Terra foi preparada para a vida surgir há pelo menos 2,7 bilhões de anos

Estudo com diamantes antigos mostra que gases voláteis necessários à presença de vida já estavam presentes nessa época – e provavelmente até antes

Um dos diamantes usados no estudo: possivelmente ainda mais antigo do que 2,7 bilhões de anos. Crédito: Michael Broadley

Um estudo de diamantes antigos mostrou que a composição química básica da atmosfera da Terra, que a torna adequada para a explosão da diversidade da vida, foi estabelecida há pelo menos 2,7 bilhões de anos. Os gases voláteis conservados nos diamantes encontrados em rochas antigas estavam presentes em proporções semelhantes às encontradas no manto hoje, o que indica que não houve nenhuma mudança fundamental nas proporções dos gases voláteis na atmosfera nos últimos bilhões de anos. Isso mostra que uma das condições básicas necessárias para sustentar a vida, a presença de elementos vitais em quantidade suficiente, apareceu logo após a formação da Terra e permaneceu razoavelmente constante desde então.

Apresentando o trabalho na conferência Goldschmidt Geochemistry, o pesquisador principal, dr. Michael Broadly, da Universidade de Lorraine (França), disse: “A proporção e a composição dos gases voláteis na atmosfera refletem as encontradas no manto, e não temos evidências de uma mudança significativa desde que esses diamantes foram formados 2,7 bilhões de anos atrás”.

Itens necessários para a vida

Gases voláteis, como hidrogênio, nitrogênio, neon e carbono, são elementos e compostos químicos leves, que podem ser vaporizados facilmente devido ao calor ou mudanças de pressão. Eles são necessários para a vida, especialmente carbono e nitrogênio. Nem todos os planetas são ricos em gases voláteis. A Terra é rica em voláteis, assim como Vênus. Marte e a Lua, porém, perderam a maior parte de seus gases voláteis no espaço. Geralmente, um planeta rico em gases voláteis tem uma chance melhor de sustentar vida. É por isso que grande parte da busca por vida em planetas ao redor de estrelas distantes (exoplanetas) tem se concentrado na busca por esses gases.

Na Terra, os gases voláteis borbulham principalmente de dentro do planeta e são trazidos à superfície por meio de erupções vulcânicas. Saber quando essas substâncias chegaram à atmosfera da Terra é a chave para entender quando as condições na Terra eram adequadas para a origem e o desenvolvimento da vida. Mas até agora não havia nenhuma maneira de entender essas condições no passado profundo.

Agora, pesquisadores franceses e canadenses usaram diamantes antigos como uma cápsula do tempo, para examinar as condições nas profundezas do manto da Terra no passado distante. Estudos dos gases aprisionados nesses diamantes mostram que a composição volátil do manto mudou pouco nos últimos 2,7 bilhões de anos.

Broadley afirmou: “Estudar a composição do manto moderno da Terra é relativamente simples. Em média, a camada do manto começa cerca de 30 km abaixo da superfície da Terra, e assim podemos coletar amostras lançadas por vulcões e estudar os fluidos e gases presos dentro. No entanto, a agitação constante da crosta terrestre via placas tectônicas significa que as amostras mais antigas foram destruídas em sua maioria. Os diamantes, no entanto, são comparativamente indestrutíveis, são cápsulas do tempo ideais”.

Datação difícil

Ele prosseguiu: “Conseguimos estudar diamantes presos em uma rocha altamente preservada de 2,7 bilhões de anos em Wawa, no Lago Superior, no Canadá. Isso significa que os diamantes são pelo menos tão antigos quanto as rochas em que são encontrados – provavelmente mais antigos. É difícil datar diamantes, então isso nos deu a sorte de ter certeza da idade mínima. Esses diamantes são incrivelmente raros e não são como as belas joias que imaginamos quando pensamos em diamantes. Nós os aquecemos a mais de 2.000°C para transformá-los em grafite, que então liberou pequenas quantidades de gás para medição”.

A equipe mediu os isótopos de hélio, neon e argônio e descobriu que eles estavam presentes em proporções semelhantes às encontradas no manto superior hoje. Isso significa que provavelmente houve pouca mudança na proporção dos voláteis em geral, e que a distribuição dos elementos voláteis essenciais entre o manto e a atmosfera provavelmente permaneceu bastante estável durante a maior parte da vida da Terra. O manto é a parte entre a crosta terrestre e o núcleo, que compreende cerca de 84% do volume da Terra.

“Este foi um resultado surpreendente”, comentou Broadley. “Significa que o ambiente rico em gases voláteis que vemos ao nosso redor hoje não é um desenvolvimento recente, proporcionando assim as condições certas para a vida se desenvolver. Nosso trabalho mostra que essas condições estavam presentes há pelo menos 2,7 bilhões de anos, mas os diamantes que usamos podem ser muito mais antigos. Então, é provável que essas condições tenham sido estabelecidas bem antes do nosso limite de 2,7 bilhões de anos.”

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