Impacto de asteroide pode ter ajudado a reverter a Terra Bola de Neve

Na última Conferência Goldschmidt de Geoquímica (1) que ocorreu semana passada em Barcelona, na Espanha, pesquisadores revelaram que a cratera Yarrabubba no oeste da Austrália foi formada pelo impacto de um asteroide há cerca de 2,229 bilhões de anos. O achado faz com que essa cratera de 70 km de extensão seja a mais antiga cicatriz conhecida na Terra deixada por uma colisão. E, mais importante, o impacto coincide com um período onde as evidências paleoclimáticas acumuladas até o momento mostram que a Terra passou por um profundo processo de resfriamento e estava completamente ou quase completamente coberta por camadas de gelo.

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Segundo os pesquisadores, o impacto pode ter ajudado a tirar o planeta do forte resfriamento e do forte albedo ao vaporizar grossas camadas de gelo e levantando enormes quantidades de vapor para a atmosfera, gerando um poderoso efeito estufa inicial e feedbacks positivos subsequentes no sentido de maior e contínuo aquecimento (2), aliado a uma maior quantidade de grandes atividades vulcânicas. No entanto, outros pesquisadores ainda não têm certeza se o impacto associado ao Yarrabubba - o qual possui apenas 1/3 do tamanho daquele ligado à extinção dos dinossauros há cerca de 66 milhões de anos - seria forte o suficiente para alterar o clima do planeta.

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(2) Para saber mais sobre o assunto, acesse: Aquecimento Global: Uma Problemática Verdade

Até a datação da cratera Yarrabubba, o mais antigo impacto conhecido era o Vredefort Dome, uma cratera de 2,02 bilhões de anos atrás na África do Sul que possui 300 km de extensão (é a maior do mundo também).

Para a datação, um time de pesquisadores liderados pelo Geólogo da Universidade da Califórnia (UC), Santa Barbara, analisou meticulosamente minerais cristalinos na região da cratera, buscando via processos analíticos diversos aqueles que se formaram pouco tempo depois do impacto. Nesses cristais, átomos de urânio são aprisionados e tem-se início um relógio radiativo, onde ao longo do tempo parte do montante de urânio em cada cristal de interesse decai para chumbo. Quanto mais chumbo, mais tempo se passa, obedecendo à meia-vida de cada elemento radioativo (3). Nesse sentido, através de um espectrômetro de massa, os pesquisadores quantificaram a proporção chumbo-urânio nos cristais selecionados, e calcularam a idade da cratera em 2,229 bilhões de anos, com um erro estatístico associado de mais ou menos 5 milhões de anos.

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(3) Para saber mais, acesse: Como calcular a idade dos fósseis e da Terra?

Apesar da vida já existir no planeta há bem mais de 1 bilhão de anos antes do impacto de Yarrabubba, vida fotossintética - na forma de cianobactérias, capazes de produzir gás oxigênio (O2) - só emergiram em um período relativamente mais recente na história evolutiva do planeta. Uma vez estabelecida a fotossíntese, houve um rápido e drástico aumento na concentração de O2 atmosférico há cerca de 2,4 bilhões de anos. Antes desse período, altos níveis de metano (CH4) na atmosfera da Terra primitiva gerava um acentuado efeito estufa que garantia um aquecimento extra à superfície do planeta. Mas os cientistas acreditam que o metano foi destruído por reações químicas radicalares na atmosfera quando a primeira camada de ozônio (O3) foi formada via interação dos raios UV com as moléculas de oxigênio (4). Essa perda de metano teria levado a um rápido declínio da temperatura média global, permitindo que a Terra, durante os ciclos de variações orbitais responsáveis pelas eras glaciais, sofresse um mais profundo resfriamento acompanhando a expansão das camadas de gelo para as latitudes mais baixas.

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(4) Para saber mais, acesse: Como está a situação da Camada de Ozônio?

Esse resfriamento extra na Terra teria levado à uma cobertura total ou quase total da superfície terrestre, marcando Eras Glaciais bem longas e severas mesmo nas mais baixas latitudes. Três ou talvez quatro desses episódios (Terra Bola de Neve) ocorreram entre 2,45 bilhões e 2,22 bilhões de anos atrás, o que significa que a Austrália podia estar coberta em gelo na época do impacto.

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Cientistas sempre trabalharam com a hipótese que erupções vulcânicas por si só trouxeram fim a essas severas eras glaciais, ao liberarem massivas quantidades de dióxido de carbono e, consequentemente, aquecerem a atmosfera com o maior efeito estufa resultante. Os pesquisadores no novo estudo modelaram o efeito de um asteroide de 7 km de extensão atingindo uma camada de gelo entre 2 e 5 km de espessura sobre a superfície terrestre. Eles encontraram que o impacto teria espalhado partículas de poeira por milhares de km, escurecendo o gelo e diminuindo sua capacidade de refletir a radiação solar (ao contrário, absorvendo mais calor). Além disso, teria lançado cerca de 500 bilhões de toneladas de vapor para a estratosfera - várias ordens de magnitude mais vapor de água do que hoje presente na estratosfera -, aumentando substancialmente o aprisionamento de calor via efeito estufa. Na estratosfera, sem os fenômenos típicos da troposfera (como precipitação), o vapor de água teria persistido por bem mais tempo do que ocorreria em baixas altitudes.

Porém, outros especialistas não têm certeza se o vapor de água lançado na atmosfera teria persistido por séculos suficientes para impactar de forma significativa no clima global a ponto de contribuir para retirar a Terra da sua Bola de Neve. Nesse sentido, mais estudos e simulações em modelos climáticos são necessários para mais sólidas especulações.

Caso esse impacto tenha realmente ajudado a tirar o planeta de uma extrema glaciação, permitindo que os organismos vivos florescessem em abundância mais uma vez, seria mais uma evidência mostrando que os impactos de asteroides não apenas trazem destruição em massa. Asteroides entregam fósforo, um nutriente essencial para a vida, e os impactos também criam sistemas hidrotermais ricos em energia (química e térmica) onde muitos cientistas acreditam que a vida teve sua origem (5).

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(5) Para saber mais, acesse: O que sabemos até o momento sobre a origem da vida?


(1) Referência: Science (Magazine)