HISTÓRIA DA GEOLOGIA

Em toda a parte civilizada conhecida do planeta continuava-se a busca do conhecimento, tanto nas estrelas do céu, fora da Terra, como na sua superfície. O microscópio e o telescópio seriam os meios para fazer isso. Chamamos atenção para o fato do salto que vai acontecer. A Botânica estava limitada pela falta da técnica necessária para prosseguir uma busca mais fina. Só quando aparece o microscópio é que o estudo pode prosseguir. As lentes são resultado do puro estudo da física e suas leis e que agora vão ser aplicadas no estudo da Botânica, sem o que, esta ficaria paralisada na observação das grandes estruturas como folhas, flores, frutos e outras características. Abre-se novo horizonte: agora seria descoberto o mistério do crescimento do mundo orgânico. Em primeiro lugar vejamos o microscópio.

O Microscópio

Muita coisa não teria acontecido se a curiosidade humana não tivesse se desviado para outra área interessante. Pelo meio do século XV iniciaram-se as pesquisas com um aparelho que facilitava a visão de coisas diminutas e difíceis de serem observadas apenas pelo olho humano. Evidente que havia necessidade de uma ajuda para o olho humano para que pudesse ver detalhes, e passou-se a construir lentes de aumento ou simplesmente lentes. Todos os estudos que dependessem de observações apuradas, como era o caso das partículas de que era formado o material do mundo ou sobre a forma dos astros e seus movimentos, não passariam de pura filosofia, não fosse o aparecimento da indústria do vidro para várias finalidades inclusive para fabricação de lentes. Realmente as lentes foram construídas para melhorar a simples visão das pessoas que enxergavam mal; aumentou-se o seu poder de ampliação para facilitar a visão de detalhes ou aumentar algumas vezes o tamanho natural dos objetos da curiosidade como insetos, flores etc. Daí em diante foi buscado o melhoramento dos índices de aumento. Surge um experimentador: o microscopista e polidor de lentes holandês Antonie van Leeuwenhoek¹²⁰ (1632-1723) interessado em observar corpos invisíveis a olho nu, conseguiu construir e polir lentes de excelente qualidade. As experiências de Leeuwenhoek e seu microscópio simples (de uma lente só) com um método de iluminação secreta, implodiram a crença da geração expontânea, estabelecida firmemente à sua época, ao mesmo tempo que forjaram as bases da Bacteriologia e da Protozoologia. Sua verdadeira profissão era de comerciante de fazendas e roupas. Posteriormente obteve o lugar de tesoureiro em Delft na Holanda, onde estava estabelecido, quando pode se dedicar à sua verdadeira inclinação que era a pesquisa científica com a ajuda das suas lentes. A fabricação de lentes e a curiosidade levaram-no a observar com cuidados de um verdadeiro cientista uma série de fenômenos que acabaram por ligar seu nome em definitivo ao histórico do mundo científico. Foi o primeiro a observar os espermatozoides de insetos, dos cães e dos homens; estrias de músculos; as partes da boca dos insetos e a partenogênese verificada nos pulgões. Estudou as leveduras e distinguiu suas partículas; descreveu as células vermelhas do sangue com minuciosa precisão; isolou bactérias contidas nas águas da chuva, de águas paradas etc; mostrou que os gorgulhos de insetos não nasciam dos próprios cereais mas eram resultantes de ovos colocados ali por insetos voadores. Estudou as formigas e demonstrou que o que se pensava ser ovos dos insetos, era de fato a pupa de onde sai a formiga mesmo; estudou moluscos provando que eles não se originavam da areia, nem que as enguias provinham da lama. Leeuwenhoek poliu mais de 400 lentes com possibilidade de aumentar desde 50 até mais de 300 vezes.

Posteriormente apareceram os microscópios compostos, construídos com duas ou mais lentes de maneira obter maior ampliação da imagem e isto se deu em várias partes do mundo e por diversos pesquisadores. São citados como seus inventores Hans Jansen e um dos seus filhos chamado Zacharias e Hans Lipperschey ¹¹⁷(1570-1619), ambos na Holanda pelo fim do século XVI e princípio do XVII. Estas lentes tinha a desvantagem da chamada aberração cromática, obstáculo que só foi superado depois da construção dos telescópios, pela combinação de lentes de diferentes dispersões. Só em 1830, já no século XIX, Joseph Jackson Lister^97,122 (1786-1869), um amador em ótica, mostrou a base teórica de como construir as lentes acromáticas, dando ensejo a que aparecesse cinqüenta anos depois, os microscópios de alta resolução desenhados, projetados e construídos por Ernst Abbe^97,126 (1840-1905) alemão de origem e nome importante em problemas de ótica. Abbe juntou-se a Carl Zeiss no fim do século XIX, conseguindo fabricar as lentes apocromáticas (sem distorção), hoje corriqueiras, que são usadas nos microscópios de alta resolução da atualidade.

