Embora possam parecer sólidos como uma rocha, as antigas rochas sedimentares chamadas formações de ferro - a principal fonte econômica mundial de minério de ferro - já foram dissolvidas na água do mar. Como esse ferro passou de um estado dissolvido para formações de ferro em faixas? O Dr. Itay Halevy e seu grupo do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias do Instituto Weizmann de Ciência sugerem que bilhões de anos atrás, a "ferrugem" que se formou na água do mar e afundou no leito do oceano era verde - um mineral à base de ferro que é raro na Terra hoje, mas pode ter sido relativamente comum.

Sabemos que havia ferro dissolvido nos primeiros oceanos, e esta é uma forte indicação de que as concentrações de oxigênio livre (O2) da Terra eram excessivamente baixas. De outra forma, o ferro teria reagido com o oxigênio para formar óxidos de ferro, que são os depósitos vermelhos enferrujados, familiares para quem deixou uma bicicleta na chuva. Hoje, diz Halevy, o ferro é transportado da terra para os oceanos como pequenas partículas insolúveis de óxido nos rios. Mas esse modo de sedimentação só surgiu quando o oxigênio livre se acumulou na atmosfera da Terra, cerca de 2,5 bilhões de anos atrás. Quase sem oxigênio, os oceanos eram ricos em ferro, mas isso não significa que o ferro permaneceu dissolvido na água do mar indefinidamente:no final das contas formou compostos insolúveis com outros elementos e se fixou no fundo do mar para dar origem a formações de ferro em faixas.

A ideia de que um desses compostos insolúveis pode ser um mineral verde enferrujado, diz Halevy, ocorreu a ele durante sua pesquisa de doutorado, quando ele estava tentando recriar as condições no início de Marte, incluindo seus sedimentos de ferro vermelho-enferrujado. "Eu tenho algumas coisas verdes que não reconheci no início, que rapidamente ficou laranja quando o expus ao ar. Com um pouco mais de experimentação cuidadosa, Eu descobri que este era um mineral chamado ferrugem verde, o que é extremamente raro na Terra hoje, devido à sua afinidade com o oxigênio. "Hoje, a ferrugem verde se transforma rapidamente na conhecida ferrugem vermelha, mas sem muito oxigênio livre ao redor, Halevy raciocinou, poderia ter sido um meio importante para o ferro dissolvido formar compostos sólidos e se estabelecer no fundo do mar.

O suporte para essas ideias vem de Sulawesi, Indonésia, onde a ferrugem verde se forma hoje em ricos em ferro, pobre em oxigênio Lago Matano, considerada semelhante à água do mar que existiu durante longos períodos da história inicial da Terra. Para testar suas ideias em detalhes e explorar seu significado, Halevy criou experimentos nos quais ele e sua equipe recriaram, o mais próximo possível, as condições do antigo, livre de oxigênio, Oceano pré-cambriano. Eles descobriram que a ferrugem verde não se forma apenas nessas condições, mas que quando deixado para envelhecer, ele se transforma nos minerais encontrados nas formações de ferro pré-cambrianas - uma combinação de óxidos contendo ferro, carbonatos e silicatos.

Poderia a ferrugem verde ter sido o principal veículo para retirar o ferro da água do mar? Halevy e sua equipe desenvolveram modelos para representar o ciclo do ferro nos primeiros oceanos da Terra, incluindo a possibilidade de formação de ferrugem verde e competição com outras naves minerais de ferro para o fundo do mar. Suas descobertas sugerem que a ferrugem verde provavelmente teve um papel importante no ciclo do ferro. O ferro da ferrugem verde mais tarde se transformou nos minerais que agora podemos observar no registro geológico. "Claro, teria sido um dos vários meios de deposição de ferro, assim como vários processos diferentes estão envolvidos na sedimentação química nos oceanos hoje, "diz Halevy." Mas, pelo que podemos dizer, a ferrugem verde deveria ter fornecido uma proporção substancial de ferro aos sedimentos oceânicos primitivos. "