Éon Arqueano: quando surgiram a vida e os continentes

O éon Arqueano é o intervalo da história da Terra que vai de cerca de 4,03 a 2,5 bilhões de anos atrás. É nele que estão as rochas mais antigas preservadas em grande extensão, os sinais mais antigos de vida aceitos pela maioria dos pesquisadores e os primeiros núcleos dos continentes. Durante todo esse tempo, a vida era microscópica e o ar quase não tinha oxigênio livre.

Quando começou e quando terminou o Arqueano

O Arqueano é o segundo dos três éons do Pré-Cambriano, depois do Hadeano e antes do Proterozoico, como explica o artigo sobre o Pré-Cambriano. Éon é a maior divisão do tempo geológico. O nome vem do grego arkhé, “princípio”.

Na escala da Comissão Internacional de Estratigrafia, a instituição que padroniza o tempo geológico, o Arqueano começa em 4.031 milhões de anos. Essa data não marca um evento no planeta: ela corresponde à idade do Gnaisse Acasta, no noroeste do Canadá, a rocha mais antiga de idade amplamente aceita, datada em 4,031 bilhões de anos por Samuel Bowring e Ian Williams em 1999. O fim, em 2.500 milhões de anos, também é uma data convencionada.

O éon se divide em quatro eras:

Era	Início	Fim
Eoarqueano	4.031 milhões de anos	3.600 milhões de anos
Paleoarqueano	3.600 milhões de anos	3.200 milhões de anos
Mesoarqueano	3.200 milhões de anos	2.800 milhões de anos
Neoarqueano	2.800 milhões de anos	2.500 milhões de anos

Somadas, são mais de 1,5 bilhão de anos, cerca de um terço de toda a história da Terra.

As rochas mais antigas do planeta

Rocha arqueana é rara porque a crosta é reciclada o tempo todo: afunda no manto, derrete, é erodida e refeita. O que sobreviveu ficou concentrado em crátons, blocos antigos e estáveis que formam o miolo dos continentes atuais, como os de Pilbara, na Austrália, de Kaapvaal, na África do Sul, e o Escudo Canadense.

O posto de rocha mais antiga ainda é disputado. Em 2025, uma equipe liderada por Jonathan O’Neil, da Universidade de Ottawa, publicou na Science uma idade de pelo menos 4,16 bilhões de anos para rochas do Cinturão de Rochas Verdes de Nuvvuagittuq, no Quebec. Se confirmada, essa idade coloca as rochas no Hadeano, antes do Arqueano. O método usado, baseado em isótopos de samário e neodímio, é menos direto que a datação de zircão, e parte dos geólogos ainda não o considera conclusivo.

Grãos ainda mais velhos existem, mas são minerais soltos, não rochas inteiras. Cristais de zircão de Jack Hills, na Austrália, chegam a 4,4 bilhões de anos, e ficaram guardados dentro de rochas bem mais jovens.

Um planeta sem oxigênio no ar

A atmosfera arqueana era muito diferente da atual. Segundo a revisão de Timothy Lyons, Christopher Reinhard e Noah Planavsky, publicada na Nature em 2014, o oxigênio livre ficou, na maior parte da primeira metade da história da Terra, abaixo de 0,001% do nível de hoje. A principal prova vem dos isótopos de enxofre: um tipo de assinatura química que só se forma com quase nenhum oxigênio no ar aparece nas rochas antigas e desaparece por volta de 2,4 a 2,3 bilhões de anos atrás.

Há um segundo enigma. O Sol jovem brilhava menos. Pela revisão de Georg Feulner, de 2012, ele era cerca de 25% mais fraco no início do Arqueano e cerca de 15% mais fraco no fim. Com a atmosfera de hoje, a Terra teria congelado, mas as rochas mostram água líquida e vida. É o “paradoxo do Sol jovem e fraco”. Gases de efeito estufa, como dióxido de carbono e metano, são a explicação mais citada, mas a própria revisão conclui que o problema ainda não está resolvido.

