Quando observamos uma paisagem, é fácil imaginar serras e montanhas como eternas, imutáveis, já que esses cenários permanecem praticamente os mesmos desde os tempos humanos mais remotos. No entanto, esses cenários são transitórios na longa história evolutiva do nosso planeta. Foi James Hutton, em 1785, quem primeiro descreveu o ciclo geológico, de destruição e renovação da superfície terrestre, como resultado de processos naturais lentos e graduais. Considerando que as leis que governam a natureza terrestre são as mesmas desde o princípio dos tempos, James Hutton interpretou os registros geológicos muito antigos à luz das observações dos fenômenos que o cercavam. Ele estabeleceu o princípio do Uniformitarismo, concluindo que “o presente é a chave para o passado” na reconstrução do passado geológico.  

James Hutton percebeu que a Terra era muito antiga, em suas palavras “sem vestígio de um começo, sem perspectiva de um fim”. Ele é considerado o pai da geologia moderna por sua percepção da magnitude das forças naturais e da imensidão do tempo geológico perante o quão curta e recente é a história humana.

No século XVII o cientista dinamarquês Nicolau Steno já havia observado que camadas de sedimentos são depositadas originalmente na horizontal, se sobrepondo umas às outras, com a mais antiga na base, e que também apresentam continuidade lateral, estabelecendo assim os princípios fundamentais da Estratigrafia, denominados respectivamente de princípios da Horizontalidade, Sobreposição e Continuidade Lateral. A estratigrafia é definida basicamente como o estudo da sobreposição de camadas de rochas, no tempo e espaço, e sua correlação com os processos geológicos. 

Desde o século XVIII cientistas observam que camadas similares de rochas ao redor do mundo contém fósseis similares. Quando determinado fóssil apresenta ampla distribuição geográfica, e aparecimento em um curto intervalo de tempo geológico, esse é denominado de fóssil–guia. Considerando os princípios da estratigrafia e a distribuição dos fósseis-guia se estabeleceu o método de datação relativa. Desse modo, a história geológica é interpretada com base na ordem das camadas de rochas e os tipos de fósseis presentes. 

O passado da Terra, seu tempo geológico, é divido pelos cientistas em intervalos de tempo separados por importantes eventos geológicos e biológicos, como mudanças no registro fossilífero das rochas ao redor do mundo. Os intervalos do tempo geológico mais longos (muitos milhões de anos) são denominados de Éons, que são subdivididos em Eras definidas por mudanças no registro fossilífero. O Éon mais antigo é o Hadeano (4,54 a 4 bilhões de anos atrás), onde não há registro de vida. A Era mais recente é o Cenozoico (65,5 milhões de anos atrás até o presente). As Eras são subdivididas em Períodos, que por sua vez são subdivididos em intervalos mais curtos denominados de Épocas. O Holoceno é a época mais recente, e corresponde aos últimos 11,7 mil anos de história da Terra. Foi no Holoceno que a população humana aumentou de pouco mais de 6 milhões para 6 bilhões (população atual).

Foi somente no final do século XIX, com a descoberta da radioatividade, que os cientistas puderam fornecer uma datação absoluta (radiométrica) medindo o decaimento radioativo de certos elementos químicos presentes nos minerais, nas rochas e nos fósseis. A datação absoluta fornece uma idade em números de anos para os diferentes intervalos do tempo geológico.

O tempo geológico, ou tempo profundo, descreve a ordem e a duração dos grandes eventos ocorridos na Terra nos últimos 4,54 bilhões de anos. 

A compreensão e a reconstrução do passado geológico da Terra é uma contribuição de longa data de cientistas naturalistas espalhados pelo globo, que observaram atentamente a paisagem a sua volta e evitaram as respostas fáceis. Eles são aqui representados pelas proeminentes figuras de Nicolau Steno e James Hutton.

Sobre os ombros desses gigantes, os cientistas atuais continuam contribuindo para reconstruir o passado geológico da Terra com uma maior precisão, possibilitada pelos avanços tecnológicos da humanidade. 

