar, entre outras coisas, através das flutuações no nível do mar, da atividade tectônica e da sedimentação das plataformas. Estudar a evolução dos supercontinentes é um modo de entender a história da Terra, havendo indícios de que, a cada pulsação da Terra, a população de organismos vivos teria se renovado [Santosh, 2010Nance e Murphy, 2013; Casipit, 2015; AESD_supercontinents, 2020; Rolf, 2021Nance, 2022].

Atualmente, os continentes ainda estão em processo de deriva, mas será formado um novo supercontinente?

4. O supercontinente do futuro

Há 4 teorias que têm o objetivo de determinar o local onde nascerá o próximo supercontinente, levando em consideração o que aconteceu no passado [Choi, 2012; Mitchell et al, 2012; physicsworld, 2012; Sisgoreo, 2012; Murphy e Nance, 2013Davies et al, 2018Pastor-Galán, 2018; Wolf e Evans, 2022; Huang et al, 2022; Martin et al, 2023; Wang et al, 2023]. Estas teorias são:
  • Introversão: o novo supercontinente se forma com o fechamento de um corpo de água mais jovem e interior;
  • Extroversão: o novo supercontinente se forma com o fechamento de um corpo de água mais antigo e exterior;
  • Ortoversão: o novo supercontinente se forma em posição ortogonal (a ≈90 graus) em relação ao centro de massa do supercontinente anterior; ou
  • o novo supercontinente se forma por meio de uma combinação destas três teorias anteriores.
O novo supercontinente já tem data para nascer. Será nos próximos 200 ou 230 milhões de anos e há 4 candidatos alternativos em cenários diferentes propostos [Scotese, 2003; Mitchell et al., 2012; Duarte et al, 2016; Davies et al, 2018; Heron, 2019; Davies et al, 2020]:
  1. Pangeia Última, em um cenário de introversão com o fechamento do Oceano Atlântico;
  2. Novopangeia, em um cenário de extroversão com o fechamento do Oceano Pacífico;
  3. Amásia, em um cenário de ortoversão com o fechamento do oceano Ártico; e
  4. Aurica, em um cenário combinado em que dois oceanos se fecham, um por introversão (Atlântico) e outro por extroversão (Pacífico).
5. Mas o que move o que se move?

Em 1968, John Tuzo Wilson declarou que "a Terra, em vez de parecer como uma estátua inerte, é uma coisa móvel, viva" [Kious e Tilling, 2013]. O que a faz ser assim?

Responder esta questão ainda é um problema científico a ser resolvido que envolve algumas hipóteses [Wessel e Müller, 2015].

5.1. Forças relacionadas à dinâmica do manto

A transferência de energia do manto para a litosfera já foi considerada a principal causa dos movimentos das placas tectônicas [newworldencyclopedia, 2026]. São concebidos três tipos de forças deste tipo:

  • Impulso de pluma (plume push): além de quebrar continentes, as plumas do manto seriam capazes de dar impulso ao movimento das placas. Muito tempo após a ruptura, a força impulsora da pluma poderia acelerar ou desacelerar o movimento da placa, dependendo de como esta força se compõe com outras forças atuantes [Wessel e Müller, 2015; Zhang et al, 2018].
  • Arrasto basal ou tração de cisalhamento basal (basal drag ou basal shear traction): o atrito das correntes de convecção da astenosfera contra a litosfera mais rígida sobreposta atuaria como uma correia transportadora para as placas tectônicas. Atualmente é um mecanismo que perde importância por ser difícil avaliar a relevância da convecção do manto em relação às demais forças consideradas [Wessel e Müller, 2015; Schellart, 2024].
  • Sucção da placa (slab suction): a placa tectônica pesada e em processo de afundamento impulsiona o fluxo do manto. Forças de resistência viscosa (cisalhamento) continuariam a atuar em todas as superfícies da placa à medida que ela vai mergulhando no manto [newworldencyclopedia, 2026earthguideweb_b3_5, 2026].

Forças relacionadas à dinâmica do manto.
(Imagem traduzida e adptada de: BGS_eathquakes, 2025).

