Os pesquisadores há muito confundem o motivo pelo qual o oxigênio floresceu na atmosfera da Terra a partir de 2,4 bilhões de anos.
Chamada de "Grande Evento de Oxidação", a transição "mudou irreversivelmente os ambientes de superfície na Terra e, finalmente, tornou possível a vida avançada", disse Dominic Papineau, do Laboratório Geofísico da Instituição Carnegie.
Agora, Papineau é co-autor de um novo estudo na revista Natureza, que revela novas pistas para o mistério nas rochas sedimentares antigas.
A equipe de pesquisa, liderada por Kurt Konhauser da Universidade de Alberta, em Edmonton, analisou a composição dos oligoelementos das rochas sedimentares conhecidas como formações de ferro em faixas, ou BIFs, de dezenas de diferentes localidades ao redor do mundo, com idades entre 3.800 e 550 milhão de anos. As formações de ferro com faixas são depósitos únicos e depositados em água, frequentemente encontrados em estratos rochosos extremamente antigos que se formaram antes da atmosfera ou dos oceanos continham oxigênio abundante. Como o próprio nome indica, eles são feitos de bandas alternadas de ferro e minerais de silicato.
Eles também contêm pequenas quantidades de níquel e outros oligoelementos. E a história do níquel, pensam os pesquisadores, pode revelar um segredo para a origem da vida moderna.
O níquel existe nos oceanos de hoje em pequenas quantidades, mas era até 400 vezes mais abundante nos oceanos primordiais da Terra. Os microrganismos produtores de metano, chamados metanogênios, prosperam em tais ambientes, e o metano liberado na atmosfera pode ter impedido o acúmulo de gás oxigênio, que teria reagido com o metano para produzir dióxido de carbono e água.
Uma queda na concentração de níquel levaria a uma "fome de níquel" para os metanógenos, que dependem de enzimas à base de níquel para os principais processos metabólicos. Algas e outros organismos que liberam oxigênio durante a fotossíntese usam enzimas diferentes e, portanto, seriam menos afetados pela fome de níquel. Como resultado, o metano atmosférico teria diminuído e as condições para o aumento do oxigênio teriam sido estabelecidas.
Os pesquisadores descobriram que os níveis de níquel nos BIFs começaram a cair cerca de 2,7 bilhões de anos atrás e em 2,5 bilhões de anos atrás era cerca da metade do seu valor anterior.
“O timing se encaixa muito bem. A queda no níquel poderia ter preparado o cenário para o Grande Evento de Oxidação ”, afirmou Papineau. "E pelo que sabemos sobre os metanogênios vivos, níveis mais baixos de níquel reduziriam severamente a produção de metano".
Quanto ao motivo pelo qual o níquel caiu em primeiro lugar, os pesquisadores apontam para a geologia. Durante as fases anteriores da história da Terra, enquanto seu manto estava extremamente quente, as lavas de erupções vulcânicas teriam sido relativamente altas em níquel. A erosão teria levado o níquel ao mar, mantendo os níveis altos. Mas quando o manto esfriou e a química das lavas mudou, os vulcões expeliram menos níquel e menos teriam encontrado o caminho para o mar.
"A conexão de níquel não era algo que alguém tivesse considerado antes", disse Papineau. "É apenas um oligoelemento na água do mar, mas nosso estudo indica que pode ter tido um enorme impacto no meio ambiente da Terra e na história da vida".
Fonte: Instituição Carnegie para a Ciência, via Eurekalert.
