As entranhas da Terra começaram a trocar gases e líquidos ativamente com a atmosfera e a hidrosfera de forma inesperada tarde, cerca de 2,5 bilhões de anos atrás. Isso mostra a natureza incomum do resfriamento do planeta, dizem geólogos em um artigo publicado na revista Nature.
“A maioria das pessoas não sabe que existe uma enorme quantidade de água, vários gases e outras substâncias voláteis nas entranhas da Terra. Sua proporção é relativamente baixa, mas isso é compensado pela enorme massa do manto. Por isso, a “respiração” do planeta, a troca de gases entre a litosfera, a atmosfera e a hidrosfera, desempenha um papel importante na existência e evolução da vida”, afirma Rita Parai, da Universidade de Washington em St. Louis (EUA).
Círculo da vida
Segundo os geólogos, a vida existe na Terra e está ausente em Vênus devido ao fato de que as entranhas do nosso planeta não param, mas “migram” constantemente entre sua superfície e as camadas profundas da litosfera. O movimento dos continentes, a imersão gradual de suas rochas nas profundezas do manto e sua posterior “emergência” ajudam a Terra a “despejar” o excesso de calor e estabilizar o clima.
Esse processo, segundo os cientistas, afeta não só o clima, mas também a composição da atmosfera e dos oceanos da Terra. Quando as rochas continentais afundam no manto, elas carregam consigo grandes quantidades de rochas sedimentares contendo vários gases, água e outros voláteis. Eles voltam à superfície junto com erupções vulcânicas, que muitas vezes mudam dramaticamente a composição do ar e da água e afetam fortemente a vida na Terra.
Por exemplo, recentemente geólogos descobriram que a "superfície" do manto nas proximidades da moderna Norilsk levou à saturação da atmosfera com uma grande quantidade de gases de efeito estufa e à "semeadura" dos oceanos com nutrientes que aceleram o crescimento de micróbios. Ambos os eventos, que ocorreram há cerca de 255 milhões de anos, serviram como um gatilho para a Extinção do Permiano, o cataclismo mais sério da história da vida na Terra.
Paray e seu colega Sujoy Mukhopadhyay da Universidade da Califórnia em Davis (EUA) descobriram quando esses planetas "leves" começaram ao estudar as amostras mais antigas da crosta e do manto da Terra.
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Como explicam os geólogos, as entranhas do planeta contêm pequenas quantidades de gases nobres que chegam lá junto com a crosta que "afunda" e surgem da decomposição do urânio, tório e outros elementos radioativos.
Começo tardio
Mukhopadhyay e Paray observaram que as frações dos isótopos de um desses gases, o xenônio, serão muito diferentes para as rochas que frequentemente estão em contato com a água e a atmosfera, e para a matéria primária da Terra. Por exemplo, o manto primário deve conter uma quantidade relativamente grande de xenônio-129 e xenônio-136, e o ar e as rochas processadas da crosta devem conter xenônio-124 e xenônio-128.
Orientados por essa ideia, os cientistas analisaram várias amostras de meteoritos, de composição semelhante à da matéria primária da Terra, bem como rochas do manto que saíram do interior do planeta há relativamente pouco tempo, e tentaram calcular o tempo de lançamento de seus "pulmões".
Esses cálculos mostraram que o xenônio "atmosférico" estava praticamente ausente no interior da Terra durante os primeiros dois bilhões de anos de vida do planeta. Essas descobertas foram uma grande surpresa para os cientistas.
Por um lado, isso pode significar que os processos tectônicos e a circulação das rochas na litosfera começaram inesperadamente tarde, há apenas 2,5 bilhões de anos. Isso, de acordo com Paray, é altamente duvidoso, dadas as evidências geológicas existentes. Por outro lado, os cientistas não excluem a possibilidade de que o xenônio e outros gases simplesmente não tenham entrado no manto pelo fato de que as entranhas da Terra nas primeiras épocas de sua vida eram muito mais quentes do que pensamos hoje.
Isso levou ao fato de que a maioria dos gases deixou as rochas crustais antes mesmo de terem tempo de afundar nas camadas profundas do manto, o que não permitiu que o xenônio atmosférico se "misturasse" com as reservas subterrâneas desse gás e alterasse sua composição isotópica. Cerca de 2,5 a 2,4 milhões de anos atrás, eles esfriaram acentuadamente, cuja razão ainda está para ser ver.
Independentemente de qual das teorias esteja correta, tanto uma como a outra interpretação dessa descoberta mudam visivelmente nossas idéias sobre o surgimento da Terra primitiva e as condições em que surgiram os primeiros organismos vivos, concluem os autores do artigo.