A versão oficial mais recente da Tabela do Tempo Geológico, suas divisões e idades, é frequentemente revisada pela comunidade científica, e pode ser observada no website da Comissão Internacional de Estratigrafia: https://stratigraphy.org/ICSchart/ChronostratChart2017-02BRPortuguese.pdf ou baixar em JPEG.

Por: Rafael Casati (IGc-USP)

Encontrar um fóssil em campo é, em grande parte, um golpe de sorte. Ainda que orientados por mapas geológicos e por pesquisas paleontológicas prévias em certa região, os paleontólogos precisam, muitas vezes, escavar pilhas e mais pilhas de rochas em busca do tão esperado tesouro.

Entretanto, o árduo trabalho nem sempre leva ao encontro de um belíssimo exemplar fóssil, como daqueles que vemos em museus – por mais que esse fosse o desejo dos paleontólogos. Geralmente os fósseis se encontram quebrados, incompletos e, às vezes, irreconhecíveis à primeira vista. Qual seria o motivo dos fósseis terem se preservado de diferentes maneiras? A resposta para essa pergunta procura ser respondida através do estudo dos processos de preservação dos fósseis, a Tafonomia.

 Questionamentos sobre a natureza dos fósseis são, possivelmente, tão antigos quanto à própria humanidade. Contudo, a definição do termo Tafonomia, que em grego significa “leis do sepultamento” e seu posicionamento científico remetem à 1940 com a publicação do artigo do russo Ivan Efremov. O cientista acreditava que havia “leis” que regiam a passagem do “mundo orgânico” para o “mundo rochoso”. Hoje sabemos que os processos de fossilização não são constantes ao longo do tempo e em toda a natureza e geram uma variedade imensa de tipos de fósseis.

A Tafonomia é dividida em duas subdivisões. A Bioestratinomia abrange o estudo dos eventos decorridos da morte de um organismo até o momento em que ele passa a sofrer as ações físicas e químicas que o levam à fossilização. Em outras palavras, compreendem, nessa fase, a maior parte dos eventos que levam à destruição dos esqueletos, conchas, carapaças, troncos, folhas e todo tipo de resto orgânico. Esses incluem a sua fragmentação, seja pelo transporte pela chuva ou por carniceiros, além do pisoteio por outros organismos; a necrólise dos tecidos moles e a desarticulação de seus restos esqueléticos, facilitada por condições de alta concentração de oxigênio e dificultada em ambientes anóxicos ou muito áridos; a incrustação por organismos que se valem de superfícies duras para se fixarem, entre outros.

Caso os restos sobrevivam ao período de residência na chamada “zona tafonomicamente ativa”, as condições químicas e físicas do ambiente de deposição passam a atuar, levando o resto orgânico à fossilização propriamente dita. A esta segunda subdivisão dáse o nome de Fossildiagênese ou Diagênese dos Fósseis. É nessa fase em que muitos vegetais perdem os compostos voláteis de seus tecidos, restando apenas um filme de carbono, processo de fossilização conhecido como incarbonização ou cabonificação; pode ocorrer também o preenchimento de estruturas porosas, como ossos e troncos, comumente por sílica, a chamada permineralização; conchas e demais estruturas formadas por câmaras são, por vezes, preenchidas por sedimento, dando origem a moldes internos; quando é a superfície externa que deixa sua marca preservada no sedimento, temos os moldes externos e; quando forma-se a réplica do fóssil, geralmente a partir da dissolução do esqueleto e preenchimento do espaço deixado por ele, temos o contramolde; também pode ocorrer a formação de concreções minerais em torno do corpo em fase inicial de decomposição, formando uma espécie de sarcófago que o protege da compactação das camadas sobrejacentes. Em casos mais raros há a preservação inclusive de tecido mole, como pele e órgãos. A chamada preservação total ocorre em condições ambientais específicas, isto é, em ambientes áridos, como mamutes, rinocerontes e outros grandes mamíferos preservados por criopreservação, ou preservação em locais muito frios; ou quando pequenos animais e vegetais são capturados pela resina fresca de uma árvore, fossilizando-se em uma inclusão em âmbar. Podem também serem preservadas estruturas vestigiais das atividades de um organismo, tais como pegadas, túneis, galerias, cascas de ovos, fezes, os chamados icnofósseis.

