Madeira petrificada das montanhas Kyffhäuser revela 300 milhões de anos da história da Terra

A madeira petrificada pode funcionar como um geoarquivo natural, preservando a história geológica de paisagens inteiras ao longo de centenas de milhões de anos. Esta é a conclusão de um novo estudo liderado pela Universidade de Münster.

Foram analisados fósseis das montanhas Kyffhäuser, no norte do estado de Turíngia, na Alemanha, tornando possível reconstruir pela primeira vez como uma depressão geológica se desenvolveu durante períodos excepcionalmente longos. Os resultados foram publicados na revista Scientific Reports.

Florestas tropicais na linha do Equador

Os troncos de árvore examinados atingem comprimentos de até 20 metros. Eles estão incrustados em sedimentos avermelhados provenientes de antigos sistemas fluviais, cujos óxidos de ferro indicam um clima quente e ocasionalmente seco.

Há cerca de 300 milhões de anos, a região situava-se perto do equador, no supercontinente Pangeia. Ali, parentes extintos das coníferas modernas cresciam em florestas tropicais secas.

Os troncos das árvores foram rapidamente cobertos e preservados por sedimentos durante inundações. As montanhas Kyffhäuser são consideradas um local de referência fundamental para esse tipo de formação sedimentar, que também é encontrada em outras bacias europeias.

Essas rochas estão entre os depósitos mais antigos do Sistema de Bacias da Europa Central, que permanece, até hoje, uma importante fonte de matérias-primas, águas subterrâneas e energia geotérmica.

O quartzo é preservado por milhões de anos

Durante a petrificação, a madeira foi gradualmente substituída por cristais de quartzo. A sílica dissolvida penetrou inicialmente no tecido morto, estabilizando suas estruturas celulares e, posteriormente, cristalizando-se em quartzo. Esse processo deu origem a várias gerações de formações minerais.

Cada fase preserva informações sobre a temperatura, a pressão e a composição química dos fluidos a partir dos quais o quartzo se formou. Em conjunto, as fases abrangem um período de aproximadamente 200 milhões de anos, do Carbonífero Superior ao Cretáceo Inferior.

Se incluirmos a subsequente elevação das rochas até a superfície da Terra, isso resulta em uma história de desenvolvimento que abrange aproximadamente 300 milhões de anos — a mais longa série documentada de estágios sucessivos de mineralização da madeira até o momento.

O estudo mostra que o processo de fossilização engloba cinco estágios de mineralização:

1. Entre 304 e 299 milhões de anos atrás (P): a silicificação inicial da madeira (permineralização) teve início próximo à superfície, em um sistema fluvial. Cinzas vulcânicas forneceram a sílica.
2. Entre 299 e 290 milhões de anos atrás (Q1): o material foi recoberto e a opala transformou-se lentamente em quartzo.
3. Entre 257 e 260 milhões de anos atrás (Q2): Quartzo e hematita formaram-se a uma profundidade de aproximadamente 1 km, associados ao relaxamento térmico da crosta terrestre.
4. Há 180 milhões de anos (Q3): Formação de quartzo adicional a partir de águas quentes e salinas da bacia, enquanto o material permanecia profundamente soterrado. As temperaturas variavam predominantemente entre 170 e 240°C, e a profundidade era de aproximadamente 3,5 a 5 km.
5. Há 100 milhões de anos (quarto trimestre): Formação regional de quartzo e barita, antes de a rocha retornar à superfície da Terra durante o período Quaternário.

Diversos métodos analíticos modernos foram empregados na reconstrução, como medições isotópicas, termometria Raman, microscopia eletrônica e datação geocronológica. "As minúsculas inclusões de fluido no quartzo revelaram-se particularmente esclarecedoras, pois preservam as condições exatas presentes durante o crescimento do cristal", explica Steffen Trümper.

No caso de Kyffhäuser e da Bacia do Saale, o estudo demonstra que sua evolução geológica pode ser reconstruída com grande precisão utilizando madeira silicificada: durante o final do período Carbonífero, troncos de árvores foram depositados na Bacia do Saale e mineralizados por águas ricas em sílica, provenientes da erosão de cinzas vulcânicas.

Durante os períodos Permiano e Jurássico, a bacia sofreu subsidência, atingindo profundidades de 3,5 a 5 km e temperaturas de até 240°C. Nos períodos Cretáceo e Cenozoico, o soerguimento tectônico e a ação de fluidos quentes promoveram uma mineralização adicional e, por fim, a exposição de Kyffhäuser.

"É notável que um fóssil — muitas vezes não maior do que uma mão — contenha a história evolutiva de toda uma região que abrange centenas de milhões de anos", afirma Steffen Trümper. "Isso oferece à ciência uma nova ferramenta para reconstruir o desenvolvimento dos continentes".

Referência da notícia

Trümper, S. et al. (2026). Fossil wood cells recorded 300 million years of Europe’s tectonic history.