a mudança climática de hoje não se compara à guerra química travada na Terra há mais de 2 bilhões de anos.
antes das plantas descobrirem o poder da fotossíntese, a vida unicelular sobreviveu a substâncias químicas, não à luz solar, queimando hidrogênio, metano e enxofre, entre outros compostos saborosos. Estes “anaeróbios” que vivem sem oxigênio foram envenenados quando algas azuis-verdes chamadas cianobactérias evoluíram fotossíntese e começaram a exalar oxigênio. O gás altamente reativo combina-se com metais e proteínas em células anaeróbicas, matando-os. Mas as cianobactérias prosperaram, transformando a luz solar em açúcar e excretando oxigénio como lixo.
os níveis de oxigénio nas rochas subiram repentinamente a partir de 2,5 biliões de anos atrás — um pico chamado “Grande Evento de oxidação”.”The jump was long held up as evidence for when cyanobacteria evolved photosynthesis. Mas um estudo publicado hoje (23 de março) na revista Nature Geocience junta-se a um corpo crescente de dados que sugere que os primeiros amantes do sol apareceram muito antes deste pico de oxigênio.
muitos pesquisadores agora pensam que os primeiros organismos fotossintéticos viveram na Terra há 3 bilhões de anos. E como restauradores de arte que encontram uma imagem escondida sob uma antiga pintura mestre, estes cientistas estão descobrindo uma nova imagem do primeiro suspiro da Terra.
metais pesados
In the new study, Yale University geochemist Noah Planavsky and his colleagues analyzed levels of molibdenum and iron in 2.95-billion-year-old rocks from South Africa. As rochas foram depositadas em água, em um oceano raso, perto da Costa. Os metais servem como marcadores de fotossíntese. Isótopos de molibdênio, ou elementos com o mesmo número de prótons, mas um número diferente de nêutrons, rastrear oxidação de manganês, um processo que requer altos níveis de oxigênio, Planavsky disse.
os vestígios químicos nas rochas, do supergrupo de Pongola, indicam que cianobactérias estavam produzindo oxigênio na água da superfície do oceano, disse Planavsky. “Nosso estudo está dizendo a vocês que havia produção localizada de cianobactérias nos oceanos”, ele disse ao vivo que a ciência é o nosso planeta incrível.
In another recent study, also on South Africa’s Pongola rocks, scientists looked at chromium isotopes to estimate atmospheric oxygen levels 3 billion years ago. Os resultados sugerem que o oxigênio atmosférico foi cerca de 100 mil vezes maior do que poderia ser explicado por reações químicas não-biológicas, de acordo com a pesquisa, publicada no Sept. 26, 2013, na revista Nature.”Os dois estudos são bastante complementares”, disse Planavsky. “Estamos a fornecer provas independentes da presença de cianobactérias. Estamos a seguir os processos do oceano de superfície e eles estão a seguir os processos terrestres.”
no entanto, Woodward Fischer, geobiólogo da Caltech em Pasadena, Calif., adverte que as técnicas de trace metal precisam de mais validação. Ambos os métodos analíticos têm apenas cerca de uma década de idade e estão sendo testados em Rochas extremamente antigas. “A qualidade de nossas interpretações derivadas delas permanece um pouco incerta”, disse Fischer, que não estava envolvido em nenhum dos estudos. “Com toda a justiça, não entendemos o molibdênio e o ciclo de crómio hoje.”
qual veio primeiro?À medida que as técnicas mais sensíveis emergem para espreitar em tempo profundo, um novo debate surgiu: os micróbios bombearam a primeira respiração do nosso planeta, ou as mudanças ambientais empurraram o planeta para a riqueza de oxigénio?Evidências emergentes sugerem que os níveis de oxigênio fizeram uma viagem de montanha-russa nos 500 milhões de anos entre quando a primeira cianobactéria evoluiu fotossíntese e o Grande Evento de oxidação. Isso é muito tempo para a vida-é mais ou menos o mesmo que o tempo entre os primeiros trilobitas da terra e os humanos.
alguns pesquisadores pensam que a própria terra desempenhou um papel no aumento dos níveis de oxigênio à medida que os continentes cresceram em tamanho. A erosão da crosta e a natureza mutante dos vulcões — continentes maiores significam mais erupções terrestres lançando gás para a atmosfera, em vez de explosões subaquáticas. Estas mudanças geológicas podem ter empurrado a atmosfera da terra para o oxigênio em conjunto com a cianobactéria.
“What’s really exciting about this is the relative role of biological evolution versus geological evolution in the major turning points in Earth’s history”, disse Planavsky. “É isso que está a conduzir a nossa pesquisa.”
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