O interior mais quente e o começo dos continentes

O manto arqueano era mais quente que o atual, porque a Terra jovem guardava mais calor da sua formação e tinha mais elementos radioativos. Uma marca disso são os komatiitos, lavas muito ricas em magnésio que se formam em temperaturas mais altas que as das lavas atuais e são quase exclusivas do Arqueano. O nome vem do rio Komati, na África do Sul.

Nesse período se formaram também os cinturões de rochas verdes, faixas de lavas e sedimentos antigos envolvidas por grandes corpos de granito. Juntos, eles compõem a paisagem geológica típica dos crátons arqueanos.

Se já havia tectônica de placas como a de hoje é uma das maiores discussões da geologia. Na revisão de Michael Brown, Tim Johnson e Nicholas Gardiner, publicada em 2020 na Annual Review of Earth and Planetary Sciences, a tectônica de placas pode ser demonstrada desde cerca de 2,2 bilhões de anos atrás. Antes disso, o funcionamento da crosta segue ambíguo, e o intervalo entre 3,2 e 2,3 bilhões de anos é tratado como uma transição a partir de uma crosta mais rígida e com pouco movimento lateral.

Os primeiros sinais de vida

A vida arqueana era toda microscópica, formada por bactérias e arqueias, e quase não deixou corpos fósseis. O que ficou foram os estromatólitos, estruturas em camadas produzidas por tapetes de micróbios que prendem sedimentos e induzem a precipitação de minerais, além de sinais químicos nas rochas.

Os registros mais aceitos estão no Cráton de Pilbara, no oeste da Austrália:

• Formação Dresser, cerca de 3,48 bilhões de anos: em 2017, Tara Djokic e colegas descreveram na Nature Communications estromatólitos e texturas microbianas em depósitos de fontes termais. Os autores apresentam o achado como o sinal mais antigo de vida em terra firme, e não no mar.
• Formação Strelley Pool, cerca de 3,43 bilhões de anos: Abigail Allwood e colegas descreveram em 2006, na Nature, um recife de estromatólitos que se estende por quilômetros. No detalhamento de 2007, na Precambrian Research, eles mostram que as formas eram mais abundantes em mares rasos e calmos, padrão esperado de uma comunidade viva, e não de um processo apenas químico.

Existem candidatos mais antigos, e eles seguem em debate. Em 2016, Allen Nutman e colegas descreveram na Nature estromatólitos de cerca de 3,7 bilhões de anos em Isua, na Groenlândia. Em 2018, Allwood e colegas contestaram na mesma revista que as estruturas fossem de origem biológica. Em 2025, uma revisão de Van Kranendonk e colegas, na Earth-Science Reviews, voltou a defender a origem biológica. Por ora, a data exata do aparecimento da vida continua sem resposta fechada.

Quando o oxigênio começou a ser produzido

A fotossíntese que libera oxigênio, feita pelos ancestrais das cianobactérias, é o processo que acabaria mudando a atmosfera. Quando ela surgiu é incerto: pela revisão de Lyons e colegas, as estimativas vão de cerca de 3,8 a 2,35 bilhões de anos atrás, sem consenso.

Por algum tempo, uma pista pareceu indicar oxigênio antes da hora. Em 2007, Ariel Anbar e colegas relataram na Science um “sopro de oxigênio” em folhelhos de 2,5 bilhões de anos da Austrália. Em 2022, um estudo na Science Advances reexaminou as mesmas rochas e concluiu que o sinal se formou centenas de milhões de anos depois, pela circulação de fluidos dentro da rocha. A questão segue aberta.

O acúmulo de oxigênio no ar, a chamada Grande Oxidação, só aconteceu entre cerca de 2,4 e 2,3 bilhões de anos atrás, já no Proterozoico, o éon seguinte.

