Como era a vida antiga na Terra? Cientistas revelaram em 30 de outubro de 2020 que descobriram algumas novas pistas importantes. Curiosamente, a evidência encontra-se em Chicxulub (pronuncia-se aproximadamente “CHEEK-shu-loob”), uma grande cratera de impacto circular enterrada que muitos acreditam ter se formado no evento de colisão de asteróide que matou os dinossauros há 66 milhões de anos. No início deste ano, os cientistas descobriram que Chicxulub já continha um vasto sistema hidrotérmico – um sistema de água quente – de água rica em minerais quentes. Agora, a mesma equipe afirma ter encontrado evidências de um ecossistema subterrâneo de vida microbiana, hospedado pela cratera e sua água quente.
Após o impacto colossal que criou a cratera Chicxulub, a superfície da Terra estava praticamente inabitável. Mas o novo trabalho mostra que impactos como Chicxulub produziram nichos subterrâneos onde a vida microbiana poderia florescer. Legal sim?
O novo estudo revisado por pares foi feito por cientistas da Universidade Space Research Association (USRA) em Washington, D.C., e do Lunar and Planetary Institute (LPI) em Houston, Texas. Foi publicado online pela revista Astrobiology em 30 de outubro de 2020.
Chicxulub, com cerca de 119 milhas (180 km) de diâmetro e localizada abaixo da extremidade norte da Península de Yucatán, no México, é uma das crateras de impacto mais bem preservadas da Terra. A maioria das crateras, é claro, foi erodida pela água e pela atmosfera da Terra – ao contrário de corpos sem ar, como a lua que consegue manter suas crateras – mas Chicxulub ainda permanece reconhecível. É também a cratera de impacto mais bem preservada, semelhante às de um período de pesado bombardeio de meteoritos de 3,8 bilhões de anos atrás.
Muitos grandes impactos semelhantes ao Chicxulub ocorreram durante esta época muito anterior, que é chamada de éon Hadean e é o período de tempo mais antigo na história da Terra (de 4,6 bilhões de anos atrás – o início da existência da Terra – a 4 bilhões de anos atrás). Alguns desses impactos antigos foram até grandes o suficiente para vaporizar temporariamente os oceanos! O resultado foi uma atmosfera quente, vaporosa e cheia de vapor de rocha, tornando a superfície da Terra inabitável na época. Mas e abaixo da superfície? A vida poderia ter existido lá, em um ambiente mais protegido em sistemas hidrotérmicos subterrâneos? De acordo com essa nova pesquisa, poderia ter feito da mesma forma que fez com Chicxulub.
O cientista que liderou o novo estudo, David Kring, do LPI, apresentou um conceito denominado hipótese Impacto-Origem da Vida. O conceito era basicamente que água quente rica em minerais poderia fluir através da rocha fraturada pelos impactos, criando um sistema hidrotérmico subterrâneo que poderia suportar alguns tipos de vida microscópica. As novas descobertas mostram que tal sistema persistiu por centenas de milhares – ou milhões – de anos abaixo da cratera Chicxulub e, portanto, também pode ter sido possível com os impactos Hadeanos bilhões de anos antes. Portanto, a evidência recentemente descoberta abaixo da cratera mais recente pode fornecer pistas valiosas sobre como a vida se desenvolveu pela primeira vez na Terra.
Então, como os pesquisadores descobriram essa evidência?
Eles obtiveram amostras de núcleo de rocha do anel de pico da cratera, por meio de uma expedição apoiada pelo Programa Internacional de Descoberta do Oceano e Programa Internacional de Perfuração Científica Continental. Quinze mil quilogramas (33.000 libras) de rocha foram recuperados no total de um poço profundo de 0,8 milha (1,3 km). Quando examinadas, pequenas esferas do mineral pirita, com apenas 10 milionésimos de metro de diâmetro, foram encontradas. A análise dos isótopos de enxofre (variações do enxofre com diferentes números de nêutrons em seus átomos) dentro do mineral mostrou que as esferas foram criadas por um ecossistema microbiano. Os micróbios se adaptaram aos fluidos quentes do sistema hidrotérmico e floresceram.
