Introdução
Em agosto de 2013, um comprador de opala de Adelaide chamado Mike Poben examinava sacos de opala bruta que havia comprado de mineiros no campo de Wee Warra, nos arredores de Lightning Ridge, no outback de Nova Gales do Sul. Ele procurava cor, o lampejo de vermelho e verde que paga as contas de um comprador. O que o fez parar foi uma forma. Duas pequenas cristas em forma de leque se destacavam da terra grudada em um estranho pedaço de pedra. Eram dentes. O pedaço era a mandíbula inferior de um dinossauro, e ela havia se transformado inteiramente em opala.
Poben poderia ter mandado lapidar e vender a peça. Em vez disso, doou-a à ciência. Cinco anos depois, o paleontólogo Phil Bell, da Universidade de New England, e seus colegas deram um nome ao animal: Weewarrasaurus pobeni, o gênero em homenagem ao campo onde foi encontrado, a espécie em homenagem ao homem que reconheceu que um balde de entulho guardava um novo ramo da árvore genealógica dos dinossauros (Bell, Herne, Brougham & Smith, 2018, PeerJ). Foi o primeiro dinossauro novo descrito em Nova Gales do Sul em quase um século, e saiu do chão como um fóssil opalizado, osso transformado em gema. Lightning Ridge é o único lugar na Terra onde isso acontece rotineiramente.
Como se formam os fósseis opalizados: quando um osso vira uma joia
Um fóssil opalizado é um fóssil cuja substância é opala, sílica hidratada, o mesmo mineral engastado em anéis e pingentes. A maioria dos fósseis se forma quando minerais como calcita ou sílica se infiltram em restos soterrados e endurecem. Em Lightning Ridge e nos outros campos de opala australianos, o mineral de preenchimento é, por acaso, a opala nobre, aquela que decompõe a luz em cores.
O Australian Opal Centre, que guarda a maior coleção pública do mundo desse material, descreve duas maneiras pelas quais isso acontece, e um único espécime pode mostrar as duas. Na primeira, um organismo apodrece no subsolo e deixa uma cavidade no sedimento. Uma solução rica em sílica depois preenche esse vazio como a gelatina preenche uma fôrma, produzindo um contramolde de opala que captura a forma externa de uma concha ou de um osso, mas nada de sua estrutura interna. Na segunda, a sílica se infiltra no material original antes que ele se decomponha e o substitui pedaço por pedaço, até os mínimos detalhes internos. Quando a opala resultante é límpida, e não leitosa, esse detalhe pode ser lido diretamente através da pedra. Segundo o Australian Opal Centre, Lightning Ridge produziu os únicos fósseis transparentes conhecidos de ossos de animais grandes em qualquer lugar da Terra.
Belemnites, amonites, bivalves, caramujos, pinhas e madeira à deriva aparecem todos em opala, sobretudo nos campos marinhos como Coober Pedy e White Cliffs. Lightning Ridge é diferente, e essa diferença é tudo para os dinossauros.
Um mar no meio da Austrália
Há cerca de cem milhões de anos, durante o Cretáceo, um mar raso se espalhou pelo interior do continente. Os geólogos o chamam de mar de Eromanga. Em sua maior extensão, ele inundou cerca de um terço da Austrália, um corpo d’água frio, de alta latitude, em um mundo cujos polos não tinham gelo permanente. Seus sedimentos formam hoje grande parte da Grande Bacia Artesiana.
Lightning Ridge ficava na margem sul desse mar, em uma planície costeira de inundação coberta de florestas, não muito longe do Polo Sul. Rios depositavam areia e argila; animais viviam e morriam nos pântanos e canais. Esses sedimentos são hoje a Formação Griman Creek, a unidade rochosa que fornece os ossos opalizados. Como a planície era de água doce, e não marinha, ela preservou animais terrestres, e é por isso que Lightning Ridge produz dinossauros, enquanto os campos marinhos produzem criaturas do mar.