Desse modo, existem diversos processos naturais que levam à diferentes tipos de fósseis e, seu estudo, leva ao entendimento dos processos causadores, tal qual faz um perito criminal ao analisar a cena de um crime.

O Campus da Cidade Universitária Armando Salles de Oliveira (CUASO) tem como substrato cristalino ou embasamento mais profundo, gnaisses, que são produto da deformação de granitos de aproximadamente 600 milhões de anos (Ma), cortados por conjuntos de falhas (rupturas com deslocamento de blocos de rocha). Esses granitos foram formados em profundidades de pelo menos 20 km abaixo da superfície, e são produtos da denominada orogenia Mantiqueira. Orogenia é o termo utilizado para descrever o processo de formação de cadeia de montanhas. A orogenia Mantiqueira formou uma cadeia de montanhas nos moldes das altas montanhas que podemos observar hoje no Himalaia. A antiga cadeia de montanhas da Mantiqueira foi produto da tectônica de placas (movimentação da camada terrestre mais externa, denominado de litosfera), que culminou na colagem de fragmentos litosféricos que deram origem ao paleocontinente Gondwana durante o Neoproterozoico (entre 1 bilhão de anos e 541 Ma atrás). A colagem de placas tectônicas é um evento lento, já que as mesmas se movimentam apenas 5 a 10 cm por ano. No entanto a força desse evento provoca a fusão e deformação das rochas que compõem a placa, tendo como produtos os granitos e gnaisses, respectivamente. 

A ruptura do paleocontinente Gondwana, há cerca de 180 Ma, resultou na separação das placas tectônicas da América do Sul e da África, dando origem aos atuais continentes de mesmo nome. Essa separação provocou falhamentos do substrato cristalino. No Paleógeno, há  cerca de 66 Ma, a reativação desses falhamentos ajudaram a configurar grande parte do atual curso das bacias hidrográficas e dos principais rios do estado, que esculpem o cristalino seguindo as linhas de ruptura. Com o passar do tempo, processos de soerguimento (movimentos que trazem rochas das profundidades para a superfície), associados ao intemperismo (dissolução e quebra das rochas) e a erosão (coleta e transporte de fragmentos de rocha), visando o equilíbrio isostático (equilíbrio gravitacional), fizeram com que os granitos deformados do substrato cristalino emergissem até a superfície, dando continuidade ao ciclo das rochas. No campus, a porção exposta dessa rocha está bastante alterada, em parte já transformada em solo (camada mais superficial, substrato da vegetação); apenas alguns poucos blocos resistiram à ação da água e do tempo, ou seja, à ação do intemperismo. É importante lembrar que a rocha abaixo da superfície foi pouco afetada pelo intemperismo, guardando características originais de sua formação, a qual é denominada de rocha fresca ou sã. Blocos desses granitos deformados são observados apenas na porção sul do campus (próximo ao HU e ao Departamento de Engenharia Química), que é a área mais elevada. 

Afloramento de gnaisse do embasamento cristalino encontrado próximo do Hospital Universitário (HU-USP).

