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| Não são necessários milhões de anos |
Como
um tronco de árvore se transforma em madeira petrificada? Isso pode ocorrer por
diversas formas e envolver substâncias químicas diferentes. Para que ocorra a
petrificação, é necessário que a madeira seja capaz de interagir com a
substância petrificante, fazendo-a precipitar a partir da solução aquosa. Entre
as substâncias que possuem essa característica está a sílica (SiO2). Na
verdade, não há uma molécula de SiO2. A sílica forma sólidos covalentes.
Trata-se de uma cadeia ou rede de átomos de oxigênio e silício, unidos por
ligações covalentes, na proporção de 1 átomo de silício para 2 átomos de
oxigênio. O SiO2 é um dos principais constituintes da areia e pode formar
sólidos como o quartzo, a calcedônia e as opalas.[1] A sílica é um sólido
insolúvel em água com pH nas vizinhanças de 7 em temperaturas brandas. A bem da
verdade, se pulverizarmos vidro (que é em grande parte SiO2) e aquecermos até a
ebulição com água por cerca de uma hora, mais ou menos 1% da sílica do vidro
será hidrolisada (reagirá com água) e passará para a solução aquosa. Isso faz
parte de um dos experimentos de laboratório dos cursos de graduação para os
quais leciono. Todavia, em soluções básicas (pH elevado), a sílica pode ser
hidrolisada com mais facilidade e liberar quantidades razoáveis de íons
silicato. De forma similar, em soluções ácidas, a hidrólise da sílica libera o
ácido silícico, Si(OH)4.
Chamamos
de silicificação a penetração e a fixação de sílica no material orgânico que
servirá de base para a formação do fóssil. A silicificação é considerada por
alguns autores como o processo individual mais importante na preservação de
plantas no registro fóssil.[3] Embora alguns autores prefiram manter uma
distinção entre silicificação e petrificação, neste artigo vamos usar os dois termos
como sinônimos, como tem sido prática comum na literatura da área.
Acredita-se
que o ácido silícico seja o principal responsável pela silicificação.[2] Os
tecidos vasculares das plantas são compostos principalmente por holoceluloses
(um grupo de sacarídeos que inclui a celulose) e por ligninas (polímeros
complexos compostos de unidades de fenilpropano).[2] Tanto as holoceluloses
quanto as ligninas possuem grupos hidroxila que podem formar ligações de
hidrogênio com o ácido silícico.
No
processo de petrificação, as moléculas de ácido silícico passam da solução
aquosa para a superfície dos constituintes moleculares do tecido vascular da
madeira (holoceluloses e ligninas). Na medida em que o ácido silícico vai se
acumulando dentro da madeira, suas moléculas começam a se fundir. A continuação
desse processo leva à formação de um filme de sílica ao redor das superfícies
celulares, reproduzindo as características histológicas da madeira. Por causa
disso, a petrificação por meio de sílica é capaz de preservar uma riqueza
impressionante de detalhes não observáveis em outros tipos de fossilização.
Por
que um pedaço de madeira não se fossiliza se for simplesmente enterrado no
solo, pois a areia é formada principalmente por SiO2? A petrificação da madeira
depende da existência de uma quantidade razoável de ácido silícico em solução.
O ácido silícico, como vimos, é gerado a partir da sílica em meio ácido, e a
maioria dos reservatórios naturais de água não é suficientemente ácida para
hidrolisar uma quantidade apreciável de sílica.
É
muito comum que madeira petrificada seja encontrada em regiões vulcânicas,[4]
particularmente se uma erupção ocorreu na época em que a madeira foi soterrada.[5]
Os vulcões fornecem três elementos fundamentais para o processo de petrificação.
Primeiramente, em um ambiente catastrófico as chances de que a madeira seja
soterrada rapidamente antes de se decompor são muito elevadas. A madeira
precisa ser protegida contra a degradação para que as moléculas de ácido
silícico tenham tempo o bastante para se infiltrar e se depositar em seu
interior. Em segundo lugar, as cinzas vulcânicas são constituídas em sua
maioria por SiO2.[6] Por fim, os vulcões são responsáveis pela produção de
gases como o SO2 que, quando dissolvido em água, deixa o meio
ácido gerando ácido sulfuroso (H2SO3) ou mesmo ácido sulfúrico
(H2SO4).
Então
os eventos são os seguintes: durante a erupção de um vulcão nas
proximidades de fontes de água, plantas podem ser soterradas catastroficamente,
sendo encobertas por sedimentos com grande quantidade de cinzas vulcânicas
(fonte rica em SiO2). A água misturada aos sedimentos é ácida, sendo capaz de
promover a liberação de ácido silícico para a solução. O ácido silícico, por
sua vez, se fixa às holoceluloses e às ligninas da madeira por meio de ligações
de hidrogênio. O acúmulo de ácido silício leva então à formação de um filme de
sílica, como dissemos acima.
