O esfriamento rápido no interior do manto da Terra através das placas tectônicas teve um papel fundamental no desenvolvimento das primeiras formas de vida e da oxigenação da atmosfera.
Cientistas das Universidades de Curtin e Adelaide, na Austrália, e da Universidade da Califórnia em Riverside, recolheram e analisaram dados sobre rochas ígneas de repositórios de dados geológicos e geoquímicos na Austrália, Canadá, Nova Zelândia, Suécia e EUA, informa a Europa Press.
A equipe de pesquisadores descobriu que, durante os 4,5 bilhões de anos de desenvolvimento da Terra, rochas ricas em fósforo se acumularam na crosta terrestre e, assim, ligaram esta acumulação com a do oxigênio na atmosfera.
O fósforo é essencial para a vida assim como a conhecemos. Os fosfatos, que são compostos que contêm fósforo e oxigênio, fazem parte das redes tronco do DNA e RNA, assim como das membranas das células.
Para descobrir como os níveis do fósforo na crosta terrestre aumentaram com o tempo, os cientistas estudaram como se formou a rocha à medida que o manto da Terra esfriava. Para isso, fizeram modelos para descobrir como as rochas derivadas do manto mudaram a composição como consequência do esfriamento a longo prazo.
Os resultados do estudo, publicado em maio nas Earth and Planetary Science Letters, sugerem que, durante um período inicial e mais quente na história da Terra, isto é, entre 4 e 2,5 bilhões de anos atrás, havia uma maior quantidade de manto fundido. O fósforo estava muito diluído nas rochas.
No entanto, com o passar do tempo, a Terra esfriou o suficiente, auxiliada pelo aparecimento das placas tectônicas, fazendo com que a crosta exterior mais fria do planeta fosse subduzida de novo pelo manto mais quente. Com esse arrefecimento, o manto parcial derreteu e ficou menor.
O fósforo se concentrou e cristalizou em um mineral chamado apatita, que se transformou em parte das rochas ígneas que foram criadas a partir do manto frio. Eventualmente, escreve o mesmo site, essas rochas alcançaram a superfície da Terra e formaram uma grande proporção da crosta.
Quando os minerais de fósforo derivados da crosta se misturaram com a água em lagos, rios e oceanos, a apatita se decompôs em fosfatos, que ficaram disponíveis para o desenvolvimento e nutrição da vida primitiva.
Os cientistas estimaram então a mistura dos elementos da crosta terrestre com a água do mar ao longo do tempo e descobriram que os níveis mais altos dos elementos bioessenciais são paralelos aos mais antigos aumentos da oxigenação da atmosfera terrestre: o Grande Evento de Oxigenação (GOE), há 2,4 bilhões de anos e o Proterozoico, há 800 milhões, depois dos quais se supõem níveis de oxigênio suficientemente altos para suportar a vida multicelular.
Para entender como essas reações afetaram os níveis de oxigênio na atmosfera durante um período de 4 bilhões de anos, os pesquisadores mediram as quantidades de enxofre e ferro nas rochas ígneas, descobrindo que as diminuições destes elementos e o aumento do fósforo eram paralelos aos dois eventos citados acima.
“É intrigante pensar que o oxigênio de que dependemos deve a sua origem às diminuições seculares na temperatura do manto terrestre, que se acredita terem caído cerca de 1550ºC há cerca de 3 bilhões de anos para os 1350ºC da atualidade”, afirma Peter Cawood, da Universidade Monash, em Melbourne, à Astrobiology Magazine.
“Poderia ocorrer um cenário semelhante em um exoplaneta?”, questiona a Europa Press.
Grant Cox, cientista da Universidade de Adelaide e coautor do estudo, diz que “essa relação (entre o aumento dos níveis de oxigênio e o esfriamento do manto) tem implicações em qualquer planeta terrestre. Todos os planetas esfriaram, e aqueles com convecção tectônica de placas eficiente esfriaram ainda mais rapidamente”.
“Podemos concluir que a velocidade deste esfriamento pode afetar a velocidade e o padrão da evolução biológica em qualquer planeta potencialmente habitável“.
Ciberia // ZAP
