No início deste ano, pesquisadores anunciaram que encontraram fósseis de vida microbiana nas rochas do norte de Quebec, Canadá com pelo menos 3,77 bilhões de anos, tornando-os a forma de vida mais antiga conhecida na Terra. Foi uma afirmação surpreendente, dado que a própria Terra é menos de um bilhão de anos mais velha e é um sinal de que se a vida pudesse surgir de forma relativamente rápida na Terra, ela pode ser comum no Universo.

A descoberta desencadeou um debate ativo na comunidade científica porque os fósseis alegados, um conjunto de filamentos e tubos deixados por bactérias comedoras de ferro, em vez disso, poderia ser um produto de processos geológicos ao longo do tempo. Embora a equipe da University College London que produziu as descobertas continue confiante neles, esse desenvolvimento na pesquisa sobre as origens da vida expõe os desafios de conduzir estudos de microbiologia na era antiga da história da Terra.

Agora, um novo artigo aborda de forma diferente o exame de rochas da era Hadean. Guillaume Caro, um geoquímico da Universidade de Lorraine, na França, é o principal autor de um estudo que examina como traços da crosta mais antiga da Terra podem ser preservados nas rochas antigas que estabeleceram a base para a história geológica da Terra. Ele olhou para as rochas no norte de Quebec do período Hadeano, uma era geológica variando de 4 bilhões a 4,5 bilhões de anos atrás, quando os oceanos se formaram pela primeira vez, continentes começaram a crescer, e a vida pode ter aparecido pela primeira vez.

Caro buscou evidências de rochas que foram recicladas dentro da Terra durante os primeiros períodos, especificamente rochas máficas (ígneas) no cinturão supracrustal Ukaliq no norte de Quebec, e encontraram anomalias em um elemento radioativo de vida curta chamado neodímio 142.

"Só pode ter sido produzido antes dos 4 bilhões de anos, então podemos usá-lo para rastrear o que acontece com a primeira proto-crosta terrestre, "disse Caro.

Ele sugeriu que as anomalias isotópicas nas rochas, que têm 3,8 bilhões de anos, indicam sobras de uma crosta mais velha de 600 milhões de anos antes. Essa velha crosta afundou no manto e sua reciclagem desencadeou um novo magmatismo.

Caro explicou que, embora a crosta mais velha não esteja mais lá, dicas de sua aparência são aparentes por meio das assinaturas geoquímicas e isotópicas que deixou para trás. Anteriormente, pesquisadores pensaram que as rochas tinham cerca de 4,3 bilhões de anos, com base em anomalias em um isótopo de neodínio. Em vez disso, a equipe de Caro afirma que as rochas têm 3,75 bilhões de anos - mais de meio bilhão de anos mais jovens - e as anomalias são, na verdade, remanescentes da crosta antiga.

As rochas são recicladas rotineiramente para o manto. Mesmo que sua forma seja destruída, é possível detectar assinaturas do material fundido por meio de suas propriedades isotópicas. Contudo, esse mesmo processo também torna difícil detectar vida mais antiga nos fósseis porque os microfósseis podem ser distorcidos pela atividade geológica.

Estudo de Caro, "Sluggish Hadean geodynamics:Evidence from coupled 146, 147Sm-142, 143 e Sistemática em rochas supracrustais Eoarquianas do domínio Inukjuak (Québec), "foi publicado no início deste ano em Cartas da Terra e da Ciência Planetária .

Mudando crostas

Os resultados podem ser altamente significativos, dado um evento de impacto de 4,4 bilhões de anos atrás, a época em que ele e outros cientistas sugerem que a crosta de primeira geração foi formada. Um mundo do tamanho de Marte colidiu com a Terra, criando um anel de detritos circundando nosso planeta que eventualmente se fundiu em nossa lua moderna. Esta colisão, ele apontou, teria derretido o manto e criado um oceano de magma global que então resfriou, solidificou e finalmente gerou a primeira crosta terrestre.

“Este foi o processo pelo qual a primeira crosta terrestre foi produzida, "disse ele." A assinatura que encontramos não era esta rocha de 4,4 bilhões de anos, mas a assinatura herdada após a reciclagem. "

Ainda mais estranhamente, levou 600 milhões de anos para reciclar o material, um período de tempo substancialmente maior do que o período de tempo de 100 milhões de anos da tectônica de placas dos dias modernos.

"Isso significa que a Terra estava em um modo lento de placas tectônicas, ou um modo estagnado, como Vênus, "Caro disse." Isso é algo frequentemente sugerido por modelos de geodinâmica, mas difícil de demonstrar por observação. "

A principal teoria por trás dessa lentidão é um manto mais quente, o que torna a subducção da crosta mais lenta, ele disse.

"Se você quiser conectar a história à questão da infância, Eu acho que você poderia olhar para isso sob o ângulo das placas tectônicas. Várias pessoas sugeriram recentemente que as placas tectônicas são um "ingrediente" da vida porque ajuda a regular o sistema climático, reciclando o carbono no manto, "Caro disse.

Ele acrescentou que a vida pode ter se formado em um momento em que as placas tectônicas da Terra não eram tão ativas, o que poderia abrir possibilidades de vida em outros locais do Universo onde os tectônicos são inativos ou dormentes, como Marte.

"Se nossas interpretações estiverem corretas, e a Terra Hadeana estava em um regime tectônico estagnado ou lento, "Caro disse, "então, isso implicaria que a reciclagem da crosta terrestre era muito menos eficiente no Hadean em comparação com a atual, e, portanto, aquela vida surgiu em um planeta no qual os ciclos geoquímicos e o clima não eram regulados pelas placas tectônicas como o foram durante grande parte da história da Terra.

Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.