Os granitos deformados formam a base da denominada Bacia Sedimentar de São Paulo na área do campus. Bacias representam áreas geográficas com subsidência e consequente preenchimento por sedimentos. A bacia de São Paulo foi formada por reativações de antigos falhamentos do substrato cristalino. Essas reativações provocaram movimentos verticais entre blocos, que resultaram em depressões, originando bacias sedimentares, entre elas a Bacia de São Paulo. Os sedimentos dessa bacia cobrem uma grande área da superfície da região metropolitana da cidade de São Paulo. Essa bacia começou a ser preenchida com sedimentos (argila, silte e areia) há  cerca de 30-20 Ma, transportados por rios, e depositados em planícies ou lagos muito antigos, há muito tempo apagados da paisagem. Os sedimentos depositados formaram camadas espessas adensadas que passaram por processo de compactação e consolidação, se transformando em rochas sedimentares, num processo denominado de diagênese. Essas rochas recobriram a superfície exposta do substrato cristalino. Nas diferentes camadas dessas rochas estão registradas as variações climáticas da região. Com o passar do tempo, essas rochas sedimentares, a exemplo do granito, também foram expostas à superfície. Assim, devido ao intemperismo perderam parte da sua memória diagenética, e se transformaram em solo. Grande parte da área do campus faz parte da planície de inundação original do rio Pinheiros (área sujeita a fluxo episódico de água), que tinha caráter meandrante antes da retificação do rio. A retificação do rio foi necessária para a construção da marginal. Os sedimentos mais recentes, de idade quaternária (2,5 Ma atrás até o presente), dessa planície de inundação, recobrem parte das rochas graníticas e sedimentares mais antigas do campus, em especial na região da raia, reitoria e crusp. O quaternário representa o mesmo período do registro dos humanos modernos.

O sistema hídrico natural superficial do campus conta com pelo menos duas nascentes (olhos d’água), uma no Instituto de Física e outra no interior da reserva florestal da Biociências, cujas águas vão se depositar no pequeno lago em frente ao Instituto de Geociências, represado artificialmente durante a construção do campus, e que conta com sistema de controle de volume de água. A reserva florestal da Biociências contribui para acelerar a alteração das rochas e formação do solo no campus, devido a penetração das raízes no substrato, que facilita a percolação das águas superficiais. Durante a construção da cidade universitária, muito material de solo foi remobilizado para aterrar/planificar parte do terreno. A área original do campus pertencia a uma antiga fazenda, em parte alagada, o que demandou a configuração de um sistema de drenagem. O canal do Tejo na área da Escola Politécnica foi construído para ajudar a escoar a água presente nas camadas sedimentares. A área da raia foi uma cava de extração de areia utilizada na construção do campus. Ao fim das obras, a raia foi naturalmente preenchida pelas águas da chuva.

O Planeta Terra pode ser compreendido como um sistema, onde todas as suas partes ou subsistemas estão conectados, permitindo o fluxo de matéria e energia. Por subsistemas entende-se a geoesfera (a terra sob nossos pés e interior profundo), a atmosfera (ar), a hidrosfera (água) e a biosfera (vida), que compõem o denominado Sistema Terra. 

 Esse sistema está num processo gradual de transformação desde o seu surgimento, há 4,56 bilhões de anos, pela interação dinâmica de suas partes. Por exemplo, montanhas são formadas pela movimentação e colisão de placas tectônicas (mosaico das “cascas” do planeta), que resulta em altas temperaturas e pressões que transformam e deslocam rochas. As montanhas com o passar do tempo se desgastam, se quebram, e seus fragmentos são levados pela água, vento, gelo ou ar para os mais diversos lugares. 

Cadeias de montanhas formadas pela colisão de placas tectônicas são erodidas e seus fragmentos são transportados pelo gelo, água e o vento num ciclo contínuo.

A maioria das cadeias de montanhas distribuídas pelo planeta começou como fragmentos de cadeias de montanhas ainda mais antigas localizadas nas margens de uma placa tectônica. As mais jovens cadeias de montanhas recicladas do planeta têm algumas dezenas de milhões de anos. Tudo isso é parte do ciclo das rochas, que envolve todos os subsistemas do Planeta Terra, no qual as rochas são soerguidas, fundidas, deformadas e eventualmente desgastadas e fragmentadas novamente. 