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As formações ferríferas bandadas

As formações ferríferas bandadas são rochas com faixas alternadas ricas em ferro e em sílica, depositadas no fundo de oceanos antigos. Elas se tornam comuns no Arqueano e no começo do Proterozoico, quando os mares tinham muito ferro dissolvido e pouco oxigênio.

A explicação clássica é que o ferro precipitava ao encontrar oxigênio produzido por micróbios. A revisão de Lyons e colegas lembra que há caminhos que dispensam oxigênio livre, como a oxidação pela luz ultravioleta e micróbios que usam o próprio ferro na fotossíntese. Por isso, essas rochas registram a química dos oceanos antigos, mas sozinhas não provam que já havia oxigênio.

É dessas rochas que vem boa parte do minério de ferro explorado no mundo, inclusive no Brasil.

O Arqueano no Brasil

O Brasil tem rochas arqueanas em mais de um cráton, e algumas estão entre as mais antigas da América do Sul.

• Rochas mais antigas da América do Sul: no Complexo Gnáissico Mairi, em Piritiba, na Bahia, cristais de zircão datados em 3,65 bilhões de anos colocam as rochas no Eoarqueano. O estudo, de Igor Moreira, Elson Paiva de Oliveira e colegas, foi publicado em 2022 na Geoscience Frontiers.
• Ferro de Carajás: a formação ferrífera bandada da Formação Carajás, no Pará, no Cráton Amazônico, se depositou entre cerca de 2,75 e 2,74 bilhões de anos atrás, no Neoarqueano, segundo datações publicadas por Alec Trendall e colegas em 1998.
• Ouro de Minas Gerais: no Quadrilátero Ferrífero, o cinturão de rochas verdes Rio das Velhas é neoarqueano, com vulcanismo de cerca de 2,77 bilhões de anos. Nas minas de Morro Velho e Cuiabá, o ouro foi datado entre cerca de 2,73 e 2,67 bilhões de anos, segundo Orivaldo Baltazar e Lydia Lobato, em 2020.

O Quadrilátero Ferrífero reúne as duas idades: o ouro do Rio das Velhas é arqueano, mas as formações de ferro que dão nome à região, da Formação Cauê, são classificadas pela União Internacional de Ciências Geológicas como paleoproterozoicas, com idades entre cerca de 2,58 e 2,42 bilhões de anos.

O que o Arqueano deixou para o mundo de hoje

Quando o Arqueano terminou, há 2,5 bilhões de anos, a Terra já tinha oceanos, núcleos continentais estáveis e uma biosfera microbiana espalhada por mares e fontes termais. Faltava o oxigênio no ar, que viria no éon seguinte. As rochas desse tempo guardam a maior parte do que se sabe sobre a origem da vida, e ainda deixam em aberto quando ela começou, quando a fotossíntese com oxigênio surgiu e quando as placas tectônicas passaram a se mover como hoje.

Perguntas frequentes

Quanto tempo durou o éon Arqueano?

Pouco mais de 1,5 bilhão de anos, de cerca de 4,03 a 2,5 bilhões de anos atrás, segundo a escala da Comissão Internacional de Estratigrafia.

Já existia vida no Arqueano?

Sim, microscópica. Os sinais mais aceitos são estromatólitos e texturas microbianas de cerca de 3,48 e 3,43 bilhões de anos, no oeste da Austrália. Registros de 3,7 bilhões de anos na Groenlândia ainda estão em debate.

Havia oxigênio no ar durante o Arqueano?

Quase nenhum: menos de 0,001% do nível atual. O oxigênio só se acumulou na atmosfera com a Grande Oxidação, entre cerca de 2,4 e 2,3 bilhões de anos atrás, no Proterozoico.

Existem rochas arqueanas no Brasil?

Sim. As mais antigas da América do Sul estão na Bahia, com cerca de 3,65 bilhões de anos. A formação de ferro de Carajás, no Pará, e o ouro do Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, também são arqueanos.