Estudo de marcas de chuva deixadas em rochas há 2,7 bilhões de anos lança luz sobre características da atmosfera terrestre primitiva. Os resultados ajudam a esclarecer como a Terra se manteve aquecida e com água líquida apesar da pouca energia do Sol na época.
Por: Sofia Moutinho
Marcas de chuva deixadas em cinzas vulcânicas na África do Sul há bilhões de anos ajudaram pesquisadores a conhecer melhor a atmosfera terrestre primitiva. (foto: Som et al, Nature)
Nosso Sol tem apresentado atividade cada vez mais intensa. Mas, há três bilhões de anos, ele lançava sobre a Terra 20% menos calor que hoje. A pouca energia do jovem astro intriga cientistas, pois, sob tais condições, nosso planeta congelaria e não haveria oceanos, cenário bem diferente do apontado pelas evidências paleontológicas. Essa contradição, chamada paradoxo do Sol fraco, está mais perto de uma explicação graças à análise das mais antigas marcas de chuva já encontradas.
Para elucidar a questão, pesquisadores dos Estados Unidos e da Inglaterra aplicaram uma antiga técnica do geólogo inglês Charles Lyell nas marcas de chuva presentes na superfície de uma rocha de 2,7 bilhões de anos formada por cinzas vulcânicas fossilizadas e achada na África do Sul.
Uma atmosfera muito densa e espessa poderia explicar o paradoxo do Sol fraco, pois reteria com mais facilidade a radiação solar no planeta
Lyell propunha analisar a forma das gotas de chuva deixadas em rochas antigas para entender com era a atmosfera do planeta. A lógica é simples: quanto mais densa e espessa a atmosfera, maior seria a resistência encontrada pelas gotas ao cair do céu e menores seriam sua velocidade e suas marcas no solo.
Uma atmosfera muito densa e espessa poderia explicar o paradoxo do Sol fraco, pois reteria com mais facilidade a radiação solar no planeta. Outra explicação seria uma concentração elevada de gases do efeito estufa, como o gás carbônico, que absorvem a radiação solar.
Para realizar a análise, os pesquisadores usaram plástico líquido para fazer moldes das marcas de gotas deixadas na rocha vulcânica fossilizada. Esses moldes foram comparados com moldes de marcas de chuva deixadas em cinzas vulcânicas sob as condições atmosféricas de hoje.
Por meio da análise do tamanho e da forma de marcas de gotas de chuva antigas e atuais, os pesquisadores puderam inferir a densidade atmosférica da Terra há bilhões de anos. (foto: Glaucia Góes/ Flickr – CC BY-NC-SA 2.0)Os cientistas observaram o tamanho e a forma das gotas antigas e das atuais para inferir suas velocidades e perceberam que estas eram semelhantes. Eles concluíram que a atmosfera da Terra há 2,7 bilhões de anos, quando nem existia oxigênio, provavelmente era tão espessa quanto a de hoje, podendo variar, no máximo, até a metade da densidade atual.
“Nosso estudo mostra que a densidade atmosférica não era tão alta, então é muito provável que gases como o gás carbônico tenham desempenhado o papel de aquecer o planeta”, diz Sanjoy Som, astrobiólogo da Nasa (a agência espacial dos Estados Unidos) e líder do estudo, publicado na Nature.
“Como o Sol era mais fraco, se a nossa atmosfera tivesse as mesmas características que hoje, a Terra seria um planeta congelado”, explica. E completa: “Temos fósseis de microalgas que mostram que esse não era o cenário real.”
Controvérsias
Estudos anteriores, no entanto, indicam que os gases-estufa não seriam os responsáveis por manter o planeta aquecido naquela época. Em pesquisa publicada naNature no ano passado, o cientista Minik Rosing, da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, analisou a concentração de gás carbônico em amostras de rochas de 3,8 bilhões de anos.
Estudos anteriores indicam que os gases-estufa não seriam os responsáveis por manter o planeta aquecido naquela época
O estudo concluiu que, apesar de a atmosfera do período ter uma concentração do gás quatro vezes maior que a atual, a quantidade não bastaria para compensar a baixa energia solar.
Rosing e seus colegas defendem que a explicação do paradoxo estaria na existência de uma menor quantidade de áreas continentais na Terra naquela época. Sem superfícies refletoras, como o gelo dos polos, o calor do Sol não era dissipado para o espaço e permanecia no planeta.
Mas, para o meteorologista Jim Kasting, pesquisador da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, que há 20 anos estuda o paradoxo do Sol fraco, a explicação dos gases-estufa parece mais consistente.
“A ideia da superfície de reflexão não é descartável, mas a maioria dos estudos suporta a hipótese de que o gás carbônico seria o responsável”, afirma. E continua: “Esse é um assunto que vivemos ‘resolvendo’, mas então alguém chega e diz que você não resolveu direito. Sempre existe outra explicação.”
Sofia Moutinho
Fonte: Ciência Hoje On-line