A atmosfera da Terra, há 2,7 bilhões de anos, era possivelmente mais de dois terços de dióxido de carbono. A descoberta foi feita durante um estudo de como a atmosfera antiga interagia com partículas de poeira cósmica caindo do céu.
A atmosfera rica em dióxido de carbono pode ter criado um poderoso efeito estufa, sugerem os pesquisadores. Isso poderia fornecer uma resposta a um antigo mistério conhecido como "Paradoxo do Jovem Sol Fraco": como os oceanos poderiam ter permanecido líquidos na Terra quando o Sol estava cerca de 30% mais escuro do que é agora.
As estimativas do conteúdo de dióxido de carbono na atmosfera há 2,5-4 bilhões de anos variam muito. “As estimativas atuais abrangem cerca de três ordens de magnitude: 10 a 1.000 vezes mais do que agora”, diz o astrobiólogo Owen Lehmer, da Universidade de Washington em Seattle. Portanto, os cientistas tentaram de alguma forma reduzir a propagação.
A resposta veio de 59 micrometeoritos encontrados em calcário de 2,7 bilhões de anos na região de Pilbara, no noroeste da Austrália. Eles foram descritos pela primeira vez em um estudo de 2016 e ainda são os fósseis de meteoritos mais antigos já encontrados.
Pequenos pedaços de pedra de ferro e níquel, do tamanho de um cabelo humano, varreram a atmosfera da Terra antiga e caíram no oceano, no fundo do mar. Lá eles afundaram lentamente em calcário.
Durante seu curto vôo e devido ao seu estado parcialmente fundido, os micrometeoritos entraram em uma reação química com a atmosfera terrestre. O gás atmosférico, seja ele oxigênio ou dióxido de carbono, oxida o ferro, capturando seus elétrons e transformando os minerais originais em novos.
Com base em análises químicas de mais de uma dúzia de micrometeoritos, um estudo de 2016 mostrou camadas superiores da atmosfera surpreendentemente ricas em oxigênio. Ou seja, 2,7 bilhões de anos atrás, havia 20% de oxigênio, como na Terra moderna. Mas os resultados desse estudo não satisfizeram muitos cientistas, diz Lehmer: “É difícil imaginar uma atmosfera como esta. Qualquer atmosfera que vemos nos planetas é bem misturada."
Portanto, Lehmer e seus colegas conduziram um novo estudo e ligaram a oxidação de meteoritos ao dióxido de carbono, não ao oxigênio. Ambos os gases podem ser agentes oxidantes, embora o oxigênio livre reaja muito mais rápido do que o oxigênio ligado ao CO2. Para testar o quão bem o dióxido de carbono pode oxidar micrometeoritos de movimento rápido, a equipe simulou uma queda na atmosfera de cerca de 15.000 bits de poeira cósmica com tamanhos de 2 a 500 mícrons. A concentração de gás carbônico variou de 2% a 85% do volume total.
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Uma atmosfera de pelo menos 70% de dióxido de carbono pode oxidar micrometeoritos. Esta conclusão é consistente com outros dados obtidos durante a análise de solos antigos.
Uma composição semelhante da atmosfera, e mesmo com a adição de metano, poderia criar um mundo quente no qual os oceanos não pudessem congelar, apesar do jovem sol frio.
Kirill Panov
