Um estudo publicado na última segunda-feira (8) na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) coloca a origem dos continentes do planeta Terra mais de meio bilhão de anos antes do que se sabia até então.

Segundo a pesquisa, conduzida por cientistas da Universidade Monash, de Melbourne, na Austrália, os crátons (como são conhecidos os nossos primeiros continentes) emergiram do oceano entre 3,3 bilhões e 3,2 bilhões de anos atrás.

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Isso refuta as estimativas anteriores de que a emergência de crátons em grande escala ocorreu há cerca de 2,5 bilhões de anos. 

Segundo o geólogo Ilya Bindeman, da Universidade de Oregon, nos EUA – que não tem relação com o novo estudo – “nunca houve dúvidas de que os continentes estavam parcialmente saindo da água há 3,4 bilhões de anos”. Isso porque cientistas encontraram rochas sedimentares – que se formam a partir de pedaços quebrados de outras rochas que sofreram erosão e intemperismo – que datam dessa época e remetem ao rompimento da superfície oceânica da Terra.

Estudo coletou rochas sedimentares deste local do Craton Singhbhum, na Índia, para analisar origem dos primeiros continentes terrestres. Imagem: Priyadarshi Chowdhury

“No entanto, embora os geólogos soubessem que pelo menos parte dos crátons foi exposta nesse momento, a época exata e a extensão de seu surgimento permaneceram uma questão de debate”, explicou Bindeman ao Live Science.

Agora, os autores da nova pesquisa sugerem que crátons inteiros, e não apenas pequenos pedaços, emergiram dos oceanos 3,3 bilhões de anos atrás, embora o planeta não tivesse as “placas tectônicas de estilo moderno” necessárias para impulsionar esses pedaços flutuantes da crosta para cima.

“Bolsões de rochas sedimentares antigas já haviam sido encontrados no cráton, e nossa equipe queria determinar suas idades exatas e a natureza de como se formaram”, disse o primeiro autor do estudo, Priyadarshi Chowdhury, pesquisador de pós-doutorado na Escola da Terra, Atmosfera e Meio Ambiente da Universidade Monash.

Índia tem antigo pedaço de crosta continental das origens do Planeta Terra

Para isso, eles viajaram para o Cráton Singhbhum, que fica no leste da Índia. “Quando juntamos todos os bolsões sedimentares, descobrimos que todos eles se formaram simultaneamente, em ambientes de rio ou praia”, disse Chowdhury. Isso significaria que grande parte do cráton ficou exposto ao ar e à água corrente ao mesmo tempo. 

Rochas sedimentares do Cráton Singhbhum, na Índia. Imagem: Priyadarshi Chowdhury

Até datar as rochas, a equipe as examinou em busca de minúsculos cristais chamados zircões, que contêm o elemento radioativo urânio. Depois de coletar os zircões, eles cortaram os cristais com um laser para revelar sua composição química, usando uma técnica chamada espectrometria de massa. 

O urânio decai para chumbo a uma taxa fixa, portanto, examinando a proporção de urânio para chumbo em cada amostra, a equipe pôde determinar a idade das rochas; a partir daí, eles estimaram que todo o cráton ficou exposto há cerca de 3,2 bilhões a 3,3 bilhões de anos. 

Mas, quais forças primeiro teriam expulsado o Cráton Singhbhum da água? Para descobrir isso, os autores coletaram amostras de rochas ígneas dos crátons, ou seja, rochas formadas por meio da cristalização de magma quente. “Essas rochas ígneas ficam logo abaixo das rochas sedimentares do cráton, formando uma espécie de embasamento”, disse Chowdhury. 

Ele explica que a composição química dessas rochas ígneas codifica informações sobre a pressão e temperatura em que se formaram pela primeira vez. Levando em conta essas composições químicas, a equipe construiu um modelo para recriar as condições que formaram as rochas e que, posteriormente, as forçou a atravessar a superfície do oceano. 

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De acordo com o modelo sugerido no estudo de Chowdhury, cerca de 3,5 bilhões a 3,2 bilhões de anos atrás, plumas quentes de magma sob a crosta fizeram com que porções do cráton engrossassem e se tornassem enriquecidas com materiais flutuantes e leves, como sicília e quartzo. 

“Esse processo deixou o cráton fisicamente espesso e quimicamente leve, em comparação com a rocha mais densa que o rodeia, e assim impulsionou a massa de terra para cima e para fora da água”, revelou Chowdhury.

Outros crátons contêm rochas sedimentares de idade semelhante às do indiano Craton Singhbhum, como o Cráton Kaapvaal, na África do Sul, e o Cráton Pilbara, na Austrália. Com base no novo estudo, é possível que esses crátons também tenham surgido, na íntegra, há mais de 3 bilhões de anos.

No entanto, embora esse surgimento indiscriminado de continentes seja possível, questões importantes permanecem em relação a esse período da história da Terra. Exatamente quanto de terra foi exposta de uma vez e por quanto tempo essas massas de terra permaneceram acima da água? As respostas para ambas as perguntas permanecem um mistério, segundo Chowdhury.

Rochas subduzidas podem ser a chave para as primeiras formas de vida no mundo

“Muitas rochas que poderiam ter surgido agora estão subduzidas, o que significa que escorregaram por baixo de um pedaço vizinho da crosta e foram empurradas para o manto abaixo”, disse Bindeman. “Em geral, a crosta continental está menos sujeita à subducção do que a crosta encontrada sob o oceano, mas ainda pode ser deformada e danificada por várias forças que atuam nela e abaixo dela. Quanto mais para trás no tempo você for no registro geológico, menos rochas você encontrará”.

Segundo Chowdhury, mesmo se alguns crátons mergulhassem no mar logo após sua primeira aparição acima da água, eles teriam desencadeado mudanças significativas no mundo da superfície.

Por exemplo, a primeira aparição de terra no planeta teria desencadeado processos como intemperismo e erosão, e estes, por sua vez, carregariam elementos como o fósforo para o oceano, fornecendo ingredientes-chave para as primeiras formas de vida do mundo. 

“Organismos conhecidos como cianobactérias, ou algas verde-azuladas, acabariam por povoar os oceanos e, através da fotossíntese, introduzir oxigênio na atmosfera”, disse o líder do estudo.

“Antes de o oxigênio se tornar o principal componente da atmosfera da Terra, cerca de 2,45 bilhões de anos atrás, há evidências dos chamados sopros dos elementos surgindo aqui e ali”, disse Chowdhury. “Esses sopros podem estar relacionados ao primeiro surgimento de crátons, em que pequenas safras de cianobactérias podem ter aparecido perto das massas de terra e aumentaram os níveis de oxigênio em escala local”, teoriza.

Com relação a quando e como os crátons surgiram totalmente, “o debate provavelmente continuará”, acredita Bindeman. “Em teoria, a descoberta de novos crátons ajudaria a resolver a questão de uma vez por todas”, acrescentou. 

“Todo mundo continua estudando um punhado de localidades que são conhecidas há muito tempo, mas afloramentos não descobertos podem estar escondidos em regiões inexploradas da Antártica ou da Rússia, e encontrá-los pode ajudar a preencher o quadro global de quando e como os primeiros continentes da Terra surgiram”, disse o geólogo.

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