Pistas de rochas canadenses formadas bilhões de anos atrás revelam uma perda de vida até então desconhecida, ainda maior do que a da extinção em massa dos dinossauros há 65 milhões de anos, quando a Terra perdeu quase três quartos de suas espécies vegetais e animais.

Em vez de animais rondando, essa extinção envolveu microorganismos minúsculos que moldaram a atmosfera da Terra e, por fim, pavimentaram o caminho para que os animais maiores prosperassem.

"Isso mostra que mesmo quando a biologia na Terra é composta inteiramente de micróbios, você ainda pode ter o que poderia ser considerado um enorme evento de extinção que, de outra forma, não seria registrado no registro fóssil, "disse Malcolm Hodgskiss, co-autor principal de um novo estudo publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences .

Pistas invisíveis

Porque este período de tempo precedeu a vida complexa, os pesquisadores não podem simplesmente desenterrar fósseis para aprender o que vivia há 2 bilhões de anos. Mesmo as pistas deixadas na lama e nas rochas podem ser difíceis de descobrir e analisar.

Em vez de, o grupo virou barite, um mineral coletado nas Ilhas Belcher na Baía de Hudson, Canadá, que encapsula um registro de oxigênio na atmosfera. Essas amostras revelaram que a Terra experimentou grandes mudanças em sua biosfera - a parte do planeta ocupada por organismos vivos - terminando com uma enorme queda na vida há aproximadamente 2,05 bilhões de anos, que também pode estar ligada ao declínio dos níveis de oxigênio.

"O fato de essa assinatura geoquímica ter sido preservada foi muito surpreendente, "Hodgskiss disse." O que era especialmente incomum sobre esses baritas é que eles claramente tinham uma história complexa. "

Observar a produtividade da Terra ao longo da história antiga fornece um vislumbre de como a vida provavelmente se comportará ao longo de toda a sua existência - além de informar observações de atmosferas em planetas fora de nosso sistema solar.

"O tamanho da biosfera ao longo do tempo geológico sempre foi uma das nossas maiores questões no estudo da história da Terra, "disse Erik Sperling, um professor assistente de ciências geológicas em Stanford, que não estava envolvido com o estudo. "Este novo proxy demonstra como a biosfera e os níveis de oxigênio e dióxido de carbono estão interligados na atmosfera."

Ângulo biológico

Essa relação entre a proliferação da vida e o oxigênio atmosférico deu aos pesquisadores novas evidências da hipótese de "excesso de oxigênio". De acordo com esta teoria, a fotossíntese de microrganismos antigos e o desgaste das rochas criaram uma enorme quantidade de oxigênio na atmosfera que mais tarde diminuiu à medida que os organismos emissores de oxigênio exauriam seu suprimento de nutrientes no oceano e se tornavam menos abundantes. Esta situação está em contraste com a atmosfera estável que conhecemos na Terra hoje, onde o oxigênio criado e consumido se equilibra. As medições de oxigênio dos pesquisadores, os isótopos de enxofre e bário na barita apóiam essa hipótese de excesso de oxigênio.

A pesquisa ajuda os cientistas a aprimorar suas estimativas do tamanho do excesso de oxigênio, revelando as consequências biológicas significativas dos níveis de oxigênio acima ou abaixo da capacidade do planeta.

"Algumas dessas estimativas de oxigênio provavelmente requerem muitos microrganismos que viviam no oceano no passado da Terra, "disse o co-autor principal Peter Crockford, um pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Ciência Weizmann e na Universidade de Princeton. "Portanto, agora podemos começar a nos concentrar em como poderia ter sido a composição da atmosfera por meio desse ângulo biológico."

Os co-autores incluem pesquisadores da Universidade de Nanjing, a Universidade do Colorado Boulder e Woods Hole Oceanographic Institution.