Como a vida sobreviveu à “Terra Bola de Neve”
A adversidade congelada preparou o cenário para uma explosão de diversidade.
- A Terra nem sempre foi verdejante com oceanos azuis. Ao mesmo tempo, era uma bola branca desolada.
- É difícil dizer quanto da superfície da Terra estava coberto de gelo durante essa era glacial extrema, mas pesquisas recentes sugerem que havia águas abertas tão ao norte quanto os EUA continentais modernos.
- Depois de suportar uma era de adversidades incríveis, a vida acabou prosperando.
Extensões infinitas de gelo se estendem em todas as direções. Um vento frio sopra sobre uma paisagem coberta de geleiras, fazendo com que a temperatura caia para -50°C (-58°F). Não estamos na Antártica, nem em outro planeta. Em vez disso, estamos em uma Terra muito mais jovem, 650 milhões de anos atrás. Durante esta fase de sua evolução, a Terra era uma bola branca congelada.
Como a vida sobreviveu durante esta fase? Os cientistas estão divididos. Alguns dizem que a Terra estava completamente congelada – essencialmente uma bola de neve do tamanho de um planeta. Outros sugerem que a Terra estava apenas parcialmente congelada, com faixas ou áreas localizadas de oceano aberto perto do equador. Tal Terra seria mais uma bola de neve. Nova pesquisa publicada em Natureza Comunicações sugere que a Terra pode de fato ter sido menos congelada, com oceanos abertos servindo como oásis para a vida mais longe do equador do que se pensava anteriormente.
Congelamento descontrolado
Não se sabe exatamente por que a Terra passou por um intenso episódio de resfriamento. Neste período, a maior parte da massa terrestre do mundo estava amontoada perto do equador. Este supercontinente, Rodinia, estava em vias de se desintegrar. O aumento do escoamento das chuvas à medida que o continente se partiu teria desgastado as rochas mais rapidamente, sugando CO 2 fora da atmosfera , e valores mais baixos de CO 2 fazem com que a Terra esfrie. O Sol também pode ter sido mais frio do que é hoje. Finalmente, uma grande erupção vulcânica pode ter aumentado a quantidade de enxofre na atmosfera. Esse enxofre refletiria a luz solar de volta ao espaço, resfriando a Terra. Outros gatilhos para resfriamento também são possíveis.
Quaisquer que sejam as razões, a Terra passou por dois grandes períodos de resfriamento entre cerca de 720 milhões e 630 milhões de anos atrás – as eras glaciais Sturtian e Marinoan durante o período criogeniano. À medida que as temperaturas caíam e as geleiras começavam a se espalhar, cada vez mais a terra ficava coberta de gelo de cor clara, que por sua vez refletia mais luz de volta ao espaço, resfriando ainda mais a Terra. Isso resultaria em um efeito de resfriamento descontrolado, que levaria todo o planeta a temperaturas congelantes.
Terra de bola de neve
O quão congelada a Terra estava durante esse período é desconhecida, e o debate sobre o assunto é contencioso. Há pistas sobre onde estavam as geleiras. Isso inclui arranhões na Terra deixados por geleiras em movimento e depósitos de rochas movidas por geleiras. As geleiras podem mover rochas muito grandes, até pedregulhos, e jogá-los em lugares muito distantes. Ao observar os dropstones – rochas que parecem deslocadas em seus arredores – os geólogos podem rastrear a localização e o progresso das geleiras há muito tempo.
No bola de neve dura modelo da Terra, toda a superfície do planeta foi coberta por geleiras que ficaram congeladas por dezenas de milhões de anos. Um oceano totalmente coberto de gelo teria dificuldade em trocar oxigênio com a atmosfera. Tal planeta lutaria para hospedar vida que requer oxigênio. A vida neste modelo pode ter sobrevivido apenas em lagoas de água derretida na superfície do gelo, em bolsões de água sob o gelo ou talvez nas profundezas do oceano em torno de fontes hidrotermais. No entanto, não há extinção em massa no registro fóssil da época.
Existem outros problemas com este modelo. Os modelos climáticos geralmente não conseguem encontrar uma maneira de congelar toda a superfície do planeta. Então, em vez disso, outros cientistas propuseram a bola de neve modelo. Tal Terra teria uma faixa equatorial de oceano aberto e possivelmente “buracos” de oceano aberto ainda mais distantes do equador. É aqui que entra a nova pesquisa, liderada por Huyue Song, da Universidade de Geociências da China.
Profundamente no verde Floresta Nacional de Shennongjia , uma das florestas primárias remanescentes da China, as rochas expostas contam a história do mundo gelado desse período. Na época, esta parte da China estava localizada a cerca de 30 a 40° Norte - aproximadamente a latitude dos EUA modernos. As rochas que Song e colaboradores analisaram eram depósitos de xisto preto ricos em macroalgas grandes o suficiente para serem vistos com olho nu. As rochas também eram ricas em certos isótopos de nitrogênio, mostrando que havia um ciclo ativo de nitrogênio envolvendo oxigênio. Para ter acesso ao oxigênio, as rochas precisavam ter acesso à atmosfera. Isso sugere que as condições de oceano aberto estavam presentes mais ao norte do que se suspeitava anteriormente, talvez na forma de buracos no mar. gelo .
De uma Terra congelada a uma grande explosão
Então, como essa era do gelo terminou? Em nossa Terra atual, uma das formas de CO 2 é removido da atmosfera é através do ciclo do carbono . CO 2 dissolve-se em oceanos ou lagos e depois passa por uma série de reações químicas para criar o calcário. Com a superfície da Terra quase toda coberta de gelo, esse processo não poderia ocorrer. Eventualmente, CO 2 se acumularia na atmosfera a partir de fontes como erupções vulcânicas. Níveis elevados de CO 2 então iniciaria um efeito estufa, que aqueceria a Terra mais uma vez.
À medida que o gelo começava a derreter, os sedimentos e outros nutrientes presos no interior seriam transferidos de volta para os oceanos. Nutrientes como o fósforo podem ter contribuído à enorme explosão de vida que ocorreu - um fenômeno que conhecemos como o Explosão Cambriana . Durante esse tempo, o mundo viu surgir uma enorme diversidade de vida. Foi quando surgiram muitas das formas de vida modernas e complexas.
Tal diversidade de vida seguiu um longo período de adversidade. A vida não apenas sobreviveu ao seu período congelado – ela acabou florescendo.
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