A TERRA ANTIGA ERA UM MUNDO AQUÁTICO.

Ao longo dos tempos, o nível do mar subiu e caiu com as temperaturas — mas a água total da superfície da Terra sempre foi considerada constante. Agora, as evidências estão aumentando que cerca de 3 bilhões a 4 bilhões de anos atrás, os oceanos do planeta detinham quase o dobro de água — o suficiente para submergir os continentes atuais acima do pico do Monte Everest. A inundação poderia ter preparado o motor da placa tectônica e tornou mais difícil para a vida começar em terra.

Acredita-se que rochas no manto de hoje, a espessa camada de rocha sob a crosta, sequetrem o valor de água de um oceano ou mais em suas estruturas minerais. Mas no início da história da Terra, o manto, aquecido pela radioatividade, era quatro vezes mais quente. Trabalhos recentes usando prensas hidráulicas mostraram que muitos minerais seriam incapazes de conter tanto hidrogênio e oxigênio a temperaturas e pressões do manto. “Isso sugere que a água deve ter sido em outro lugar”, diz Junjie Dong, estudante de pós-graduação em física mineral da Universidade de Harvard, que liderou um modelo, baseado nesses experimentos de laboratório, que foi publicado hoje na AGU Advances. “E o reservatório mais provável é a superfície.”

O artigo faz sentido intuitivo, diz Michael Walter, petrólogo experimental do Carnegie Institution for Science. “É uma ideia simples que pode ter implicações importantes.”

Pesquisadores acreditam que a terra teria sido escassa cerca de 3 bilhões a 4 bilhões de anos atrás.
 
ALEC BRENNER/UNIVERSIDADE DE HARVARD

Dois minerais encontrados nas profundezas do manto armazenam grande parte de sua água hoje: wadsleyita e ringwoodita, variantes de alta pressão da olivina mineral vulcânica. Rochas ricas nesses minerais compõem 7% da massa do planeta, e embora apenas 2% de seu peso seja água hoje, “um pouco se soma a muito”, diz Steven Jacobsen, mineralogista experimental da Universidade Northwestern.

Jacobsen e outros criaram esses minerais de manto apertando pós de rocha para dezenas de milhares de atmosferas e aquecendo-os a 1600°C ou mais. A equipe de Dong costurou os experimentos para mostrar wadsleyite e ringwoodite segurar fracionáriamente menos água em temperaturas mais altas. Além disso, a equipe prevê que, à medida que o manto esfriava, esses minerais se tornariam mais abundantes, aumentando sua capacidade de absorver água à medida que a Terra envelhecia.

Os experimentos não estão sozinhos em sugerir um planeta ligado à água. “Há evidências geológicas bastante claras”, também, diz Benjamin Johnson, geoquímico da Universidade Estadual de Iowa. Concentrações de titânio em cristais de zircônio de 4 bilhões de anos da Austrália Ocidental sugerem que eles se formaram debaixo d’água. E algumas das rochas mais antigas conhecidas na Terra, formações de 3 bilhões de anos na Austrália e na Groenlândia, são basaltos de travesseiro, rochas bulbosas que só se formam como magma esfria debaixo d’água.

O trabalho de Johnson e Boswell Wing, geobiólogo da Universidade do Colorado, Boulder, oferece mais evidências. Amostras de um pedaço de crosta oceânica de 3,24 bilhões de anos deixado no continente australiano eram muito mais ricas em um isótopo de oxigênio pesado do que os oceanos atuais. Como a água perde esse oxigênio pesado quando a chuva reage com a crosta continental para formar argilas, sua abundância no oceano antigo sugere que os continentes mal haviam emergido nesse ponto, Johnson e Wing concluíram em um estudo de Geociência da Natureza 2020. A descoberta não significa necessariamente que os oceanos eram maiores, observa Johnson, mas, “É mais fácil ter continentes submersos se os oceanos forem maiores”.

Embora o oceano maior tenha tornado mais difícil para os continentes se arriscarem, isso poderia explicar por que eles parecem estar em movimento no início da história da Terra, diz Rebecca Fischer, petróloga experimental em Harvard e coautora do estudo AGU Advances. Oceanos maiores poderiam ter ajudado a iniciar placas tectônicas à medida que a água penetrava fraturas e enfraqueceu a crosta, criando zonas de subdução onde uma laje de crosta escorregou abaixo da outra. E uma vez que uma laje subdutora começou seu mergulho, o manto mais seco, inerentemente mais forte teria ajudado a dobrar a laje, garantindo que seu mergulho continuaria, diz Jun Korenaga, geofísico da Universidade de Yale. “Se você não pode dobrar placas, você não pode ter placas tectônicas.”

A evidência de oceanos maiores desafia cenários de como a vida começou na Terra, diz Thomas Carell, bioquímico da Universidade Ludwig Maximilian de Munique. Alguns pesquisadores acreditam que começou em fontes hidrotermais ricas em nutrientes no oceano, enquanto outros favorecem lagoas rasas em terra seca, que teriam frequentemente evaporado, criando um banho concentrado de produtos químicos.

Um oceano maior exacerba o maior ataque contra o cenário subaquático: que o próprio oceano teria diluído qualquer biomolécula nascente à insignificância. Mas ao afogar a maioria das terras, também complica o cenário da lagoa fina. Carell, um defensor da lagoa, diz que à luz do novo artigo, ele agora está considerando um local de nascimento diferente para a vida: bolsões abrigados e aguados dentro de rochas oceânicas que quebraram a superfície em quantidades vulcânicas. “Talvez tivéssemos pequenas cavernas em que tudo aconteceu”, diz ele.

O antigo mundo da água também é um lembrete de como a evolução da Terra é condicional. O planeta provavelmente estava seco até que asteroides ricos em água o bombardearam logo após seu nascimento. Se os asteroides tivessem depositado o dobro de água ou o manto atual tivesse menos apetite por água, então os continentes, tão essenciais para a vida e o clima do planeta, nunca teriam emergido. “É um sistema muito delicado, a Terra”, diz Dong. “Muita água, ou muito pouco, e não funcionaria.”

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