Desde o surgimento da vida até as extinções em massa, a Terra passou por mudanças incríveis em seus 4,6 bilhões de anos. Com tanta história, como os pesquisadores podem acompanhar o que aconteceu quando?
O sistema em que muitos cientistas se estabeleceram é a Escala Internacional de Tempo Geológico (apresentada aqui na Tabela Cronoestratigráfica Internacional), que divide o tempo geológico em cinco unidades. Do mais longo ao mais curto e mais preciso, essas unidades são eras, eras, épocas, períodos e idades.
Os vários estágios do tempo geológico são "definidos por mudanças visíveis no registro fóssil", de acordo com Jacquelyn Gill, professora associada de paleoecologia e ecologia de plantas da Universidade do Maine. Os fósseis são uma ferramenta útil neste trabalho de namoro por alguns motivos. Por um lado, a vida provavelmente existe há cerca de 90% da existência da Terra, então a história da Terra é paralela à história da vida. Os fósseis também são úteis porque as mudanças no registro fóssil refletem mudanças na ecologia, isto é, as relações entre os seres vivos e seu ambiente. Essas mudanças na ecologia da Terra tendem a refletir os principais eventos da história do planeta, disse Gill.
Um momento importante no tempo geológico foi a transição da era mesozóica para a era cenozóica, cerca de 65 milhões de anos atrás. A mudança foi estimulada pelo impacto do asteróide que acabou matando os dinossauros não-aviários.
"Foi uma tarde ruim que demorou a acontecer", disse Gill à Live Science. Os efeitos desse dia ruim se espalharam pelas dezenas de milhões de anos desde então. Ele inaugurou nossa era atual e permitiu que mamíferos e plantas com flores prosperassem.
"Se você viaja no tempo, é quando você sabe que está no planeta Terra", disse Gill sobre o início da era cenozóica, "pelo menos até que algum mamífero estranho passasse."
Mas você não precisa colocar as mãos em uma máquina do tempo para apreciar a magnitude da mudança entre o Mesozóico e o Cenozóico. O estudo cuidadoso de uma camada rochosa pode ser suficiente para ajudar um pesquisador a descobrir sua idade. Por exemplo, o impacto creditado no fim da era mesozóica e no início da era cenozóica é marcado com uma camada que contém níveis incomumente altos de irídio, muito mais comuns em meteoros do que na crosta terrestre.
Outras mudanças nas taxas de minerais e elementos também podem oferecer evidências da história tumultuada da Terra. Por exemplo, há pouco mais de 5 milhões de anos atrás, a atividade tectônica fechou o Estreito de Gibraltar, eventualmente causando o encolhimento do Mar Mediterrâneo e seu conteúdo mineral. Este evento ocorreu durante a era messiniana e marcou o fim da época do Mioceno e o início da época do Plioceno, cerca de 5,3 milhões de anos atrás.
"Os depósitos de sal e gesso são agora observáveis em muitos dos países que cercam o Mediterrâneo e agora estão expostos como rochas acima do nível do mar moderno", devido à atividade tectônica nos milhões de anos desde que aconteceu pela última vez, segundo Karl Wegmann, professor associado de geologia na North Carolina State University.
Avanços recentes na geocronologia, ou datação por rochas, permitem aos geólogos medir o decaimento radioativo e "atribuir idades absolutas muito precisas a eventos geológicos", disse Wegmann à Live Science por e-mail. Para fazer isso, os geocronologistas calculam a idade das rochas comparando as proporções de certos isótopos, ou elementos que possuem um número diferente de nêutrons em seus núcleos do que o normal. Todas essas abordagens se encaixam como um quebra-cabeça para dar aos pesquisadores uma linguagem comum para discutir o passado distante.
A escala de tempo geológico é uma ferramenta científica, mas também é um artefato da história. Medir objetivamente propriedades como decaimento radioativo pode dizer aos pesquisadores quando camadas de rocha se formaram, mas cabe aos cientistas, que geralmente estão construindo o trabalho de seus antecessores, decidir como fatiar e cortar os dados em prazos geológicos. Uma das questões mais controversas da cronostratigrafia é como definir nosso próprio tempo.
"O Holoceno é uma época arbitrária", disse Gill. A época do Holoceno começou cerca de 12.000 anos atrás, quando a Terra começou a esquentar após a última era glacial. Mas, de acordo com Gill, o fim dessa era glacial, embora coincidisse com a transição para uma nova época, não é de maior importância geológica do que o final da era glacial antes dela.
Ainda hoje, os cientistas ainda estão nomeando novas janelas do tempo, incluindo a era chibaniana, em homenagem a uma prefeitura japonesa onde o sedimento que define a idade foi encontrado. Muitos cientistas e outros afirmam que o efeito recente dos seres humanos no planeta merece a declaração de uma nova era, o Antropoceno, enquanto outros estudiosos dizem que o Capitaloceno transmite com mais precisão os sistemas sociais que afetaram tanto o planeta desde a Revolução Industrial.
Nota do Editor: Esta história foi atualizada para corrigir o título de Karl Wegmann. Ele é professor associado da Universidade Estadual da Carolina do Norte, não da Universidade da Carolina do Norte.