Durante muito tempo, supôs-se que a formação fosse do Albiano, uma fatia anterior do tempo Cretáceo. Um estudo de 2019 revisou isso. Medindo o decaimento radioativo do urânio em chumbo em minúsculos grãos de zircão detrítico, cristais erodidos levados para um argilito vulcânico situado logo acima de uma camada fossilífera, Bell e colegas estabeleceram uma idade deposicional máxima de 100,2 a 96,6 milhões de anos, situando os fósseis firmemente no Cenomaniano inicial a médio (Bell, Fanti, Hart, Milan, Craven, Birch & Smith, 2019, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology). O mesmo artigo documentou uma das faunas terrestres mais ricas de meados do Cretáceo conhecidas na Austrália.
Ácido, ferro e um paralelo marciano
Por que a opala se forma aqui e quase em nenhum outro lugar? A opala nobre é genuinamente rara no registro geológico, e a principal explicação vem do geólogo Patrice Rey, da Universidade de Sydney (Rey, 2013, Australian Journal of Earth Sciences).
Depois que o mar de Eromanga recuou, a paisagem exposta iniciou um longo processo de ressecamento, de cerca de 97 a 60 milhões de anos atrás. Os sedimentos do Cretáceo que ficaram estavam carregados de pirita, ferro e cinza vulcânica intemperizada, que juntos davam ao terreno uma forte capacidade de se tornar ácido ao oxidar. No modelo de Rey, esse intemperismo ácido e oxidante mobilizou a sílica através da pilha de sedimentos, dissolvendo-a dos grãos vulcânicos e carregando-a para baixo na forma de um gel. Produzir opala nobre, aquela que lança lampejos de cor, e não a variedade leitosa comum, exige então uma segunda etapa: a química precisa voltar a ser alcalina antes que esse gel seque e endureça nos vazios. Essa virada só é possível onde a rocha ao redor consegue absorver o ácido, e aqui o ingrediente decisivo é um que quase não existe. Essas rochas contêm quase nenhum carbonato, que normalmente neutralizaria o ácido cedo demais e interromperia todo o processo. Onde calcário ou camadas de conchas tamponam a química, o que ocorre na maior parte dos lugares, a opala nunca tem a sua chance.
Rey fez uma comparação inesperada. A combinação que ele descreve — sedimento rico em material vulcânico, ausência de carbonato, intemperismo oxidativo ácido, sílica opalina, uma superfície em ressecamento sob uma atmosfera tênue — corresponde de perto às condições documentadas na superfície de Marte, até a cor de ferrugem. A opala sob o outback australiano, em outras palavras, pode ser um análogo legível do intemperismo químico em outro planeta.
O relato de Rey é o mais desenvolvido, mas não é a palavra final. Uma visão concorrente, associada a Hans Behr e John Watkins, do Geological Survey of New South Wales, defende que micróbios participaram da formação da opala negra em Lightning Ridge. O artigo de Rey provocou uma réplica publicada contestando aspectos do mecanismo de intemperismo, e o Australian Museum afirma sem rodeios que a origem dos fósseis opalizados da Austrália, e da própria opala, continua sendo intensamente debatida. O fato principal é seguro: aqui, ossos se transformaram em opala; já a química responsável ainda está em discussão.
A manada que ficou em uma sala de estar
A outra descoberta marcante começou muito antes da mandíbula de Poben e ficou décadas guardada. Em 1984, um mineiro de opala chamado Bob Foster estava escavando no campo de Sheepyard, perto de Lightning Ridge. Em vez de cor, ele só encontrava osso, o tipo de achado que um mineiro em atividade tem todos os motivos para amaldiçoar, já que não rende dinheiro. Foster entendeu que aquilo importava mesmo assim. Juntou os ossos, enchendo por fim malas inteiras, e trouxe cientistas do Australian Museum, com a ajuda de reservistas do exército, para escavar o local.
