A vida vem transformando a atmosfera da Terra desde que os primeiros organismos unicelulares evoluíram. Mas poucos casos de terraformação atmosférica se comparam com o que aconteceu há 2,7 bilhões de anos, quando a pressão do ar parece ter caído para menos da metade do seu valor atual. O que poderia ter causado tamanha despressurização no mundo? De acordo com uma nova hipótese, os culpados são micróbios famintos por nitrogênio.
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Cientistas por muito tempo acreditavam que nosso planeta tinha uma atmosfera muito mais espessa em um passado distante. Este pressuposto vem da observação de que a Terra tinha oceanos líquidos há quatro bilhões de anos, quando o Sol tinha apenas 70% do brilho que tem hoje. Para compensar o sol fraco, uma atmosfera espessa e rica em gases do efeito estufa poderiam impedir o mundo de congelar completamente.
Mas a Terra antiga também era um lugar volátil, sujeito a mudanças bruscas na química atmosférica e no clima. Um novo estudo liderado por Sanjoy Som, da Universidade de Washington, indica que em um momento da nossa história nosso planeta tinha muito menos ar, e que um grande evento biológico pode ter sido o responsável por isso.
Escrevendo na Nature Geoscience, Som e seus colegas descreveram os resultados de uma análise de bolhas de ar presas encontradas dentro de um fluxo de lava de 2,7 bilhões de anos no Rio Beasley, no oeste da Austrália. Usando varredura raio-X de alta precisão, a equipe conseguiu medir a diminuição no tamanho das bolhas de ar entre o topo e a parte mais baixa da camada de lava. Esta mudança de tamanho corresponde à pressão exercida pela atmosfera antiga da Terra conforme a lava resfriava.
A análise deles revelou que a pressão atmosférica há 2,7 bilhões de anos era quase a metade do valor atual – um resultado dá um tapa na cara do nosso entendimento da Terra durante o período Arqueano.
Agora os cientistas precisam descobrir o que isso significa. Se os resultados forem corroborados por outras evidências geológicas, podem sugerir que alguma coisa enorme aconteceu há cerca de três bilhões de anos que reduziu o tamanho da atmosfera. E Som tem um palpite sobre o que pode ter sido isso.
Outras evidências geoquímicas sugerem que cerca de 3,2 bilhões de anos atrás, bactérias desenvolveram mecanismos para transformar nitrogênio atmosférico (gás N2) em amônia (NH3), uma forma biologicamente útil. Este processo, conhecido como fixação de nitrogênio, foi essencial para a evolução da vida complexa. Sem ele, plantas e animais não teriam nenhuma forma de acessar o nitrogênio que nossas células precisam para construir proteínas e DNA.
Essencialmente, Som e seus colegas suspeitam que a capacidade de minerar a atmosfera por nitrogênio fez a pressão do ar cair vertiginosamente. Alguns milhões de anos depois, o sistema se recuperou quando outros processos metabólicos começaram a lançar nitrogênio de volta à atmosfera.
Os pesquisadores enfatizam que isso é só uma hipótese – uma que é apoiada por um resultado surpreendente. Se estiver correta, as implicações vão muito além de satisfazer nossa curiosidade sobre o passado do nosso planeta – ela pode nos ajudar a encontrar vida em outros mundos.
Ao construir uma imagem precisa dos gases presentes na nossa atmosfera quando a vida estava começando, vamos ter uma chance de detectar as assinaturas de vida no ar de exoplanetas distantes. Se a pressão do ar na Terra há três bilhões de anos era muito menor do que pensávamos, então talvez a superfície tenha sido mantida quente por uma concentração alta de gases potenciais do efeito estufa como o metano.
Então, em nome dos possíveis alienígenas do universo, vamos torcer para que os geólogos descubram como diabos eram as bactérias devoradoras de nitrogênio da Terra. E para nosso bem, vamos agradecer o fato de que as coisas se acalmaram com o passar do tempo.
[Nature Geoscience via New Scientist]
Imagem: Sanjoy Som/Universidade de Washington