p Visto do espaço, a terra é azul. A Terra é azul há mais de 4 bilhões de anos por causa da água líquida em sua superfície. Como a Terra conseguiu sustentar a água líquida em sua superfície por tanto tempo? p Existe apenas um planeta conhecido com corpos permanentes de água líquida em sua superfície:o nosso. As ciências da Terra nos permitem explicar por que a Terra quase sempre foi azul:não é nem muito quente nem muito fria. Se a Terra fosse primeiro vermelha e preta, é azul há mais de 4 bilhões de anos, com raras exceções, quando ficava muito frio e se transformava em uma bola de neve branca.

p Esta incrível característica se deve às interações do ciclo da água com as placas tectônicas e o efeito estufa, bem como a configuração do sistema solar. Hoje, A temperatura média da superfície da Terra é de cerca de 15 ° C, mais frio que Vênus (465 ° C) e mais quente que Marte (-60 ° C em média). Na terra, ao nível do mar, a água congela abaixo de 0 ° C e ferve a 100 ° C. A superfície da Terra é, portanto, mantida dentro de uma faixa de temperatura que pode parecer grande para nós, mas é bastante estreito quando comparado com outros planetas, e assim permaneceu por bilhões de anos.

p Gases de efeito estufa desempenham seu papel

p A temperatura média na superfície de um planeta depende da interação de três parâmetros que podem variar amplamente de um planeta para o outro:

• A energia que chega do sol.
• O albedo da superfície, o que significa o quanto reflete a radiação solar.
• Gases de efeito estufa, que prendem a radiação solar na atmosfera da Terra. Sem gases de efeito estufa, A superfície da Terra estaria a uma temperatura em torno de -15 ° C e provavelmente sem água em estado líquido.

p Interações entre a luz do sol, albedo, e os gases de efeito estufa têm mantido um equilíbrio de energia razoavelmente constante desde o surgimento dos primeiros oceanos na Terra.

p No início da história da Terra, o jovem sol estava menos brilhante e nosso planeta recebia menos energia dele. Contudo, níveis de gases de efeito estufa, como CO ₂ e o metano eram muito mais elevados do que hoje, que mantinha as temperaturas da superfície altas o suficiente para que a água se tornasse líquida.

p O efeito estufa diminuiu ao longo do tempo porque o CO ₂ pode ser removido da atmosfera por dois processos. Primeiro, o efeito acidificante do CO ₂ dissolvido nas águas superficiais faz com que as rochas se dissolvam, que libera cálcio. O cálcio combina com o CO dissolvido ₂ para formar rochas carbonáticas, como calcário, um dos principais sumidouros de carbono.

p O segundo sumidouro é o carbono orgânico armazenado nas rochas sedimentares. Organismos na terra e no oceano usam CO ₂ para construir matéria orgânica durante a fotossíntese, uma parte é depositada no fundo do oceano quando os organismos morrem. Lá, a matéria orgânica é incorporada às rochas sedimentares, onde pode ser armazenado por milhões de anos.

p Sem tectônica, sem oceanos; sem oceanos, sem tectônica

p Embora os sumidouros de carbono armazenem CO ₂ longe da atmosfera, vulcões e dorsais oceânicas geram CO ₂ de volta à atmosfera. Essa entrega é sustentada por meio de placas tectônicas. Em longas escalas de tempo, as placas tectônicas ajudam a manter a temperatura da superfície da Terra na faixa que permite que as águas superficiais sejam líquidas. A presença de água líquida e placas tectônicas estão, portanto, intimamente ligadas. Como isso acontece?

p O fundo do oceano é composto por placas oceânicas. Eles se afastam das cristas oceânicas, a cadeia de vulcões submarinos que percorre todo o planeta, e então descendo em direção às profundezas da Terra por subducção. Durante as centenas de milhões de anos em que cruzam os oceanos, as placas oceânicas tornam-se hidratadas:seus minerais incorporam água, que modifica suas propriedades mecânicas. À medida que são subduzidos, placas oceânicas eventualmente desidratam; a água liberada eventualmente produz magmas que formam granitos, o alicerce dos continentes. Sem água líquida, não haveria tectônica e, portanto, sem continentes!

p Devido a esta reciclagem de placas oceânicas mais antigas para o manto, novas placas estão constantemente sendo formadas a partir de material que entrou em erupção nas dorsais oceânicas. À medida que este material sobe através do manto e para o fundo do oceano, esfria e libera CO ₂ , ajudando a manter as concentrações de gases de efeito estufa. A água permanece líquida e a Terra permanece azul, como tem sido por vários bilhões de anos.

p De preto e vermelho para azul

p Há muito se supõe que os corpos celestes ricos em água do sistema solar externo trouxeram água para a Terra recém-formada. Uma de nossa equipe publicou recentemente um estudo que questiona essa hipótese e sugere que a água, isto é, hidrogênio e oxigênio - poderiam ter sido trazidos pelas rochas que formaram a Terra.

p Quando a Terra se formou pela primeira vez há 4,5 bilhões de anos, provavelmente estava quente demais para a água ser líquida na superfície. Em todo o caso, se houvesse oceanos, eles certamente teriam evaporado com o impacto gigante entre a jovem Terra e um corpo planetário (provavelmente tão grande quanto Marte), que derreteu a superfície do nosso planeta e formou a Lua 4,4 bilhões de anos atrás.

p Conforme a superfície da Terra esfriou lentamente e se solidificou após o impacto, provavelmente estava coberto por rochas basálticas escuras, sem vida nem água. Os magmas de resfriamento liberam elementos como o hidrogênio, oxigênio, e carbono como gás contendo moléculas como água, dióxido de carbono, e / ou metano. Os primeiros oceanos podem, portanto, ter se formado de forma relativamente rápida após o impacto. Os primeiros minerais conhecidos na Terra carregam a assinatura química de interações com água líquida. Assim, A Terra pode ter sido azul por quase 4,4 bilhões de anos.

p A primeira prova indiscutível de oceanos na superfície da Terra tem 3,8 bilhões de anos, incluindo os sedimentos marinhos mais antigos, encontrado em Isua e Akilia (Groenlândia) e Nuvvuagittuq (Canadá), e as lavas de travesseiro mais antigas, rochas de formato único que se formam à medida que a lava esfria sob a água.

p Seja 3,8 ou 4,4 bilhões de anos, a história dos oceanos está ligada à da Terra e da vida. Hoje, as atividades humanas estão fazendo com que os oceanos se tornem mais ácidos e quentes. Os oceanos não vão desaparecer, mas a vida interior está em perigo. Nosso CO ₂ as emissões excedem as emissões vulcânicas globais por um fator de 70, colocando em risco o equilíbrio existente entre os processos que operam na superfície da Terra e aqueles nas profundezas dela. Nossas sociedades dependem de ambos. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.