Depois, o material caiu no silêncio. Por cerca de trinta anos, os ossos de Foster permaneceram em grande parte sem estudo, até que, em 2015, seus filhos Gregory e Joanne Foster os doaram ao Australian Opal Centre por meio do Cultural Gifts Program federal. Quando Phil Bell finalmente examinou a coleção, notou algo que os anos de armazenamento haviam escondido. Como ele disse mais tarde, encontrou quatro escápulas, cada uma de um animal de tamanho diferente. A pilha continha vários animais, e não um só.
Em 2019, a equipe batizou o animal de Fostoria dhimbangunmal (Bell, Brougham, Herne, Frauenfelder & Smith, 2019, Journal of Vertebrate Paleontology). O gênero homenageia Bob Foster; o nome da espécie significa “curral de ovelhas” nas línguas yuwaalaraay e yuwaalayaay, em referência ao campo onde ele escavou. Fostoria era um iguanodontiano, um parente herbívoro do Muttaburrasaurus, de Queensland, e os indivíduos maiores podem ter alcançado cerca de cinco metros de comprimento.
A coleção reúne cerca de 60 ossos opalizados, incluindo parte de uma caixa craniana de um adulto e material de pelo menos mais três animais, a primeira manada de dinossauros documentada na Austrália. Jenni Brammall, do Australian Opal Centre, resumiu sua importância: o Fostoria é o esqueleto de dinossauro opalizado mais completo do mundo. Os ossos recuperados representam talvez um quinto de um único esqueleto, o que ainda coloca o achado entre os dinossauros mais completos conhecidos no continente.
O primeiro mamífero australiano e um pliossauro chamado Eric
Os dinossauros não são toda a história. Lightning Ridge também revelou o Steropodon galmani, uma mandíbula inferior opalizada com três molares, encontrada pelos irmãos David e Alan Galman e descrita em 1985. Foi o primeiro mamífero mesozoico descoberto na Austrália, um monotremado semelhante ao ornitorrinco, do tamanho de um gato, e fez o registro de mamíferos australianos recuar dezenas de milhões de anos. O holótipo, uma mandíbula azul-opala, está no Australian Museum e ainda figura em debates sobre como o molar dos mamíferos evoluiu. (As estimativas de sua idade variam, do enquadramento mais antigo do Albiano ao Cenomaniano revisado.)
Para ter uma ideia do que está em jogo quando esses fósseis sobrevivem intactos, pense em Eric. Em 1987, um pliossauro opalizado, um réptil marinho, mais tarde descrito como Umoonasaurus demoscyllus, saiu do chão em Coober Pedy. O esqueleto correu depois o risco de ser vendido e despedaçado por causa da opala. Um apelo público liderado pelo programa de ciência da ABC Quantum o resgatou. Segundo o Australian Museum, mais de 25.000 pessoas, famílias e grupos fizeram doações em três semanas, com apoio adicional do fabricante de chapéus Akubra, arrecadando mais de meio milhão de dólares para que o museu pudesse garantir o espécime para o público. Um preparador passou mais de 450 horas remontando centenas de fragmentos; mais de 90% do esqueleto opalizado foi recuperado, fazendo de Eric um dos esqueletos de vertebrados opalizados mais completos que se conhecem.
Gema ou fóssil?
A quase perda de Eric é a tensão central dos fósseis opalizados. Pela lei de mineração australiana, quem tira a opala do chão é o dono dela, seja fóssil ou não. Uma mandíbula cheia de dentes e um lote vendável de cor podem ser o mesmo objeto, e quando o dinheiro é curto o lote vendável costuma vencer. Os espécimes são lapidados como gemas ou vendidos para o exterior, e a ciência que há dentro deles desaparece.
Os mineiros não são os vilões desta história. Muitos têm os mesmos olhos atentos e o mesmo fascínio pelos fósseis que os paleontólogos, e sem eles os espécimes nunca viriam à tona. Como disse Brammall, os mineiros são a razão de esses fósseis serem encontrados. Para cada lote lapidado e vendido em silêncio, há um Poben ou um Foster que parou para olhar. O Australian Opal Centre, fundado no fim da década de 1990 e que agora constrói um museu subterrâneo no campo de Three Mile, existe em grande parte para dar aos mineiros um lugar aonde levar esses achados, e a maior parte de seu acervo chegou como doação.