Cada parte do planeta tem uma história única, conectada ao todo, e nos últimos trezentos mil anos também conectada aos seres humanos. A distribuição das rochas, relevos, oceanos e vida em todo o globo são resultado de uma sequência de eventos e processos. Por isso, examinando as rochas sob os nossos pés, podemos contar histórias que não foram testemunhadas pelos seres humanos, mas estão diretamente relacionadas com o seu surgimento e sua evolução. 

A geologia ajuda a contar a história evolutiva do planeta, entender seu presente, projetar o seu futuro e a melhor compreender como a ação humana desencadeia mudanças no planeta e como isso pode afetar nossa história em comum.

Desenho em tinta acrílica em papel, por Leonardo Cappucci, 2017

Há 13,8 bilhões de anos ocorreu o Big Bang. 

Nós ainda não temos certeza do porquê ou mesmo como isso aconteceu. Nada sabemos sobre o que existia antes do Big Bang. Teoricamente os cientistas acreditam que de um ponto muito quente e denso nasceu o nosso Universo Primitivo. Esse ponto se expandiu muito rápido em uma fração de segundos, criando seu próprio espaço e tempo.

No início, nosso universo não tinha galáxias, estrelas, planetas ou mesmo átomos. Tudo teve que ser criado a partir de partículas fundamentais muito pequenas, menores do que tudo que conhecemos. Como essas partículas foram geradas, ainda é uma pergunta sem resposta. Quark, glúon, elétron e fóton estão entre as primeiras partículas fundamentais formadas no Big Bang. Da combinação de partículas de quark, ainda nos primeiros segundos de vida do universo, foram formados prótons e nêutrons, os componentes dos núcleos atômicos.

É preciso uma força forte para manter juntas as partículas do núcleo atômico, e a cola que as une é o glúon. A formação dos núcleos só foi possível porque o universo era muito quente e denso; ou seja, muitas partículas fundamentais concentradas em um espaço muito pequeno. O resfriamento do universo associado ao processo de expansão permitiu que os elétrons se fixassem aos núcleos atômicos; unidos desse modo por uma força eletromagnética.

Assim, 380 mil anos após o Big Bang, os elétrons começaram a se alojar ao redor dos núcleos atômicos. Dessa união nasceram os primeiros átomos, componentes estes de toda a matéria que conhecemos. Os fótons são os mediadores dessa união, e quando essa união enfraquece, partículas de fóton são emitidas na forma de luz.

Um átomo é muito pequeno, tão pequeno que não reflete a luz. Mesmo com toda a nossa tecnologia, nós ainda não fomos capazes de ver o interior de um átomo. No entanto, se um átomo fosse do tamanho de um grande estádio de futebol, o núcleo seria uma mosca no centro desse estádio vazio. Nesse imenso estádio algumas poucas cadeiras seriam ocupadas pelos elétrons. É o espalhamento desses elétrons, por fim, que define o tamanho do átomo. Um único tipo de átomo forma um elemento químico, que nada mais é do que um átomo característico, ou seja, um indivíduo.

O primeiro elemento químico formado foi o hidrogênio (H). Ele é o elemento químico mais simples do nosso universo, tem 1 próton, 1 elétron e nenhum nêutron. Os elétrons são partículas muito menores do que os prótons e nêutrons, sua massa é quase desprezível. Logo, a massa de um átomo depende da soma das partículas que ele tem no seu núcleo atômico. No caso do H, a sua massa é 1. No universo primordial, ainda muito quente, núcleos de H se fundiram para formar um segundo elemento químico, o hélio (He). O hélio tem 2 prótons, 2 elétrons e 2 nêutrons; ou seja, sua massa é 4.

Logo após o Big Bang, as partículas fundamentais se transformaram em todo o H e parte do He que existem, e isso representa praticamente toda a massa conhecida do nosso universo. O processo de transformação das partículas fundamentais em H e He é chamado de nucleossíntese primordial. Esse processo ocorreu nos primeiros minutos após o Big Bang, e foi um evento único. Todo o H do universo foi gerado ali, e nenhum outro átomo desse elemento será criado na história futura do nosso universo. 

