Entre 2,5 e 4 bilhões de anos atrás, uma época conhecida como éon arqueano, o clima da Terra muitas vezes podia ser descrito como nublado com uma chance de asteróide.
Naquela época, não era incomum que asteróides ou cometas atingissem a Terra. Na verdade, os maiores, com mais de 10 km de largura, alteraram a química da atmosfera primitiva do planeta. Embora tudo isso tenha sido geralmente aceito pelos geólogos, o que não foi tão bem compreendido é a frequência com que esses grandes asteróides se chocariam e como exatamente a precipitação dos impactos afetou a atmosfera, especificamente os níveis de oxigênio. Uma equipe de pesquisadores agora acredita ter algumas das respostas.
Em um novo estudo, Nadja Drabon, professora assistente de ciências terrestres e planetárias de Harvard, fez parte de uma equipe que analisou vestígios de asteróides antigos e modelou os efeitos de suas colisões para mostrar que os ataques ocorreram com mais frequência do que se pensava anteriormente e poderiam ter atrasado o período quando o oxigênio começou a se acumular no planeta. Os novos modelos podem ajudar os cientistas a entender com mais precisão quando o planeta começou seu caminho para se tornar a Terra que conhecemos hoje.
“O oxigênio livre na atmosfera é crítico para qualquer ser vivo que usa a respiração para produzir energia”, disse Drabon. “Sem o acúmulo de oxigênio na atmosfera provavelmente não existiríamos.”
O trabalho é descrito na Nature Geoscience e foi liderado por Simone Marchi, uma cientista do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado.
Os pesquisadores descobriram que os modelos existentes de bombardeio planetário subestimam a frequência com que asteróides e cometas atingem a Terra. A nova taxa de colisão mais alta sugere que os impactadores atingem o planeta aproximadamente a cada 15 milhões de anos, cerca de 10 vezes mais do que os modelos atuais.
Os cientistas perceberam isso depois de analisar registros do que parecem ser pedaços de rocha comuns. Na verdade, eles são evidências antigas, conhecidas como esférulas de impacto, que se formaram nas colisões de fogo cada vez que grandes asteróides ou cometas atingiam o planeta. Como resultado, a energia do impacto derreteu e vaporizou os materiais rochosos da crosta terrestre, lançando-os em uma nuvem gigante. Pequenas gotículas de rocha derretida naquela nuvem se condensariam e se solidificariam, caindo de volta para a Terra como partículas do tamanho de areia que se acomodariam na crosta terrestre. Esses marcadores antigos são difíceis de encontrar, pois formam camadas na rocha que geralmente têm apenas cerca de 2,5 centímetros.
“Você basicamente faz longas caminhadas e olha para todas as rochas que pode encontrar porque as partículas de impacto são muito pequenas”, disse Drabon. “Eles são facilmente perdidos.”
Cientistas, como Drabon, no entanto, tiveram uma chance. “Nos últimos anos, foram encontradas evidências de uma série de impactos adicionais que não haviam sido reconhecidos antes”, disse ela.
Essas novas camadas esféricas aumentaram o número total de eventos de impacto conhecidos durante o início da Terra. Isso permitiu que a equipe do Southwest Research Institute atualizasse seus modelos de bombardeio para descobrir que a taxa de colisão havia sido subestimada.
Os pesquisadores então modelaram como todos esses impactos teriam influenciado a atmosfera. Eles descobriram essencialmente que os efeitos acumulados dos impactos de meteoritos por objetos maiores do que seis milhas provavelmente criaram um reservatório de oxigênio que sugou a maior parte do oxigênio da atmosfera.
As descobertas estão alinhadas com o registro geológico, que mostra que os níveis de oxigênio na atmosfera variaram, mas permaneceram relativamente baixos no início do éon arqueano. Esse era o caso até cerca de 2,4 bilhões de anos atrás, durante o fim desse período de tempo, quando o bombardeio diminuiu. A Terra então passou por uma grande mudança na química da superfície, desencadeada pelo aumento dos níveis de oxigênio, conhecido como o Grande Evento de Oxidação.
“Com o passar do tempo, as colisões se tornam cada vez menos frequentes e pequenas demais para alterar significativamente os níveis de oxigênio pós-GOE”, disse Marchi em um comunicado. “A Terra estava em seu curso para se tornar o planeta atual.”
Drabon disse que os próximos passos do projeto incluem colocar seu trabalho de modelagem em teste para ver o que eles podem modelar nas próprias rochas.
“Podemos realmente rastrear no registro da rocha como o oxigênio foi sugado para fora da atmosfera?” Drabon se perguntou.
Publicado em 22/10/2021 15h32
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