A investigação revelou novas informações importantes sobre a evolução do oxigénio, do carbono e de outros elementos vitais ao longo de toda a história da Terra — e poderá ajudar a avaliar quais outros planetas podem desenvolver vida, desde plantas a animais e humanos.



O estudo, publicado hoje na Nature Geoscience e liderado por um pesquisador da Universidade de Bristol, revela pela primeira vez como o acúmulo de rochas ricas em carbono acelerou a produção de oxigênio e sua liberação na atmosfera. Até agora, a natureza exacta de como a atmosfera se tornou rica em oxigénio há muito que escapa aos cientistas e gera explicações contraditórias.

Como o dióxido de carbono é emitido continuamente pelos vulcões, ele acaba entrando no oceano e formando rochas como o calcário. À medida que os stocks globais destas rochas se acumulam, elas podem libertar o seu carbono durante processos tectónicos, incluindo a construção de montanhas e o metamorfismo.

Utilizando este conhecimento, os cientistas construíram um modelo computacional sofisticado e único para mapear com mais precisão as principais mudanças nos ciclos de carbono, nutrientes e oxigénio ao longo da história da Terra, ao longo de 4 mil milhões de anos de vida do planeta.

O autor principal e biogeoquímico, Dr. Lewis Alcott, professor de Ciências da Terra na Universidade de Bristol, disse:"Esta descoberta é importante e emocionante porque pode nos ajudar a entender como os planetas, além da Terra, têm o potencial de suportar oxigênio inteligente. respirando vida.

"Anteriormente, não tínhamos uma ideia clara da razão pela qual o oxigénio subia de concentrações muito baixas para as concentrações actuais, uma vez que os modelos de computador não tinham sido capazes de simular com precisão todos os feedbacks possíveis em conjunto. Isto tem intrigado os cientistas durante décadas e criado teorias diferentes."

A descoberta indica que os planetas mais antigos, originados há milhares de milhões de anos como a Terra, podem ter melhores perspectivas de acumular depósitos ricos em carbono suficientes na sua crosta, o que poderia facilitar a rápida reciclagem de carbono e nutrientes para a vida.

As descobertas mostraram que este enriquecimento gradual de carbono da crosta resulta em taxas de reciclagem cada vez maiores de carbono e vários minerais, incluindo os nutrientes necessários para a fotossíntese, o processo que as plantas verdes usam a luz solar para absorver nutrientes do dióxido de carbono e da água. Este ciclo, portanto, acelera constantemente a produção de oxigênio ao longo da história da Terra.

A pesquisa, que começou enquanto o Dr. Alcott era bolsista de pós-doutorado Hutchinson na Universidade de Yale, nos Estados Unidos, abre caminho para trabalhos futuros para desvendar ainda mais as complexas inter-relações entre temperatura planetária, oxigênio e nutrientes.

O coautor, Prof. Benjamin Mills, professor de evolução do sistema terrestre na Universidade de Leeds, disse:"Temos muitas informações sobre estrelas distantes e o tamanho dos planetas que as orbitam. Em breve, isso poderá ser usado para fazer uma previsão de a química potencial do planeta e os novos avanços na tecnologia dos telescópios devem permitir-nos saber se estamos corretos."

Mais informações: Acúmulo de carbonato na crosta terrestre como impulsionador da oxigenação da Terra, Nature Geoscience (2024). dx.doi.org/10.1038/s41561-024-01417-1
Informações do diário: Geociências da Natureza

Fornecido pela Universidade de Bristol