Num relance, o estudo da vida - biologia - parece muito separado do das rochas, ou geologia.

Mas um olhar para trás na história mostra que os processos geológicos foram fundamentais para a evolução da vida na Terra. A geologia moldou a biologia ao criar condições favoráveis, e de fato os "ingredientes" básicos, para o surgimento e evolução da vida.

E agora há evidências crescentes de que isso também funciona ao contrário:a vida moldou a atmosfera do nosso planeta, oceanos e paisagens de várias maneiras.

Vamos voltar no tempo.

Nosso planeta é um organismo vivo

No início do século 20, Cientistas russos postularam que os organismos vivos moldam seu meio ambiente de uma forma que permite que a vida seja sustentada. Na década de 1970, uma ideia semelhante conhecida como "hipótese de Gaia" surgiu no mundo ocidental, graças aos cientistas James Lovelock e Lynn Margulis.

A vida começou a moldar o planeta assim que apareceu, possivelmente já em 3,7 bilhões de anos atrás. Naquela época, as radiações do Sol não eram tão fortes como hoje e sem uma ajudinha, todo o planeta deveria ter permanecido congelado.

Essa pequena ajuda pode ter vindo de bactérias que produzem o gás metano, que aprisiona o calor, com quantidades significativas desse gás de efeito estufa liberadas na atmosfera.

Muito mais tarde - cerca de 200 milhões de anos atrás - uma relação semelhante aconteceu ao contrário. Neste momento, formas de vida mais complexas podem ter evitado um aumento descontrolado de dióxido de carbono na atmosfera (como visto em Vênus) ao aprisionar CO₂ no esqueleto de organismos marinhos como o plâncton. Estes, mais tarde, foram enterrados no fundo dos oceanos para formar calcários.

Somos feitos de poeira estelar

Os elementos químicos que compõem nosso corpo foram feitos na explosão de uma estrela - nós somos feitos de poeira estelar! Compartilhamos a origem de nossos átomos com tudo ao nosso redor, incluindo rochas.

Mas as forças dentro do planeta Terra também moldam a vida.

Intemperismo de montanhas, e continentes em geral, também fornece nutrientes essenciais para formas de vida marinhas. Um exemplo é o fósforo, que é liberado em rios e oceanos por intemperismo do mineral apatita encontrados em rochas continentais. O fósforo também é um elemento construtor das moléculas de DNA, e de trifosfato de adenosina (ATP), a "bateria recarregável" responsável pela transferência de energia em nossas células.

O primeiro surgimento generalizado de continentes pode ter sido a chave para a primeira oxidação da atmosfera (chamada de Grande Evento de Oxidação, cerca de 2,4 bilhões de anos atrás). Ao fornecer nutrientes essenciais como o fósforo, o intemperismo dos primeiros continentes teria permitido que as cianobactérias fotossintéticas que constituem os estromatólitos prosperassem e liberassem oxigênio na atmosfera.

A grande besta precisa da pequena

Em 2018, aprendemos que, no início do Período Jurássico (cerca de 200 milhões de anos atrás), O plâncton começou a se mineralizar em profundidades maiores do oceano. O plâncton produz oxigênio como um subproduto da fotossíntese - e assim, como resultado, o oxigênio começou a se acumular nos oceanos rasos e atingir seu nível atual na atmosfera.

O aumento do oxigênio atmosférico para níveis modernos teria permitido que organismos maiores florescessem (incluindo os dinossauros), porque eles têm requisitos mais elevados para este elemento.

Portanto, o plâncton não apenas é uma peça-chave do quebra-cabeça ecológico - porque muitas formas de vida marinha dependem dele - mas também deu as condições certas para a evolução de grandes répteis marinhos.

Fechando o ciclo

Portanto, a próxima questão é naturalmente:o que permitiu que o plâncton se mineralizasse de maneira diferente durante o período jurássico? Talvez placas tectônicas em movimento.

Entre cerca de 300 e 175 milhões de anos atrás, as placas continentais foram agrupadas no supercontinente chamado Pangea. Reconstruções de placas mostram que grandes partes deste supercontinente derivaram pelos trópicos entre cerca de 250 e 200 milhões de anos atrás.

Como resultado, continentes experimentaram chuvas mais abundantes e as rochas sofreram intemperismo mais extenso, liberando para os oceanos os elementos necessários para que o plâncton construa um esqueleto de carbonato de cálcio.

Esses processos fecham o laço entre a biologia e a geologia. As placas tectônicas se movendo para os trópicos resultaram em um grande suprimento de elementos, permitindo o surgimento de plâncton calcário, e esse plâncton, por sua vez, foi responsável pelo último grande aumento do oxigênio atmosférico.

Os seres humanos estão cada vez mais conscientes de que moldaram o planeta em uma extensão sem precedentes devido à emissão de gases de efeito estufa associada à Revolução Industrial, 200 anos atrás, e ao advento da Revolução Agrícola cerca de 8, 000 anos atrás.

Cianobactéria, plantas vasculares e plâncton também modificaram toda a química da atmosfera da Terra muito antes da humanidade, em escalas de tempo muito mais longas.

Contudo, existem diferenças marcantes entre Homo sapiens por um lado, e plâncton e plantas do outro. Os humanos estão moldando o planeta de uma forma que pode eventualmente enviar a própria espécie ao esquecimento (e muitas outras com eles).

Nossa espécie é provavelmente a primeira a ter a capacidade de reconhecer e mitigar seu impacto no meio ambiente do qual depende.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.