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Vulcões e placas tectônicas podem ter gerado a explosão da vida durante o Cambriano

Período de efervescência de vida animal na Terra teria sido alimentado pelo oxigênio originado de movimentos tectônicos

A pesquisa sobre as causas de um dos mais importantes eventos evolutivos da história da vida na Terra passou por uma nova e fascinante reviravolta.

Uma equipe de cientistas chegou a novas explicações do que pode ter causado a “Explosão Cambriana” — um período de rápida expansão de diferentes formas de vida animal que aconteceu há mais de 500 milhões de anos.

Embora um número considerável de teorias tenham sido apresentadas para explicar esse evento, a mais consolidada é a que sugere que ele foi impulsionado por um aumento significativo dos níveis de oxigênio, o que permitiu que uma grande de variedade de animais prosperasse.

O novo estudo, publicado na revista Nature Communications, sugere que a elevação dos níveis de oxigênio resultou de mudanças extraordinárias na tectônica de placas do globo.

Durante a formação do supercontinente ‘Gondwana’, houve um grande aumento no arco vulcânico continental — cadeias de vulcões muitas vezes com milhares de quilômetros de extensão, onde placas tectônicas continentais e oceânicas colidiram. Por sua vez, isso levou ao aumento da “desgaseificação” do CO2 que estava armazenado em antigas rochas sedimentares subduzidas.

Esse movimento, segundo os pesquisadores, levou a um aumento do CO2 na atmosfera que resultou num aquecimento do planeta, o que, por sua vez, amplificou o intemperismo de rochas continentais que forneceram o fósforo nutricional para o oceano, ocasionando um aumento da fotossíntese e da produção de oxigênio.

A pesquisa foi comandada por Josh Williams, que começou o estudo como um estudante de mestrado na Universidade de Exeter, na Inglaterra, e agora é doutorando na Universidade de Edimburgo.

Durante seu projeto de mestrado, Williams usou um sofisticado modelo biogeoquímico para fazer a primeira quantificação das mudanças nos níveis de oxigênio atmosférico logo antes dessa explosão de vida.

“Um dos grandes dilemas originalmente reconhecidos por Darwin foi o porquê de a vida complexa, na forma de animais fósseis, aparecer de forma tão abrupta durante o que chamamos de explosão Cambriana”, diz Tim Lenton, professor do Instituto de Sistemas Globais da Universidade de Exeter, que também é coautor e supervisor do estudo.

“Muitos estudos têm sugerido que o fenômeno está ligado a um aumento nos níveis de oxigênio — mas sem uma causa clara que explique esse aumento, e sem qualquer tentativa de quantificá-lo.”

O modelo não só previu um aumento acentuado do oxigênio, devido a mudanças da atividade tectônica, como também estimou um crescimento  (que teria alcançado níveis equivalentes a um quarto dos valores atmosféricos atuais) que ultrapassaria os valores considerados críticos para o surgimento da vida animal durante a explosão Cambriana.

“O que é particularmente convincente nessa pesquisa é que o modelo não apenas previu um aumento de oxigênio para níveis considerados necessários para suportar a vasta, móvel e predadora vida animal no Cambriano, como também mostra uma concordância bem forte com evidências geoquímicas existentes”, acrescenta Williams.

“É impressionante pensar que nossos ancestrais mais antigos — e, portanto, todos nós — talvez devam a existência, em parte, a um episódio incomum de tectônica de placas que ocorreu há mais de meio bilhão de anos”, afirma Lenton.

Universidade de Exeter