Entre o meio do século XV, época das lentes de aumento como eram chamadas, e 1830 quando apareceu o trabalho de Ernst Abbe, tinham decorrido 430 anos ou quase quatro e meio séculos de tentativas e experiências, as vezes fracassadas, mais também de sucessos. Do manejo do vidro até a construção e polimento das lentes, o intervalo de tempo é ainda maior. São conhecidas bolhas ou miçangas de vidro feitas na Mesopotâmia e no Egito, 2500 anos AC, que representa um intervalo de 3300 anos para que a humanidade começasse a desvendar novos campos de trabalho com a finalidade de responder perguntas aparentemente sem respostas, desfazer crendices, desmontar mistérios e conhecer melhor a Terra em que vivemos. Leeuwenhoek estudou insetos sem ser entomólogo, sangue e glóbulos vermelhos sem ser um citologista e jogou luz sobre a reprodução sem ser um geneticista, polia lentes e manejava microscópios com a habilidade de um artesão extraordinário, sem sê-lo por profissão. Linnaeus o grande sistemata era médico de origem; Steno foi um médico e não paleontólogo e Mendel era padre. Muitos exemplos desse tipo podem ser dados para mostrar como a ciência progrediu devido a curiosidade de homens de formação diferente dos campos onde mais se destacaram, auxiliados pelas invenções de outros homens.

Theodor Schwann ^112,142(1810-1882), fisiologista alemão e fundador da moderna Histologia, (clic a fig. p/ampliar) foi quem definiu a célula como a unidade básica da estrutura animal aumentando muito a dificuldade de explicar o homem feito do pó da terra lá no Paraiso. Concomitantemente apareceram os resultados dos trabalhos de outro alemão chamado Matthias Jacob Schleiden^102,113 (1804-1881), formado em direito e apaixonado por Botânica. Ao contrário de estudar classificação dos vegetais como era a moda, ele, Schleiden, dedicou-se a estudar a estrutura dos tecidos vegetais sob o microscópio, publicando em 1838 sua obra chamada Contribution to Phytogenesis onde ele afirmou que todas as partes de uma planta são formadas de células, o mesmo constituinte básico dos animais descoberto por Schwann. Schleiden ¹¹³ ligou a divisão do núcleo celular a multiplicação das células.
Mas a Botânica já despertava atenção de vários outros cientistas, entre eles o médico escocês Robert Brown¹⁰⁷ (1773-1858), que se tornaria um dos grandes nomes na Botânica. Nomeado naturalista a bordo de um navio britânico, o Investigator, foi, possivelmente, o primeiro explorador da costa australiana. De volta a Londres, se dedicou a classificar as 3.900 espécies de vegetais coletadas naquela viagem. Ao estudar pólens mergulhados em água, ele notou movimentos das partículas no meio. Por experimentação ele verificou que os movimentos existiam tanto entre as células mortas como entre as vivas. Experimentou em seguida com partículas inorgânicas e verificou que os movimentos continuavam e publicou os resultados dessas observações em 1828. Os movimentos ficaram conhecidos até hoje como movimento browniano, que desempenhará papel importante no campo científico futuro. Mas Brown não ficou só nisto. Em 1838, estudando a fertilização entre espécies de orquídeas, ele notou a existência dentro das células de uma estrutura especial que ele chamou de núcleo da célula.

Walther Flemming^72,128,144(1843-1905) anatomista alemão amplia o conhecimento da célula pelo uso de anilinas para distinguir as estruturas do núcleo e descobre a divisão das células usando pela primeira vez o nome de mitose para caracterizar o fenômeno. Ele descobre as modificações sofridas pelo núcleo e determina a correta seqüência do fenômeno. A importância dessas descobertas não pôde ser devidamente apreciada àquele tempo. Só 20 anos depois, com os trabalhos de Gregor Mendel¹²⁷e as duas leis básicas sobre a hereditariedade, é que foram ser corretamente avaliados, e hoje permitem possibilidades de engenharia genética.
Flemming verficou que o núcleo da célula desaparecia em determinada fase do processo, e reaparecia com a mesma estrutura em duas novas células. Estava descoberta a mitose e por isto Flemming é considerado atualmente como o fundador da Citogenética. Mas não só a mitose estava descoberta, mas estava também solucinado o mistério de como crescem os seres orgânicos.
Em 1827 Karl Ernst Ritter von Baer⁶⁸ (1792-1876) identifica o ovo como uma célula embora diferente das outras células conhecidas. Em 1855, Rudolph Virchov¹²⁹ (1821-1902), médico prussiano afirma que as doenças humanas, se originavam, não em órgãos ou tecidos mas eram primariamente, doenças das células, fundando assim a Patologia celular e só em 1869 o químico suíço Johann Friedrich Miescher¹²⁹ (1844-1895)mostraria que o núcleo tinha características químicas, concluindo com o estudo dos ácidos nuclêicos que seriam afinal os componentes celulares com importante papel na hereditariedade e no metabolismo celular. Até aí ninguèm sabe o que isto tem a ver com petróleo, sua ocorrência, abundância e inesgotabilidade.

