Algo misterioso aconteceu há quase meio bilhão de anos atrás que desencadeou uma das mudanças mais importantes na história da vida na Terra. De repente, houve uma explosão de espécies, com a biodiversidade de animais invertebrados aumentando de um nível muito baixo para algo semelhante ao que vemos hoje. A explicação mais popular para este "Grande Evento de Biodiversificação Ordoviciana" é que foi o resultado de um resfriamento desconfortavelmente quente da Terra e, finalmente, levando à era do gelo.

Mas o que realmente desencadeou a mudança de temperatura? Em nosso novo jornal, publicado em Avanços da Ciência , mostramos que seu início coincidiu exatamente com a maior ruptura de asteróides documentada no cinturão de asteróides durante os últimos dois bilhões de anos, causado por uma colisão com outro asteróide ou cometa. Ainda hoje, quase um terço de todos os meteoritos que caem na Terra se originam da divisão deste asteróide de 150 quilômetros de largura entre Júpiter e Marte.

Após este evento, enormes quantidades de poeira teriam se espalhado pelo sistema solar. O efeito de bloqueio dessa poeira poderia ter impedido parcialmente a luz do sol de atingir a Terra - levando a temperaturas mais amenas. Sabemos que isso envolveu a mudança do clima de ser mais ou menos homogêneo para se tornar dividido em zonas climáticas - das condições árticas nos pólos às condições tropicais no equador. A alta diversidade entre os invertebrados, incluindo algas verdes, peixes primitivos, cefalópodes e corais, veio como uma adaptação ao novo clima.

Fundo do mar sueco

Nossa evidência vem de estudos detalhados de sedimentos do fundo do mar de idade ordoviciana (485m-443m anos atrás) expostos em Kinnekulle no sul da Suécia e no rio Lynna perto de São Petersburgo na Rússia. Em uma pedreira em Kinnekulle, encontramos mais de 130 "meteoritos fósseis" - rochas que caíram na Terra no passado antigo, que ficaram embutidos nos sedimentos do fundo do mar e foram preservados como fósseis de animais.

Todos, exceto um desses meteoritos fósseis, que têm até 20 cm de diâmetro, têm a mesma composição - são todos resíduos da mesma colisão. De fato, eles eram feitos do mesmo tipo de material do grande asteróide que se quebrou no cinturão de asteróides na época. O outro meteorito provavelmente se origina do corpo menor que atingiu o grande asteróide.

Sabemos que a colisão do asteróide ocorreu há 466 milhões de anos. Isso pode ser datado observando-se os isótopos (variantes de elementos químicos com um número diferente de nêutrons no núcleo) em meteoritos recentemente caídos da quebra do asteróide ordoviciano. Os meteoritos fósseis na pedreira devem, portanto, representar o material que foi transportado para a Terra imediatamente após o desmembramento. E dado o grande número de meteoritos que encontramos no fundo do mar, podemos estimar que o fluxo de meteoritos para a Terra deve ter sido ordens de magnitude maior naquela época do que é hoje.

Mas como sabemos que esse bombardeio criou uma enorme quantidade de poeira que baixou a temperatura? Também estudamos a distribuição de grãos muito finos, poeira do tamanho de um micrômetro nos estratos sedimentares. Pudemos determinar que ele tinha uma origem extraterrestre detectando hélio e outras substâncias incorporadas nos sedimentos que só poderiam ser explicadas pelo vento solar ter bombardeado a poeira, enriquecendo-o com esses elementos em seu caminho para a Terra.

Nossos resultados mostram claramente que enormes quantidades de poeira de granulação fina alcançaram a Terra logo após a divisão. E o registro geológico mostra que, logo após a chegada da poeira, o nível do mar caiu dramaticamente em todo o mundo - o início da era do gelo. Isso porque a água do mar foi transferida para as latitudes elevadas, onde grandes mantos de gelo se formaram.

O resultado foi completamente inesperado - durante os últimos 25 anos, nos apoiamos em hipóteses muito diferentes em termos de compreensão do que aconteceu durante esse período. Por exemplo, embora suspeitássemos que o evento de diversificação estava de alguma forma ligado ao rompimento do asteróide, acreditamos que os muitos pequenos asteróides que também alcançaram a Terra após a separação, ao invés da poeira, teve algo a ver com as mudanças. Não foi até que obtivemos as últimas medições de hélio que tudo se encaixou.

Lições para pesquisa climática

O aquecimento global continua como consequência das emissões de dióxido de carbono, e o aumento da temperatura é maior em altas latitudes. De acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, estamos nos aproximando de uma situação que lembra as condições que prevaleciam antes da colisão do asteróide há 466 milhões de anos. Claramente, continuar nessa rota não vai ser bom para a biodiversidade.

Na última década ou assim, pesquisadores discutiram diferentes métodos artificiais para resfriar a Terra no caso de uma grande catástrofe climática. Uma solução seria colocar asteróides, muito parecido com satélites, em órbitas ao redor da Terra de tal forma que continuamente liberam poeira fina e, portanto, bloqueiam parcialmente o aquecimento da luz solar.

Nossos resultados mostram pela primeira vez que essa poeira às vezes resfriou a Terra dramaticamente, dando esperanças de que poderia ser uma solução artificial viável. Nossos estudos podem dar uma visão mais detalhada, compreensão empírica de como isso funciona, que pode ser usada para criar e avaliar modelos de computador de tais eventos.

Mas para o futuro previsível, não há outra maneira de lidar com as mudanças climáticas do que reduzir nossas emissões de carbono. Em última análise, essa é a única maneira de preservar o aumento espetacular na diversidade da vida que aconteceu há 466 milhões de anos.

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