Cientistas da Universidade de Sydney e da Universidade de Adelaide revelaram como a dissolução de um antigo supercontinente, há cerca de 1,5 mil milhões de anos, remodelou a superfície da Terra e preparou o terreno para o surgimento de vida complexa.
“Nossa abordagem mostra como as placas tectônicas ajudaram a moldar a habitabilidade da Terra”, disse o autor principal, Professor Dietmar Müller. “Isso fornece uma nova maneira de pensar sobre como a tectônica, o clima e a vida co-evoluíram ao longo do tempo.”
Publicado em Cartas da Terra e da Ciência PlanetáriaO estudo subverte a visão tradicional do “Bilhão Entediante”, um período supostamente normal da história da Terra, marcado por pouca atividade biológica ou geológica. As descobertas revelam que as placas tectónicas do planeta ainda estavam distantes umas das outras, provocando mudanças que criaram oceanos ricos em oxigénio e o surgimento dos primeiros eucariotas – organismos que eventualmente dariam origem a plantas, animais e fungos.
Como a separação dos Nuna mudou o clima e os oceanos da Terra
Eucariontes são seres vivos com células que contêm um núcleo e outras estruturas especializadas chamadas organelas. O professor Müller e a sua equipa descobriram que a dissolução do supercontinente Nuna desencadeou uma sequência de eventos geológicos que reduziram as emissões vulcânicas de dióxido de carbono (CO2) e expandiram os habitats marinhos rasos onde os primeiros eucariotas evoluíram.
“Os processos profundos da Terra, particularmente a dissolução do antigo supercontinente Nuna, desencadearam uma cadeia de eventos que reduziram as emissões vulcânicas de dióxido de carbono (CO2) e expandiram os habitats marinhos rasos onde os primeiros eucariontes evoluíram”, explicou o professor Müller.
Um planeta em movimento sob uma superfície ‘perturbada’
Entre 1,8 e 0,8 mil milhões de anos atrás, as massas de terra da Terra convergiram repetidamente e separaram-se, formando primeiro Nuna e depois Rodinia. Para explorar esta longa lacuna, a equipa de investigação desenvolveu um novo modelo de placas tectónicas que abrange 1,8 mil milhões de anos de evolução da Terra. Isto permite-lhes acompanhar como as mudanças nos limites das placas e nas margens continentais afetam a troca de carbono entre o manto, os oceanos e a atmosfera.
Quando Nuna começou a desagregar-se, há cerca de 1,46 mil milhões de anos, o comprimento total das plataformas continentais rasas mais do que duplicou, para cerca de 130.000 km. Estas extensas áreas de águas rasas provavelmente sustentaram oceanos extensos, ricos em oxigênio e temperados – ambientes ideais para o desenvolvimento de organismos complexos.
Ao mesmo tempo, as emissões vulcânicas de CO2 diminuíram, enquanto mais carbono foi armazenado na crosta oceânica à medida que a água do mar interagia com as rochas quentes que se espalhavam. Este processo remove o CO2 da água e retém-no em depósitos de calcário, retendo carbono que, de outra forma, poderia aquecer o planeta.
“Este duplo efeito – redução das emissões de carbono vulcânico e aumento do armazenamento geológico de carbono – arrefeceu o clima da Terra e mudou a química dos oceanos, criando condições propícias à evolução de vida mais complexa”, disse a co-autora Adriana Dutkiewicz, da Escola de Geociências de Sydney.
Emergência de oceanos em expansão e vida complexa
Os investigadores descobriram que a primeira evidência fóssil de eucariotas, há cerca de 1,05 mil milhões de anos, apareceu numa altura em que os continentes se dispersavam e os oceanos rasos se espalhavam.
“Acreditamos que estas enormes plataformas continentais e oceanos rasos foram importantes incubadoras ecológicas”, disse o professor associado Juraj Farkas, da Universidade de Adelaide. “Eles forneceram ambientes marinhos tectônica e geoquimicamente estáveis, provavelmente com altos níveis de nutrientes e oxigênio, que foram importantes para o desenvolvimento e diversificação de formas de vida mais complexas em nosso planeta”.
Estes resultados destacam uma ligação direta entre os processos profundos da Terra e a evolução da superfície, mostrando como as placas tectónicas, o ciclo do carbono e o desenvolvimento biológico estiveram interligados ao longo do tempo.
Criando um novo modelo de evolução da Terra
Este estudo identifica pela primeira vez que as reorganizações das placas tectônicas do tempo geológico profundo foram quantitativamente ligadas ao ciclo do carbono de longo prazo e aos principais marcos na evolução biológica. A equipe combinou reconstruções tectônicas detalhadas com modelos computacionais e termodinâmicos de como o carbono foi armazenado e transportado através da subducção (onde uma placa desliza sob a outra) e atividade vulcânica que trouxe magma, cinzas e gases para a superfície.
Juntos, estes resultados oferecem um quadro abrangente que liga os movimentos das placas da Terra às condições que tornaram o planeta habitável – revelando que mesmo nos chamados milhares de milhões de anos “enfadonhos”, a Terra preparava-se silenciosamente para a maior transformação da vida.