O Atomismo ficava mais firme. Os pequenos tijolos constituintes dos animais e vegetais tinham sido encontrados. Apenas que ainda não eram as menores partes constitutivas da matéria como se verá. Os tijolos eram ainda menores.

A Imprensa

Todo o conhecimento que existia nas diversas partes do mundo onde se desenvolveu a ciência, não poderia ter passado adiante sem que eles pudessem ter sido gravados de alguma maneira em alguma coisa. Essa tentativa também vem de longe. Há notícia de que se poderia fazer gravações em diversas partes do mundo, e como sempre, as primeiras tentativas vem do oriente. Aparentemente os primeiros caracteres impressos se assim pudessem ser chamados, datam do século II da era cristã e foram feitos na China, que por essa época já dispunha dos outros meios necessários às impressões: papel, tinta e as superfícies onde estariam entalhados os textos a serem impressos. Diz a lenda que eram textos sagrados do budismo gravados nos mármores das pilastras, e que eram copiados pelos crentes que besuntavam os caracteres com alguma tinta colando em seguida um papel onde eram reproduzidos os textos. Somente no século VI é que os tipos gravados no mármore foram substituídos pela madeira e assim, melhor manuseados. O mais antigo texto impresso desta maneira, foi encontrado no Japão pelo ano de 764/770. Na China em 868 aparece o primeiro livro chamado Diamond Sutra e em 932, obras clássicas chinesas foram compostas em 130 volumes por iniciativa de Fong Tao, certo ministro chinês.

A imprensa de tipos móveis apareceu ainda na China durante o século XI entre 1041/48. Eram feitos de amálgama de argila e cola cozinhados em forno e assim manuseados. Em 1313 Wang Chen, magistrado chinês, chegou a ter uma coleção de 60.000 caracteres, com os quais foi possível compor um tratado sobre história da técnica daquele tempo.

A tipografia apareceu posteriormente na Korea pela altura do 13^o século e teve grande desenvolvimento naquele país porque foi apadrinhada por seu governante Htai Tjong, que em 1403, ordenou a confecção de 100.000 tipos em bronze, antes que a tipografia fosse conhecida na Europa.

A produção de papel foi quase um monopólio da China e era distribuído através das caravanas na Ásia central até o mundo Árabe. A técnica da confecção de papel, segundo a história, foi passada aos árabes através dos prisioneiros chineses feitos na batalha de Talas perto de Samarkand em 751. Posteriormente essa indústria prolifera de Bagdad até a Espanha sob dominação árabe. Chegou a Europa como produto comercial no século XII através da Itália. Na Europa as técnicas de fazer papel foram reestudadas e reinventadas obtendo-se um produto melhor e assim reexportado de volta às suas origens. A fabricação de papel desenvolveu-se primeiro na Itália no século XIII e posteriormente na França e na Alemanha já no século XIV.

Assim os elementos necessários ao início da indústria de impressão estavam prontos no século XIV e passariam por um processo de modernização daí por diante. A xilogravura ou a arte de imprimir desenvolveu-se na Europa no final do século XIV provavelmente como uma conseqüência da indústria do papel. As primeiras impressões eram de santos que posteriormente passaram a ser acompanhadas de algum texto. Com o passar do tempo, o texto ficou mais importante que a gravura, até que na metade do 15^o século os primeiros livros propriamente ditos começaram a aparecer. O trabalho na madeira feito por folhas, passaram a ser feitos em letras individuais, exigiam um trabalho artesanal paciente e demorado, mas era durável e de boa qualidade. Na primeira metade do século XV, entre 1434/39, os tipos de madeira passaram a ser substituídos por tipos de bronze e outros metais, o que permitia a impressão de letras iguais com a desvantagem de imprimir as mesmas letras com pressão diferente, deformando a letra vizinha e sem ter o mesmo alinhamento. Tudo isso melhorou a partir da segunda metade do século XV quando o ourives e lapidador alemão Johannes Gutemberg^52,152(c.1390-1468) por volta de 1440 inventou e experimentou a técnica de imprimir a partir de caracteres móveis, dando o trabalho por terminado dez anos depois em condições de ser comercializado, publicando como prova sua famosa Forty-two-Lines Bible, completada em 1456⁵³.

