Micrometeoritos de ferro, como visto aqui sob um microscópio, pode fornecer novas pistas sobre a composição da atmosfera superior da Terra há 2,7 bilhões de anos. Crédito:Andrew Tomkins
Minúsculos meteoritos do tamanho de grãos de areia contêm novas pistas sobre a atmosfera na Terra antiga, de acordo com os cientistas.
Micrometeoritos de ferro encontrados em solos antigos sugerem que o dióxido de carbono constituiu 25 a 50 por cento da atmosfera da Terra há 2,7 bilhões de anos, e essa pressão ao nível do mar pode ter sido menor do que hoje, Pesquisadores da Penn State disseram.
Os meteoritos derreteram ao percorrer a atmosfera e oxidaram ao encontrar gases atmosféricos. A evidência da oxidação permanece nos pequenos fragmentos que pousaram na Terra. As amostras servem como um proxy exclusivo para as condições na atmosfera superior, disseram os cientistas.
"Esta é uma nova ferramenta promissora para descobrir a composição da atmosfera superior há bilhões de anos atrás, "disse Rebecca Payne, doutorando em geociências e astrobiologia na Penn State. Payne é o principal autor do estudo, publicado recentemente no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences .
O trabalho baseia-se em estudos anteriores dos micrometeoritos que sugeriram que as moléculas de oxigênio livre na alta atmosfera oxidaram os meteoritos. Essas descobertas exigiriam que os níveis de oxigênio na Terra antiga fossem próximos aos dos dias modernos, uma conclusão surpreendente que contradiz as condições esperadas no jovem planeta, Payne disse.
Os pesquisadores realizaram uma nova análise usando modelos fotoquímicos e climáticos e determinaram o dióxido de carbono, não oxigênio, provavelmente serviu como o oxidante principal. Para que isso seja possível, eles descobriram que o dióxido de carbono deve representar pelo menos 25% da atmosfera.
Esses níveis de dióxido de carbono sugerem um planeta quente, mas outras evidências climáticas mostram que a Terra era fria na época e parcialmente coberta por geleiras. Níveis mais baixos de nitrogênio, resultando em pressão mais baixa, permitiriam níveis elevados de dióxido de carbono e condições frias.
"Existem dados, referenciado em nosso artigo, que suportam concentrações mais baixas de nitrogênio durante este tempo, "disse Jim Kasting, Evan Pugh University Professor no Departamento de Geociências da Penn State e conselheiro de Payne. "Nosso estudo da oxidação de micrometeoritos está de acordo com essa interpretação. A possibilidade de que nosso principal gás atmosférico, azoto, era menos abundante no passado distante é realmente intrigante. "
As descobertas podem ajudar a reconciliar divergências em estudos anteriores sobre dióxido de carbono no passado e estimativas de modelos climáticos, de acordo com os pesquisadores.
Estimativas anteriores dos níveis de dióxido de carbono de bilhões de anos atrás dependem de paleossolos, ou solos antigos, que pode refletir melhor as condições na baixa atmosfera. Diferenças regionais como clima ou cobertura do solo também podem afetar as amostras de paleossolos, e as descobertas desses estudos muitas vezes se contradizem e os modelos climáticos, disseram os cientistas.
"Estava ficando difícil descobrir onde deveria estar o acordo entre diferentes estudos de paleossolos e modelos climáticos, "Payne disse." Isso é interessante, porque é um novo ponto de comparação. Pode nos ajudar a encontrar a resposta certa sobre o dióxido de carbono atmosférico no passado. "