É nesse ponto que tudo começa a acontecer, pois os elementos químicos são os blocos de construção básicos para toda a matéria que conhecemos. Quando elementos químicos são combinados, mantidos juntos por uma força de atração, ligação química, eles podem formar moléculas. Moléculas também se combinam, ou seja, átomos simples quanto juntos formam sistemas mais complexos. O H gosta de formar moléculas, com dois átomos, mas por outro lado, o He prefere ficar sozinho. Ambos elementos químicos ocorrem naturalmente no estado gasoso, isto é, ocupam todo o espaço que encontram. Esses elementos foram os primeiros habitantes desse espaço em construção que hoje chamamos de universo.  Nesse momento de sua evolução, o universo é um espaço relativamente vazio, preenchido por gás de H e He.

Em expansão, o universo vai ficando cada vez mais frio e menos denso, isto é, mais espaço para um mesmo número de indivíduos. Os átomos e moléculas de H e He se deslocavam a grandes velocidades nesse universo em expansão. Por vezes, esses blocos de construção se agrupavam e formavam imensas e densas nuvens, que giravam sem parar. Essas nuvens, formadas em diferentes pontos do universo, atraiam ainda mais partículas, se adensando, e aumentando o espaço vazio. É lei, matéria atrai matéria devido a uma força de atração denominada de gravidade. Essa matéria agrupada formou as primeiras nebulosas, que são imensas nuvens de gás, às vezes, com mais de trilhões de quilômetros. Nesse ponto o universo era bastante entediante.

Milhões de anos se passaram. Em alguns pontos das nebulosas a matéria vai se acumulando pela ação da gravidade. Esses pontos de acúmulo de matéria se adensam e contraem até um ponto em que sofrem um colapso. Desse colapso se formam gigantescas e densas esferas. A temperatura no interior dessas esferas era muito quente. Isso permitiu que núcleos de átomos de H se fundissem para formar átomos de He. Isto é, o H queimou para formar o He. Essa fusão nuclear fez com que as esferas “brilhassem”, num processo denominado de nucleossíntese estelar. Assim nasceram as primeiras estrelas, pontos quentes em um universo frio. Quando estrelas se juntam, formam galáxias.

As estrelas, igual aos seres vivos, nascem, crescem, envelhecem e morrem. As nebulosas são consideradas berçários de estrelas. As primeiras estrelas demoraram dezenas de milhões de anos para nasceram. E elas já morreram. No decorrer de suas vidas e durante sua morte, por vezes violenta, as estrelas dão origem a novos elementos químicos pela fusão nuclear. Podemos comparar uma estrela a uma fornalha, onde em seu núcleo o H queima para formar o He. E depois, quando o H acaba, o He queima para formar elementos químicos progressivamente mais pesados, como o carbono (C), oxigênio (O), silício (Si), ferro (Fe) e o níquel (Ni). Nesse processo a estrela expande.

O tamanho inicial da estrela define quais elementos químicos poderão ser formados nesse processo. Só estrelas muito grandes terão energia e massa suficiente para formar núcleos mais pesados, como o de O, Si, Fe e Ni. Quando essas estrelas muito grandes ficam sem combustível, isto é, não são mais capazes de realizar a fusão nuclear, o núcleo da estrela colapsa e ela explode. Essa explosão é chamada de supernova. Nessa explosão são formados novos elementos químicos de maior massa, como por exemplo o ouro (Au) e o chumbo (Pb). O último e mais pesado elemento químico formado na Supernova é o urânio (U), que tem 92 prótons, 92 elétrons e 146 nêutrons. A massa desse elemento é 238.

Núcleos atômicos lançados no espaço também podem trombar com partículas subatômicas viajando a altas velocidades (raios cósmicos). Essa trombada pode gerar elementos químicos leves, como o lítio (Li) e o berílio (Be). Parte do Li e do Be também foi gerada na nucleossíntese primordial.