Mas
quão rápido é esse processo? Fragmentos de madeira recuperados de cinzas
vulcânicas de uma erupção em 1886 na Nova Zelândia estavam parcialmente
petrificados apenas 90 anos após o soterramento.[2] Madeira de coníferas
soterradas por cinzas vulcânicas na erupção histórica de 1885 do Monte Santa
Helena apresentava petrificação incipiente após 102 anos do soterramento.[5]
Mas
o resultado mais impressionante vem de um grupo de pesquisadores do Japão.[4] Eles
observaram que em um certo lago de águas quentes, nas vizinhanças de um vulcão,
eram frequentemente encontrados pedaços de madeira impregnadas com sílica.
Esses pedaços de madeira caiam naturalmente das plantas nas vizinhanças do
lago. Os pesquisadores notaram que a textura desse material era a mesma de
madeira silicificada encontrada em regiões vulcânicas no registro geológico.
Eles decidiram, então, conduzir um experimento muito interessante. Pedaços de
madeira foram colocados no lago e monitorados ao longo de sete anos. O
resultado foi surpreendente. Os pedaços que permaneceram por mais tempo imersos
no lago tiveram próximo de 40% de sua massa silicificada. A conclusão dos
autores é bastante significativa para a compreensão de como os fósseis se
formam. Segundo eles, “madeira silicificada pode se formar, sob condições
apropriadas, em períodos de tempo tão curtos quanto dezenas a centenas de anos”.[4]
Um detalhe muito interessante desse trabalho é o fato de os autores citarem um
artigo do geólogo australiano Andrew Snelling publicado na revista
criacionista Creation.[7]
Vamos
agora relacionar essas descobertas com a proposta criacionista do dilúvio bíblico.
Segundo John D. Morris, “o período imediatamente anterior e pouco depois do dilúvio
foi um tempo de imenso vulcanismo, marcado por extensivas erupções na medida em
que os continentes se afastavam, as cadeias de montanha eram elevadas, e o
fundo do oceano era rebaixado”.
“Considere
os Basaltos do Rio Colúmbia, onde os depósitos vulcânicos cobrem mais de
100.000 milhas quadradas no estado de Washington e Oregon, com o basalto tendo
até uma milha de espessura!”[8]
Vulcanismo
intenso provê as condições perfeitas para a fossilização de plantas. É notável
o fato de que encontramos florestas inteiras preservadas dessa maneira ao longo
do registro fóssil.[3] Em outras palavras, a proposta catastrofista
criacionista encontra-se completamente de acordo com o melhor conhecimento
experimental de que dispomos. Além disso, a questão do tempo de fossilização
também apoia a proposta criacionista. Nas palavras de Alkahane et al.,[4] madeira silicificada pode se
formar em “períodos de tempo tão curtos quanto dezenas a centenas de
anos”. Portanto, quando falamos de madeira petrificada, um modelo que apela
para uma grande catástrofe ocorrida há poucos milhares de anos está em
pleno acordo com os dados de que dispomos. Mais do que isso, a proposta
catastrofista criacionista tem se mostrado capaz de explicar aspectos de
diversas áreas do conhecimento que são passados por alto ou atribuídos a causas
improváveis na visão evolucionista.
Se
o processo de fossilização da madeira ocorreu há poucos milhares de anos,
poderia ter restado alguma matéria orgânica residual? Essa matéria orgânica
poderia ser datada por carbono-14? Esse será o assunto de um outro artigo.
(Dr. Rodrigo Meneghetti Pontes é professor adjunto do
Departamento de Química da Universidade Estadual de Maringá e vice-presidente
do Núcleo Maringaense da Sociedade Criacionista Brasileira [NUMAR-SCB]; conheça sua página Origem e Vida)
Referências:
[1] G. Scurfield, E.R.
Segnit, “Petrifaction of wood by silica minerals”, Sediment. Geol. 39 (1984) 149–167.
doi:10.1016/0037-0738(84)90048-4.
[3] C. Ballhaus, C.T.
Gee, C. Bockrath, K. Greef, T. Mansfeldt, D. Rhede, “The silicification of
trees in volcanic ash - An experimental study”, Geochim. Cosmochim. Acta. 84 (2012) 62–74.
doi:10.1016/j.gca.2012.01.018.
[4] H. Akahane, T. Furuno,
H. Miyajima, T. Yoshikawa, S. Yamamoto, “Rapid wood silicification in hot
spring water: an explanation of silicification of wood during the Earth’s
history”, Sediment. Geol. 169 (2004)
219–228. doi:10.1016/j.sedgeo.2004.06.003.
[5] A.L. Karowe, T.H.
Jefferson,” Burial of trees by eruptions of Mount St Helens, Washington: implications
for the interpretation of fossil forests”, Geol.
Mag. 124 (2009) 191. doi:10.1017/S001675680001623X.
[6] A.C. Sigleo, “Geochemistry
of silicified wood and associated sediments, Petrified Forest National Park,
Arizona”, Chem. Geol. 26 (1979)
151–163. doi:10.1016/0009-2541(79)90036-6.
[7] A. Snelling,
“Instant” petrified wood, Creation.
17 (1995) 38–40.
[8] J.D. Morris, The Global Flood: Unlocking Earth’s Geology
Hystory (Edição para Kindle), Institute for Creation Research, Dallas,
2012.
