“Oásis de oxigênio” existia nos oceanos há 2,5 bilhões de anos

"Oásis de oxigênio" nas superfícies dos oceanos eram locais de produção de oxigênio muito antes dele existir na atmosfera.

taniager

24 Agosto 2010 | 13h15

As células em laranja nesta imagem de microscópio são Synechococus, uma cianobactéria unicelular com apenas 1 um em tamanho. Organismos como os Synechococus foram responsáveis pelo bombeamento de oxigênio na atmosfera de 2,5 bilhões de anos atrás. Crédito: cortesia de Susanne Neuer/Amy Hansen.

As células em laranja nesta imagem de microscópio são Synechococus, uma cianobactéria unicelular com apenas 1 um em tamanho. Organismos como os Synechococus foram responsáveis pelo bombeamento de oxigênio na atmosfera de 2,5 bilhões de anos atrás. Crédito: cortesia de Susanne Neuer/Amy Hansen.

Há mais de dois bilhões e meio de anos, o ambiente na Terra era muito diferente do atual, especificamente no que diz respeito à composição dos gases na atmosfera e natureza das formas de vida que habitavam sua superfície. A atmosfera quase desprovida de oxigênio era um fator limitante para a vida, possível apenas aos organismos unicelulares. As atividades biológicas nos oceanos foram responsáveis pelas mudanças na atmosfera terrestre durante os últimos bilhões de anos.

Em um estudo publicado recentemente pela revista Nature Geoscience, os pesquisadores Brian Kendall e Ariel Anbar da Universidade do Arizona, em conjunto com colegas de outras instituições, demonstraram que os “oásis de oxigênio” nas superfícies dos oceanos eram locais de produção de oxigênio significativos muito antes de o gás respirável começar a ser acumulado na atmosfera.

No desfecho deste período, a Terra testemunhou o surgimento de micróbios conhecidos como cianobactérias, responsáveis pela transformação da luz solar em energia. O oxigênio liberado nas águas pelo processo biológico alterou nosso planeta ao escapar para a atmosfera.  

“Nossa pesquisa mostra que a acumulação de oxigênio na Terra primeiro começou a ocorrer na superfície dos oceanos em regiões próximas aos continentes, onde o fornecimento de nutrientes teria sido o mais elevado,” explica Kendall. “A evidência sugere que a produção de oxigênio nos oceanos foi vigorosa em alguns locais, pelo menos 100 milhões de anos antes de ser acumulado na atmosfera. A produção fotossintética de oxigênio por cianobactérias é a explicação mais simples”.

A noção de “oásis de oxigênio”, ou regiões de acumulação de oxigênio inicial no oceano superficial, não é nova. Mas, somente há pouco tempo é que foram apresentadas provas irrefutáveis de geoquímica sobre a presença de oxigênio dissolvido na superfície oceânica nos 2,5 bilhões de anos atrás, antes da primeira grande acumulação do elemento na atmosfera (conhecido como  Grande Evento de Oxidação).

O estudo de Kendall é o último de uma série de quatro estudos recentes que apontaram, pela primeira vez, para o aumento inicial de oxigênio em oceano na formação geológica de xisto do Mt. McRae na Austrália ocidental. O objetivo de Kendall no novo projeto foi procurar provas geoquímicas de oxigênio dissolvido em amostras de rochas da África do Sul de mesma formação e idade.  Uma única relação encontrada entre rênio e molibdênio demonstrou a presença de oxigênio no leito do mar.

Segundo o pesquisador, foi uma surpresa encontrar oxigênio em uma profundidade do mar onde, supostamente, seria muito fundo para haver fotossíntese. “A descoberta sugere que o oxigênio foi produzido na superfície em grandes quantidades e que algum oxigênio sobreviveu quando foi misturado em maiores profundidades. Isso demonstra que houve uma quantidade significativamente maior de produção de oxigênio e acumulação no ‘oásis de oxigênio’ do que anteriormente se achava”, diz Kendall. Uma análise da química do ferro (Fe) nos xistos também foi consistente com a presença de oxigênio dissolvido.

Para Kendall, “foi especialmente gratificante ver dois diferentes métodos geoquímicos – abundâncias rênio e molibdênio e a química do ferro contar a mesma história”.

A técnica usada pela equipe de Kendall é importante, pois pode fornecer meios para entender não apenas a história da Terra, mas também como o homem está interferindo na natureza. Além disso, ela poderá ser usada em investigações que buscam vida em outros planetas.

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