Bilhões de anos atrás, o ambiente da Terra era muito diferente daquele que conhecemos hoje. Basicamente, a atmosfera primordial do nosso planeta era tóxica para a vida como a conhecemos, consistindo em dióxido de carbono, nitrogênio e outros gases. No entanto, na Era Paleoproterozóica (2,5 a 1,6 bilhão de anos atrás), ocorreu uma mudança dramática onde o oxigênio começou a ser introduzido na atmosfera - conhecido como Grande Evento de Oxidação (GOE).
Até recentemente, os cientistas não tinham certeza se esse evento - que foi o resultado de bactérias fotossintéticas alterando a atmosfera - ocorreu rapidamente ou não. No entanto, de acordo com um estudo recente de uma equipe de cientistas internacionais, esse evento foi muito mais rápido do que se pensava anteriormente. Com base em evidências geológicas recém-descobertas, a equipe concluiu que a introdução de oxigênio em nossa atmosfera era "mais como uma mangueira de incêndio" do que uma corrente.
O estudo, intitulado "Os evaporitos de dois bilhões de anos capturam a grande oxidação da Terra", apareceu recentemente na revista Ciência. Liderada por Clara Blättler, pesquisadora de pós-doutorado no Departamento de Geociências de Princeton, a equipe também incluiu membros do Instituto de Ciências Blue Marble Space, do Karelian Science Centre, do British Geological Survey, do Geological Survey da Noruega e de várias universidades .
Em suma, o Grande Evento de Oxigenação teve início há cerca de 2,45 bilhões de anos atrás, no início do éon proterozóico. Acredita-se que esse processo tenha sido o resultado de cianobactérias metabolizando lentamente o dióxido de carbono (CO2) e produzindo gás oxigênio, que agora compõe cerca de 20% da nossa atmosfera. No entanto, até recentemente, os cientistas eram incapazes de colocar muito em termos de restrições nesse período.
Felizmente, uma equipe de geólogos do Geological Survey da Noruega - em colaboração com o Karelian Research Center em Petrozavodsk, Rússia - recentemente recuperou amostras de sais cristalizados preservados na Rússia datados desse período. Eles foram extraídos de um buraco de 1,9 km de profundidade na Carélia, no noroeste da Rússia, a partir do local de perfuração Onega Parametric Hole (OPH) nas margens ocidentais do Lago Onega.
Esses cristais de sal, que são cerca de 2 bilhões de anos atrás, foram o resultado da evaporação da água do mar antiga. Usando essas amostras, Blättler e sua equipe foram capazes de aprender coisas sobre a composição dos oceanos e a atmosfera que existia na Terra na época do GOE. Para iniciantes, a equipe determinou que eles continham uma quantidade surpreendentemente grande de sulfato, resultado da reação da água do mar com oxigênio.
Como Aivo Lepland - pesquisador do Geological Survey da Noruega, especialista em geologia da Universidade de Tecnologia de Tallinn e autor sênior do estudo - explicou em recente comunicado de imprensa de Princeton:
“Essa é a evidência mais forte de que a água do mar antiga da qual esses minerais precipitaram tinha altas concentrações de sulfato atingindo pelo menos 30% do sulfato oceânico atual, como indicam nossas estimativas. Isso é muito maior do que se pensava e exigirá uma repensação considerável da magnitude da oxigenação do sistema atmosfera-oceano de 2 bilhões de anos da Terra. "
Antes disso, os cientistas não sabiam quanto tempo levou para a nossa atmosfera atingir seu atual equilíbrio de nitrogênio e oxigênio, essencial para a vida como a conhecemos. Basicamente, a opinião foi dividida entre ser algo que aconteceu rapidamente ou ocorreu ao longo de milhões de anos. Muito disso decorre do fato de que os sais de rocha mais antigos descobertos foram datados de um bilhão de anos atrás.
"Tem sido difícil testar essas idéias porque não tínhamos evidências daquela época para nos falar sobre a composição da atmosfera", disse Blättler. No entanto, descobrindo sais de rochas com cerca de 2 bilhões de anos, os cientistas agora têm as evidências de que precisam para restringir o GOE. A descoberta também foi muito afortunada, dado que essas amostras de sais de rocha são bastante frágeis.
As amostras utilizadas para este estudo continham halito (que é quimicamente idêntico ao sal de mesa ou cloreto de sódio), bem como outros sais de cálcio, magnésio e potássio - que se dissolvem facilmente ao longo do tempo. No entanto, a amostra obtida neste caso foi excepcionalmente bem preservada nas profundezas da Terra. Como tal, eles são capazes de fornecer aos cientistas pistas inestimáveis sobre o que aconteceu na época do GOE.
Olhando para o futuro, é provável que este último estudo leve a novos modelos que expliquem o que ocorreu após o GOE para causar o acúmulo de gás oxigênio em nossa atmosfera. Como John Higgins, professor assistente de geociências em Princeton, que forneceu a interpretação da análise geoquímica, explicou:
“Esta é uma classe muito especial de depósitos geológicos. Houve muito debate sobre se o Grande Evento de Oxidação, que está ligado ao aumento e à diminuição de vários sinais químicos, representa uma grande mudança na produção de oxigênio, ou apenas um limiar que foi ultrapassado. A conclusão é que este documento fornece evidências de que a oxigenação da Terra durante esse período envolveu muita produção de oxigênio ... Pode ter havido mudanças importantes nos ciclos de feedback em terra ou nos oceanos, ou um grande aumento na produção de oxigênio por micróbios, mas, de qualquer forma, foi muito mais dramático do que tínhamos antes. ”
Esses modelos também provavelmente ajudarão na busca pela vida além do nosso Sistema Solar. Ao entender o que aconteceu em nosso próprio planeta bilhões de anos atrás para torná-lo adequado para a vida, seremos capazes de identificar essas mesmas condições e processos em outros planetas.