A invenção de Gutenberg pouco se modificou até o século XX, mas desde então sofreu grandes modificações e melhoramentos, principalmente no presente século, tornando-se uma das características mais marcantes e uma das maravilhas da atual sociedade de consumo. A sua invenção na época em que aconteceu, possibilitou a preservação das idéias, dos resultados das experiências e a anotação de tudo o que se fez em benefício da ciência, para que se acumulasse uma quantidade de informações extraordinárias hoje guardadas em grandes bibliotecas e indispensáveis para os pesquisadores da saga humana.

Fotografias

Uma qualidade especial de gravação de letras e imagens que também foram e são importantes para que o estudo da Geologia tivesse êxito, foi o desenvolvimento dos sensores remotos. Deixando para a história as primeiras idéias sobre o funcionamento de câmaras escuras antevistas desde o tempo de Aristóteles nas formas mais primitivas, passando pelos melhoramentos de Leonardo da Vinci no século XVI, podemos nos referir a fotografia propriamente dita já no século XIX com os trabalhos de Joseph-Nicéphore Niépce^2,42(1765-1833) e Louis Jacques Mandé Daguerre^103,133 (1787-1851), franceses que inventaram um processo prático de fotografar e fixar a imagem fotografada que foi chamada daguerreotipia em homenagem ao seu inventor e que foi dada a público em 1826. Posteriormente, em 1841, William Henry Fox Talbot^2,133(1800-1877), químico e fotógrafo britânico, descobriu por acaso, uma maneira de obter as chamadas chapas negativas das quais era possível a reprodução de muitos positivos, manejando produtos químicos sensíveis à luz e fixadores das imagens. O primeiro livro ilustrado com fotografias chamadas de talbotipia em homenagem ao seu descobridor, foi Pensils of Nature publicado em 1844 de autoria do próprio Talbot.
Os fabricantes de lentes obtiveram bons produtos para colher imagens em câmeras fotográficas, quando se destacaram os nomes de Joseph von Fraunhofer⁷³ (1787-1826) e Louis Pierre Guinand⁽²⁾(1748-1824), que conseguiram fabricar lentes sem estrias.

Fotos para serem usadas em Geologia, são essencialmente fotos aéreas para obter-se áreas maiores do que as percebidas ao redor do observador. Assim foi preciso elevar-se as máquinas fotográficas a determinada altura, e isso foi feito pela primeira vez na França como divertimento em 1840. Posteriormente Gaspar Felix Tourmachon², de um balão cativo, tomou fotos dos arredores de Paris de algumas centenas de metros de altura, planejando com elas fazer um mapa topográfico daquela região. Nos EUA, a idéia foi posta em prática em 1860 por Samuel A. King e J.W. Black de um balão elevado a 1200 pés (aproximadamente 400m) sobre a cidade de Boston. Os mesmos objetivos foram obtidos na Inglaterra em 1862; na França em 1879 foram feitas fotos de Paris com o balão a 1200m de altura; na Rússia em 1886, até que em 1906, Alfredo Maul fez uma demonstração com um foguete a ar comprimido que fez fotografias a 2625 pés de altura, recuperando-se a máquina com o auxílio de um paraquedas.
Fotos aéreas

Daí em diante várias técnicas fotográficas foram desenvolvidas em todas as partes do mundo, especialmente para emprego com fins militares, não somente com máquinas, filmes e lentes, mas com a plataforma transportadora da máquina no espaço aéreo. O avanço necessário daí por diante, seriam fotos tiradas de uma plataforma móvel, e isso só foi possível após a invenção do avião, o vôo com o mais pesado que o ar, que por sua vez dependeu da construção de motores de combustão interna, no início da Civilização do Petróleo.

Esse tipo de motor já tinha sido patenteado desde 1862 por Alphonse Beau de Rochas (1815-1893) engenheiro francês, mas foi Nikolau August Otto que construiu o primeiro motor e requereu patente em 1876. Foi adaptado a um aeroplano em 1872 por um alemão chamado Paul Haeinlein e aperfeiçoado em diversos países por diversos engenheiros com a finalidade de conseguir o vôo do mais pesado que o ar.

A primeira fotografia aérea de bordo de um avião foi feita em abril de 1909 por Wilbur Wright na Itália e daí por diante com grandes vantagens aplicados para fins bélicos. O melhoramento da técnica das imagens aéreas com relação aos trabalhos da Geologia passou a ser o tamanho da escala de obtenção das mesmas, devido ao tamanho dos objetos a serem fotografados, que hoje são obtidas com facilidade de aviões e de satélites artificiais da Terra.

Do ponto de vista do mapeamento geológico, a técnica de obtenção de imagens aéreas marca um ponto crucial. É ela o ponto de inflexão extraordinariamente importante. Reforçando a conclusão, podemos dizer que sem ela, seria e é, praticamente impossível determinar-se o que vem a ser uma formação geológica, a chave para a História Geológica ou a Evolução do Globo Terrestre. Sem a escala reduzida, nada deste trabalho poderia ter sido escrito.

Anderson Caio