Fumarolas vulcânicas teriam permitido oxigenação da atmosfera primitiva

A oxigenação da atmosfera primitiva da Terra, há 2,5 bilhões de anos, estaria ligada, em um primeiro momento, à emissão de gases e vapores vulcânicos, antes mesmo do desenvolvimento de cianobactérias produtoras de oxigênio, aponta um estudo publicado nesta quinta-feira na revista científica "Nature".

Contradizendo as hipóteses existentes, o desenvolvimento de cianobactérias não seria o primeiro fator da oxigenação da atmosfera primitiva, assinalam Fabrice Gaillard e seus colegas do Instituto de Ciências da Terra de Orléans e do ISTerre de Grenoble, na França. "A geologia prima sobre a biologia", resume Gaillard.

A Terra, desde o seu começo, há 4,5 bilhões de anos, até o princípio do Grande Evento de Oxidação, há 2,5 bilhões de anos, teve uma atmosfera sem oxigênio, composta essencialmente por gás carbônico e metano. Há 2,7 bilhões de anos, houve uma mudança, com a emergência de grandes continentes e o surgimento de vulcões. Em vez de liberar gases e vapor na água do mar, eles começaram a emitir gases na atmosfera com quantidades significativas de enxofre, sob uma forma de oxidação (SO2).

A composição dos gases vulcânicos mudou, já que a pressão com que eram liberados na atmosfera era muito mais baixa do que quando eram emitidos nos ocenos. Instaurou-se, então, um novo ciclo bioquímico de enxofre, que foi o ponto de partida para a oxigenação da atmosfera.

O dióxido de enxofre vulcânico (SO2) injetado na atmosfera levou à produção de íons de sulfato solúveis na água do mar. Os processos químicos que produziram no fundo do mar tornaram possível a liberação de oxigênio na atmosfera produzido pelas cianobactérias.

As cianobactérias começaram a produzir oxigênio por meio da fotossíntese muito antes do Grande Evento de Oxidação. Mas esse oxigênio era consumido pela matéria orgânica e o ferro ferroso diluído nos oceanos. Ao capturar o ferro ferroso no fundo do mar, o enxofre emanado pelas fumarolas dos vulcões liberou o oxigênio.

Essa hipótese geológica de oxigenação da atmosfera, iniciada por "uma mudança na pressão de desgasificação dos vulcões, pode ser aplicada a outros planetas", assinala Gaillard. Ele lembra a ausência de oxigênio na atmosfera de Vênus, onde a pressão atmosférica é muito elevada, enquanto há rastros de oxigênio na atmosfera leve de Marte.

"Se temos razão em nosso artigo, temos, potencialmente, uma explicação para a oxigenação ou não da atmosfera desses planetas, considerando simplesmente a pressão com que os gases vulcânicos se desprendem", conclui o pesquisador.

A atmosfera terrestre contém atualmente 21% de oxigênio. Quando surgiu, com o Grande Evento de Oxidação, a concentração era mil vezes menor.