Paleometria aplicada à investigação da biomineralização, ambientes e preservação de fósseis

Resumo

A relação entre a vida e o ambiente oferece diversas perspectivas no estudo do registro geológico e os fósseis brasileiros possuem importância mundial nessa discussão. Atualmente, a abordagem mais inovadora para testar hipóteses envolvendo essas questões é a utilização da Paleometria, ou seja, técnicas de imagens, espectroscópicas e geoquímicas que possibilitam extrair informações com elevado nível de detalhe dos fósseis. A transição Ediacarano-Cambriano (ca. 541 Ma) foi caracterizada por mudanças geológicas, que se relacionaram a profundas transformações na evolução da biosfera. Nesse contexto, surgiram animais capazes de sintetizar esqueletos constituídos por minerais (animais biomineralizadores da Biota de Ediacara), ou explorar ativamente o substrato, o que resultou em diversificação biológica. A determinação da composição original dos esqueletos e os vieses gerados durante a sua fossilização (Tafonomia) ainda são temas pouco explorados. No Grupo Corumbá (MS), a Formação Tamengo consiste em rochas depositadas em ambiente marinho na transição Ediacarano-Cambriano, onde são encontrados alguns dos primeiros animais biomineralizadores, como Cloudina sp. e Corumbella werneri. No Período Cambriano, houve a denominada 'explosão cambriana' da vida, o mais expressivo evento de diversificação da história da vida na Terra, incluindo a profusão de grupos biomineralizados e o desenvolvimento dos planos corporais dos filos. O início do Cambriano (ca. 541 Ma) foi marcado pelo surgimento do icnofóssil (vestígio de atividade biológica) Treptichnus pedum, que indica locomoção de animais bilaterais no interior do substrato marinho. Este icnofóssil, que em conjunto com esteiras microbianas são importantes indicadores paleoambientais, foram recentemente encontrados na Formação Três Marias (ca. 520 Ma), Grupo Bambuí (MG). Os fósseis de invertebrados, vertebrados e plantas da Formação Crato (CE), Período Cretáceo (ca. 110 Ma) são mundialmente conhecidos pelo excepcional estado de conservação (Konservat Lagerstätte), o que permite acessar a morfologia desses organismos com grande fidedignidade. Este projeto tem os seguintes objetivos: investigar possíveis animais biomineralizadores ainda não descritos na Formação Tamengo, testando diversos aspectos da biomineralização versus preservação; investigar os ambientes cambrianos do Grupo Bambuí por meio de análise sedimentar e de icnofósseis e esteiras microbianas; e, avançar na investigação da participação microbiana na preservação excepcional usando fósseis do Cretáceo como modelo. Para tanto, serão empregadas técnicas paleométricas de imagens, espectroscópicas e geoquímicas (e.g. catodoluminescência, microssonda eletrônica, microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de dispersão de energia (MEV/EDS) e difração de elétrons retroespalhados (EBSD), Fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF), micro-espectroscopia Raman, difração de raios X (XRD) e análises geoquímicas indicativas de condições redox). Sob o ponto de vista paleontológico, este trabalho lançará nova luz sobre questões paleoambientais, preservação de fósseis, paleoecológicas e evolutivas. Sob a óptica da Paleometria, a pesquisa permitirá (1) aplicar novas formas de processamento de dados de XRF para extrair informações paleoambientais de fósseis, as quais serão validadas por outras análises, (2) elaborar protocolos de análise para testar hipóteses em Paleontologia e (3) utilizar diferentes técnicas analíticas espectroscópicas explorando as vantagens de cada técnica e correlacionar os resultados para uma melhor complementação de informações do material estudado. (AU)