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Pesquisadores estimaram a linha do tempo dos processos que adaptaram os oceanos para a formação da vida. Eles propõem que os mares, antes muito ácidos e quentes, chegaram ao pH certo para hospedar os primeiros organismos cerca de 500 milhões de anos após a formação da Terra.
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O termo pH (potencial hidrogeniônico) é uma medida da concentração de íons de hidrogênio em uma solução aquosa. Quando o nível é inferior a 7, o composto é considerado ácido, enquanto graus mais elevados indicam que a solução é alcalina.
A classificação dos oceanos modernos é ligeiramente alcalina, com um pH em torno de 8,1. O dióxido de carbono liberado na atmosfera tem mudado isso, resultando em mares mais ácidos. Ao se elevar o nível de acidez, os oceanos tornam-se incompatíveis com a vida porque dificultam a formação de moléculas orgânicas, explicam os cientistas.
Publicada na revista Nature Geoscience, a pesquisa estima que as condições primitivas do planeta geraram oceanos ácidos. Porém, tudo mudou com os processos tectônicos, que alteraram a química dos mares.
Acúmulos de água com pH mais baixo existiam em baías isoladas. Mas, eles tinham pouca conexão com os oceanos globais. “Para compreender a origem da vida, torna-se importante compreender quando e como a Terra começou a acolher um oceano com um pH mais neutro”, disse o primeiro autor do estudo, Meng Guo, ex-aluno da Universidade de Yale e pós-doutorando presidencial na Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, em um comunicado.
Os mares eram ácidos e quentes
Guo e o professor Jun Korenaga estimaram o tempo que os processos da história natural terrestre levaram para chegar a um ponto compatível com a vida. Eles modelaram as taxas de intemperismo dos silicatos do fundo do mar, o movimento dos primeiros protocontinentes e a captura do dióxido de carbono da atmosfera.
A partir disso, chegaram ao resultado de que o pH oceânico da época era por volta de 5. Foram necessários 500 milhões de anos para atingir a neutralidade. Os pesquisadores se guiaram por uma série de estudos sobre a Terra antiga publicados pelo grupo de Korenaga.
“Acho que a principal razão pela qual somos capazes de fazer esta modelagem agora é que a nossa compreensão da tectônica da Terra primitiva melhorou drasticamente nos últimos anos”, disse Korenaga, professor de ciências planetárias e da Terra da Faculdade de Artes e Ciências de Yale
O processo de neutralização se deu por meio do intemperismo e da movimentação das placas tectônicas. Eles propõem que os oceanos eram inicialmente quentes e ricos em magnésio, o que acelerou a intempérie de rochas que produzem compostos alcalinos ou retêm dióxido de carbono, o que diminuiu a acidez.
Uma resposta leva a inéditas perguntas
A pesquisa levanta novas questões. A Terra tem 4,54 bilhões de anos e os relógios moleculares estimam que a vida surgiu há 4,2 bilhões de anos. Esse período é anterior ao que os pesquisadores constataram como ideal pelo pH dos oceanos.
Porém, há possíveis soluções. A estimativa pode estar errada, o que não é incomum, mas a validade dos relógios moleculares também é questionada quando evidências fósseis são utilizadas para calibrá-los.
“Modelar a evolução a longo prazo do pH dos oceanos é um problema notoriamente difícil, pois envolve quase todos os componentes do sistema terrestre: a atmosfera, o oceano, a crosta e o manto”, diz Guo
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No entanto, os novos conhecimentos podem ser a resposta para a questão de onde a vida começou. As principais hipóteses são em fontes termais no fundo do mar ou em lagoas insulares.
Os autores reconhecem que, segundo outras pesquisas, os oceanos da Terra poderiam ser alcalinos desde o início do planeta. Contudo, as poucas rochas daquela época que sobreviveram não são do tipo que preserva o registro do pH em que se formaram.
Descobertas além da história natural
A equipe disse que as suas descobertas vão além das transformações primitivas da Terra. Elas podem revelar também o papel que esses processos desempenham no clima moderno.
Entender a origem da vida terrestre também abre margem para melhorar a busca por vida extraterrestre. Por isso, a pesquisa foi apoiada, em parte, por uma bolsa de astrobiologia da NASA. Se Guo e Korenaga estiverem certos, a procura por organismos além da Terra poderá ser mais precisa ao olhar com maior atenção o pH dos ambientes em outros planetas.
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