Os níveis de oxigênio na atmosfera da Terra provavelmente "flutuaram descontroladamente" 1 bilhão de anos atrás, criando condições que poderiam ter acelerado o desenvolvimento da vida animal primitiva, de acordo com uma nova pesquisa.
Os cientistas acreditam que o oxigênio atmosférico se desenvolveu em três estágios, começando com o que é conhecido como o Grande Evento de Oxidação, cerca de 2 bilhões de anos atrás, quando o oxigênio apareceu pela primeira vez na atmosfera. O terceiro estágio, cerca de 400 milhões de anos atrás, viu o oxigênio atmosférico subir aos níveis que existem hoje.

O que é incerto é o que aconteceu durante o segundo estágio, em uma época conhecida como Era Neoproterozóica, que começou há cerca de 1 bilhão de anos e durou cerca de 500 milhões de anos, período em que surgiram as primeiras formas de vida animal.

As perguntas que os cientistas tentaram responder são:houve algo extraordinário nas mudanças nos níveis de oxigênio na Era Neoproterozóica que possa ter desempenhado um papel fundamental na evolução inicial dos animais? Os níveis de oxigênio aumentaram repentinamente ou houve um aumento gradual?

Traços fossilizados de animais primitivos – conhecidos como biota ediacara, organismos multicelulares que exigiam oxigênio – foram encontrados em rochas sedimentares com 541 a 635 milhões de anos.

Para tentar responder às perguntas, uma equipe de pesquisa da Universidade de Leeds, apoiada pelas universidades de Lyon, Exeter e UCL, usou medições das diferentes formas de carbono, ou isótopos de carbono, encontradas em rochas calcárias retiradas de mares rasos. Com base nas razões isotópicas dos diferentes tipos de carbono encontrados, os pesquisadores conseguiram calcular os níveis de fotossíntese que existiam há milhões de anos e inferir os níveis de oxigênio atmosférico.

Como resultado dos cálculos, eles conseguiram produzir um registro dos níveis de oxigênio na atmosfera nos últimos 1,5 bilhão de anos, o que nos diz quanto oxigênio teria se difundido no oceano para sustentar a vida marinha primitiva.

Dr. Alex Krause, um modelador biogeoquímico que completou seu Ph.D. na Escola de Terra e Meio Ambiente de Leedsand foi o cientista principal do projeto, disse que as descobertas dão uma nova perspectiva sobre a forma como os níveis de oxigênio estão mudando na Terra.

Ele acrescentou:"A Terra primitiva, nos primeiros 2 bilhões de anos de sua existência, era anóxica, desprovida de oxigênio atmosférico. Então os níveis de oxigênio começaram a subir, o que é conhecido como o Grande Evento de Oxidação.

"Até agora, os cientistas pensavam que, após o Grande Evento de Oxidação, os níveis de oxigênio eram baixos e depois disparados pouco antes de vermos os primeiros animais evoluírem, ou que os níveis de oxigênio eram altos por muitos milhões de anos antes de os animais aparecerem.

"Mas nosso estudo mostra que os níveis de oxigênio eram muito mais dinâmicos. Houve uma oscilação entre níveis altos e baixos de oxigênio por muito tempo antes do surgimento das primeiras formas de vida animal. Estamos vendo períodos em que o ambiente oceânico, onde os primeiros animais viveram, tiveram oxigênio abundante - e depois períodos em que não.

Dr. Benjamin Mills, que lidera o Earth Evolution Modeling Group em Leeds e supervisionou o projeto, disse:"Esta mudança periódica nas condições ambientais teria produzido pressões evolutivas onde algumas formas de vida podem ter se extinguido e novas podem surgir."

Dr. Mills disse que os períodos oxigenados expandiram o que é conhecido como "espaços habitáveis" - partes do oceano onde os níveis de oxigênio seriam altos o suficiente para sustentar as primeiras formas de vida animal.

Ele disse:"Foi proposto na teoria ecológica que quando você tem um espaço habitável que está se expandindo e contraindo, isso pode suportar mudanças rápidas na diversidade da vida biológica.

"Quando os níveis de oxigênio diminuem, há uma pressão ambiental severa sobre alguns organismos que pode levar à extinção. E quando as águas ricas em oxigênio se expandem, o novo espaço permite que os sobreviventes alcancem o domínio ecológico.

“Esses espaços habitáveis ​​expandidos teriam durado milhões de anos, dando muito tempo para os ecossistemas se desenvolverem”.

A pesquisa é publicada em Science Advances .