5.2. Forças relacionadas à gravidade
  • Deslizamento gravitacional para longe da crista oceânica (gravitational sliding): o movimento da placa seria impulsionado em virtude da maior elevação nas cristas oceânicas conferindo ligeira inclinação à placa. O gradiente de pressão distribuído causado pelo afundamento isostático da litosfera oceânica faria deslizar a placa para longe da crista pois suas porções mais frias, densas e espessas estariam localizadas distantes dessas cristas. Esta força é conhecida também como empurrão da crista (ridge push), porém há quem sustente que isto seria uma incorreção, pois não haveria empurrão e sim deslizamento gravitacional [Rowan et al, 2012newworldencyclopedia, 2026Wessel e Müller, 2015]
  • Tração da placa (slab pull): o movimento da placa seria impulsionado pelo peso da porção fria e densa que afunda no manto em zona de subducção. A força atuante seria proporcional ao excesso de massa da placa fria em relação à massa do manto mais quente que é deslocado. Paralelamente, este processo induziria a convecção do manto a medida que a placa penetra nele. Atualmente este mecanismo é tido como a principal causa dos movimentos das placas tectônicas, havendo dados que indicam que as placas associadas à zonas de subducção se movem muito mais rapidamente que as demais [Wessel e Müller, 2015; vaia_slab_pull, 2024BGS_eathquakes, 2025; ].

Forças relacionadas à gravidade.
(Imagem traduzida e adaptada de: BGS_eathquakes, 2025).

5.3. Forças relacionadas ao movimento de rotação da Terra

Forças resultantes de marés e de fuga dos polos já foram propostas, mas são consideradas insignificantes, além de haver argumentos contrários. As principais são:

5.4. Força de desaceleração de movimento
  • Força de colisão (Collisional Force): a colisão entre continentes desacelera o movimento das placas tectônicas. Esta força, notável através de terremotos e deformações crustais, age ao longo do limite das placas envolvidas. Um exemplo é o choque que formou os Alpes. Ele interrompeu o movimento da placa Africana e, assim, a placa Sul Americana acelerou para o oeste aumentando a subducção da placa de Nazca e, consequentemente, intensificou a formação dos Andes [Silver e Russo, 1996Weil, 1996Wessel e Müller, 2015; Li et al, 2022].
Provavelmente, o movimento de uma placa tectônica deve ser resultante da aplicação de todas as forças atuantes sobre ela, mas ainda se debate sobre a intensidade com que cada um dos mecanismos vistos acima contribui para o movimento real da placa [NWE_plate, 2026].

6. Reflexões

Assim como a teoria das placas tectônicas tem sido essencial para entender a história geológica da Terra, poderia também ser útil no estudo sobre os tipos de rochas e na compreensão de como e onde elas se formam?

O Ciclo de Wilson poderia fazer uma ponte entre a movimentação das placas tectônicas e o estudo das rochas individualmente? O modelo de como a Terra funciona e evolui teria um correspondente modelo específico para as rochas? Ou seja, existe um ciclo tectônico das rochas?


Assim como os ambientes tectônicos e os continentes evoluem com o tempo (geológico), os tipos de rochas também evoluemA diversidade e a distribuição das rochas também sofreram alterações com o tempo (geológico)? Faz sentido insistir em um ciclo das rochas independente do ambiente?

Em um planeta dinâmico desde sua origem, não seria de se esperar que as teorias tectônicas atuais influenciassem o tradicional ciclo que estabelece a transformação de uma rocha em outra, impondo o reconhecimento de regimes específicos? 


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A Terra pulsante - Parte I: O Ciclo de Wilson


3 comentários:

Almiro Wilbert disse...

Excelente compilação organizada da história evolutiva da dinâmica crosta terrestre. O vídeo, com a representação dinâmica das diferentes etapas de reunião e separação de fragmentos da crosta em distintos ajuntamentos e afastamentos, bordeja a utopia de um videotape testemunho. Requer e merece leitura repetida e refletida com muito mais interesse e atenção que a diagonal que ousei cometer por enquanto.

Goretti Cabral disse...

Texto atualizado, de fácil compreensão e as chamadas às referências deram maior fundamentação e clareza de entendimento.A leitura deve ser realizada com clama e reflexão. Já faz parte do rol de meus textos de trabalho. Perfeito!

Cris disse...

Petfeito

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