O que ainda não sabemos
Duas grandes questões continuam em aberto. A primeira é a química: se a opalização é puramente uma questão de intemperismo ácido, como defende Rey, ou se micróbios contribuíram, como propõem Behr e Watkins, ou se a resposta é alguma combinação ainda não definida. O mecanismo que gerou esses fósseis continua sob estudo ativo.
A outra é mais difícil de medir e talvez nunca seja medida. Ninguém sabe quanto já se perdeu, quantas mandíbulas, membros e crânios passaram por discos de corte e foram parar em caixas de joias, sem registro. Cada lote de opala bruta sobre o qual um mineiro se detém, como Poben fez uma vez, é um cara ou coroa entre um anel e uma nova espécie. Lightning Ridge continua sendo o único lugar do planeta onde esse cara ou coroa sequer é possível.
Perguntas frequentes
Como se formam os fósseis opalizados?
Os fósseis opalizados (grafados “opalised” na convenção australiana) se formam como os demais fósseis, exceto que o mineral é a opala nobre, sílica hidratada. Ou uma solução rica em sílica preenche um vazio deixado por um organismo decomposto, produzindo um contramolde de opala de sua forma externa, ou a sílica substitui diretamente o material original e preserva os detalhes internos. A principal explicação para isso ocorrer em Lightning Ridge é o intemperismo ácido e oxidante de sedimentos ricos em ferro e material vulcânico, que contêm quase nenhum carbonato, embora o mecanismo exato ainda seja debatido.
Onde são encontrados fósseis opalizados de dinossauros?
Quase exclusivamente em Lightning Ridge, em Nova Gales do Sul, na Austrália, em rochas da Formação Griman Creek, do Cretáceo. A área ficava em uma planície de inundação de água doce, que preservou animais terrestres. Outros campos de opala australianos, como Coober Pedy, ficavam sob o mar de Eromanga e fornecem criaturas marinhas opalizadas em vez de dinossauros.
Qual é o dinossauro opalizado mais completo?
Fostoria dhimbangunmal, descrito em 2019 a partir de cerca de 60 ossos opalizados que representam pelo menos quatro indivíduos. O Australian Opal Centre o descreve como o esqueleto de dinossauro opalizado mais completo do mundo, e o achado também registra a primeira manada de dinossauros conhecida da Austrália.
Por que a opala é tão rara na Terra?
Formar opala nobre exige uma química incomum. No modelo de Patrice Rey, é preciso um intemperismo ácido e oxidante com pouco ou nenhum carbonato presente, porque o carbonato neutraliza o ácido que mobiliza a sílica. A maioria dos ambientes sedimentares contém carbonato suficiente para impedir isso, e é por isso que a bacia cretácica australiana, pobre em carbonato, é tão incomumente produtiva.
Os fósseis opalizados têm valor?
Sim, de duas maneiras concorrentes. Como opala gemológica, eles podem ser lapidados e vendidos, e como espécimes científicos podem ser insubstituíveis. O conflito entre esses valores é o motivo de os fósseis às vezes serem destruídos para o comércio de joias e de instituições como o Australian Opal Centre trabalharem para adquiri-los e protegê-los.
Por que Lightning Ridge tem fósseis opalizados e outros lugares não?
Ali se combinaram as rochas certas com a química certa. Uma planície de inundação de água doce na borda do mar de Eromanga soterrou plantas e animais, e os sedimentos pobres em carbonato e ricos em ferro e material vulcânico passaram depois pelo intemperismo oxidativo ácido que produz opala. Essa combinação de fósseis e condições de formação de opala é, até agora, praticamente exclusiva dos campos de opala australianos.
