Cientistas simularam as condições ambientais da Terra há três bilhões de anos e como isso afetava a cor dos oceanos. As cianobactérias dominavam o planeta e evoluíram para se adaptar de uma forma surpreendente: absorviam a luz verde. Essa adequação não faz sentido na configuração terrestre atual, mas no passado pode ter sido muito eficiente, segundo a pesquisa.
A coloração azul da Terra se dá pela disseminação da luz do Sol na atmosfera. Ela se dispersa pela vastidão dos oceanos, que compõem 70% do planeta, e reflete para o espaço uma cor azulada.
Organismos vegetais usam a clorofila, pigmento que absorve as luzes azul e vermelha e reflete a verde, para realizar a fotossíntese e se alimentar. Porém, seus antepassados, as cianobactérias, usavam um composto adicional: a ficobilina, que absorve o verde e não é muito eficiente nas condições climáticas atuais. Isso intrigou os cientistas.
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O novo estudo, realizado por um grupo internacional de pesquisadores liderados por Taro Matsuo, astrofísico da Universidade de Nagoya, no Japão, busca responder essa questão. Eles sugerem que essa tendência evolutiva fazia sentido no passado, quando os oceanos eram verdes.
“Um enigma persiste: por que as cianobactérias precisaram de ficobilissomos? Aqui, demonstramos através de simulações numéricas que o espectro de luz subaquática durante a era arqueana era provavelmente predominantemente verde devido à precipitação oxidada de Fe (III)”, explicam os pesquisadores no artigo.
Por que os oceanos eram verdes?
Durante o período Arqueano, cerca de 3,85 bilhões de anos atrás, a atmosfera era dominada por vapor d’água e dióxido de carbono. Essa configuração criava um ambiente ácido que acelerava o intemperismo e a erosão do relevo.
O clima devastador fazia com que grandes quantidades de ferro fossem levadas para os oceanos. Dependendo da carga iônica, o mineral dissolvido podia gerar uma variação de cor nos mares, podendo ser marrom, cinza e verde.
A simulação dos pesquisadores constatou que o ferro com carga tripla era provavelmente o mais abundante nos oceanos. Esse tipo ferroso, ao se misturar com a água, altera a forma como a luz interage com ela e resulta numa cor esverdeada. Isso fazia com que os mares brilhassem em um tom verde.
Por meio de simulações numéricas e engenharia genética de exemplares atuais do microrganismo, os cientistas construíram essas condições ancestrais. Isso revelou como um ambiente de luz esverdeada estimulou a evolução de sistemas mais avançados de pigmentos para as cianobactérias.
Nesse contexto, a evolução desses organismos fazia sentido, pois conseguiam captar a energia luminosa que a água não absorvia. Isso fez com que elas prosperassem onde outros seres não conseguiam.
O crescimento desses microrganismos preparou o terreno para o Grande Evento de Oxidação (GOE). Ele foi um período transformador que remodelou a atmosfera terrestre e organizou o planeta para a evolução da vida complexa.
A grande mudança dos mares para o azul
Os oceanos verdes perduraram por aproximadamente 2,5 bilhões de anos. Durante esse período, as cianobactérias cresceram em abundância e começaram a usar a energia solar para quebrar moléculas de água em hidrogênio e oxigênio em grandes quantidades.
Esses elementos começaram a se acumular na atmosfera entre 2,4 bilhões e 400 milhões de anos atrás. O oxigênio reagiu com o ferro na água e formou depósitos de ferro sedimentar, o que removeu o material dos oceanos, transformando a cor deles em azul.
A criação de um novo ambiente foi essencial para o crescimento de algas, que utilizavam o pigmento clorofila. O processo de evolução delas gerou as plantas verdes, que hoje povoam a Terra nos mais diversos climas e relevos.
Samuel Amaral é jornalista em formação pela Universidade de São Paulo (USP) e estagiário de Ciência e Espaço no Olhar Digital.
Bruno Capozzi é jornalista, mestre em Ciências Sociais e editor executivo do OD.