Os átomos de um determinado elemento são idênticos e são diferentes dos átomos de todos os outros elementos químicos. No entanto, a maioria dos elementos passa por transformações durante sua vida. Por exemplo, um átomo qualquer pode capturar nêutrons e mudar a sua massa, se transformando em uma nova versão dele mesmo, denominada de isótopo. Um único elemento químico pode ter várias versões, ou seja, vários isótopos, dependendo de quantos nêutrons ele consegue capturar.

O urânio, por exemplo, tem três isótopos mais comuns, com massas de 238, 235 e 234. Todos eles são ditos isótopos naturais. O mais comum deles é o U 238. Além disso, um isótopo de maior massa também pode perder partículas fundamentais, ficando mais leve, num processo de decaimento do núcleo ou decaimento radioativo. A força fraca é a responsável por interações que causam os decaimentos. Nesse processo um elemento pode se transformar em um isótopo dele mesmo ou até em outro elemento químico.

Quando um isótopo decai ele é chamado de isótopo radioativo. Por exemplo, o U 238, pode se transformar em Pb, de massa 206. O Pb, nesse caso é considerado um isótopo filho do U, sendo também chamado de isótopo radiogênico. Nesse contexto o U 238 é o isótopo pai. Todo o U 238 já produzido nas supernovas um dia se transformará em Pb 206. Nesse processo de transformação, o U 238 decai progressivamente, se transformando em outros isótopos ou elementos mais leves durante o caminho, até atingir a massa 206. A transformação do U 238 em Pb 206 leva 4,47 bilhões de anos. Isto é, o U 238 formado nas primeiras supernovas já não existe mais. Esse tempo de transformação é a meia-vida do U; ou seja, o tempo que leva para que metade dos átomos de U 238 se desintegrem em Pb 206.

Alguns isótopos têm meia-vida muito curta, por vezes de menos de um segundo. Quando o decaimento radioativo acontece, isso libera partículas e energia. Alguns isótopos, no entanto, nunca mudam, sendo chamados de isótopos estáveis. O Pb 206, por exemplo, é um isótopo estável. Os isótopos mais leves são mais estáveis.

Foram identificados 118 diferentes elementos químicos até o momento (2020). Desses 118, 94 ocorrem naturalmente, especialmente relacionados com a vida e morte das estrelas, e 24 foram sintetizados em laboratório.

Quanto mais pesado o elemento químico, menor é a sua quantidade no Universo. Com a tabela periódica dos elementos completa, a matéria ficou cada vez mais complexa, pois diferentes elementos químicos se combinaram para formar diferentes moléculas.

Quando tudo começou, lá no Big Bang, as altíssimas temperaturas contribuíram para que partículas fundamentais se combinassem para formar os núcleos atômicos e depois nos átomos mais simples, o H e o He. Esses dois elementos compõem cerca de 98% de todos os elementos do Universo, sendo 75% de H e 23% de He. O Universo não produz mais H, pois não tem mais energia para combinar as partículas fundamentais. E o H está sendo gradativamente queimado nas lareiras do universo, as estrelas, se transformando em outros elementos. Esse processo está deixando o universo cada vez mais complexo. Desse modo, partículas simples foram transformadas em diferentes átomos, estrelas, planetas e galáxias. As nebulosas já não são apenas nuvens de gás, mais uma mistura de gás e pó, isto é, minúsculas partículas sólidas, em especial, os primeiros minerais, formados pela transformação contínua da matéria. 

Novas nebulosas são continuamente formadas por elementos químicos gerados pela morte de estrelas, dando origem a mais estrelas, em um processo contínuo de reciclagem da matéria. A nebulosa que formou a nossa estrela, o Sol, há 4,56 bilhões de anos, foi semeada com elementos químicos e pó gerados por estrelas que já não existem mais. A nossa existência, a Terra, as rochas e os minerais estão ligados a esses elementos químicos e à sua origem cósmica. Essa é uma história que começou a ser contada há muito tempo, “sem vestígios de um começo e nenhuma perspectiva de um fim” ⁽¹⁾.

⁽¹⁾ Parafraseando James Hutton, 1788