Os micróbios se alimentam de reações químicas que ocorrem dentro do sistema. Quando o sulfato era convertido em sulfeto, era preservado como pirita, que os micróbios usavam como energia. Esses organismos eram semelhantes às bactérias termofílicas (bactérias capazes de viver em altas temperaturas) e arqueas (microrganismos unicelulares com uma estrutura semelhante às bactérias que sobrevivem em ambientes com baixo teor de oxigênio) encontradas hoje em sistemas hidrotérmicos como os do Parque Nacional de Yellowstone.
A EarthSky entrou em contato com Kring por e-mail para comentários adicionais sobre a importância dessas descobertas.
ES: Como você surgiu pela primeira vez com a hipótese da origem do impacto da vida?
DK: A hipótese da origem do impacto da vida surgiu de uma conjunção de dois estudos independentes. Primeiro, nosso grupo estava tentando localizar o local do impacto que extinguiu os dinossauros. Quando eu estava estudando nossas amostras de descoberta, percebi que as rochas de impacto foram sobreimpressas pela mineralização hidrotérmica, indicando que o impacto gerou um sistema hidrotérmico. Em segundo lugar, ao mesmo tempo, eu estava estudando um período de intenso bombardeio do sistema solar inicial que às vezes é chamado de cataclismo lunar, cataclismo do sistema solar interno ou bombardeio pesado tardio. Alguns desses eventos de impacto foram tão grandes que vaporizaram os mares da Terra, tornando impossível a existência de vida na superfície da Terra. Juntando um e dois, percebi que os mesmos eventos de impacto geraram sistemas hidrotérmicos subterrâneos que seriam habitats perfeitos para a evolução inicial da vida. Paralelamente, os biólogos determinaram que a árvore da vida está enraizada em organismos que viviam em sistemas hidrotermais. Assim, parecia plausível que a vida tivesse surgido de uma cratera de impacto.
ES: Os micróbios que se alimentam de enxofre são os únicos conhecidos até agora, ou poderiam ter existido outros tipos de vida microbiana no sistema hidrotérmico? E quanto a outros tipos de vida (não microbiana)?
DK: Micróbios redutores de sulfato são os únicos organismos detectados até agora, mas outros tipos de organismos podem ter existido no sistema hidrotérmico. Estamos começando essa busca agora.
ES: Existem outras crateras de impacto semi-preservadas que podem ter tido sistemas hidrotérmicos semelhantes?
ES: Que outros estudos estão planejados para a cratera Chicxulub?
DK: Estamos procurando organismos adicionais que podem ter prosperado no sistema hidrotérmico subterrâneo. Queremos definir todo o ecossistema e examinar como ele evoluiu ao longo de vários milhões de anos.
Essas descobertas são fascinantes porque apóiam a possibilidade de que impactos de meteoritos ou asteróides durante a primeira era da Terra – o éon Hadeano – poderiam ter ajudado a vida a começar. E se aconteceu na Terra, poderia ter ocorrido em outro lugar, como em Marte, ou nas luas geladas com oceanos subterrâneos no sistema solar externo, ou mesmo em planetas anões como Ceres (que, como a maioria dos corpos no sistema solar, é coberto em crateras, mas agora também se sabe que teve uma camada de água líquida sob sua superfície no passado, e talvez ainda tenha)? As possibilidades são intrigantes de se contemplar!
Leia mais sobre a hipótese Impacto-Origem da Vida
Conclusão: os pesquisadores descobriram evidências de um antigo ecossistema microbiano em um sistema hidrotérmico sob a enorme cratera de impacto Chicxulub, que mata dinossauros.
Fonte: Fracionamento de isótopos de enxofre microbiano no sistema hidrotérmico Chicxulub
Publicado em 09/11/2020 15h04
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