Por enquanto, a vida está florescendo em nosso planeta rico em oxigênio, mas a Terra nem sempre foi assim – e os cientistas previram que, no futuro, a atmosfera voltará a ser rica em metano e com baixo teor de oxigênio.
Isso provavelmente não acontecerá por mais um bilhão de anos ou mais. Mas quando a mudança vier, ela acontecerá com bastante rapidez, sugere o estudo do início deste ano.
Esta mudança levará o planeta de volta a algo como o estado em que estava antes do que é conhecido como o Grande Evento de Oxidação (GOE), cerca de 2,4 bilhões de anos atrás.
Além do mais, os pesquisadores por trás do novo estudo dizem que o oxigênio atmosférico provavelmente não será uma característica permanente dos mundos habitáveis em geral, o que tem implicações em nossos esforços para detectar sinais de vida no Universo.
“O modelo projeta que uma desoxigenação da atmosfera, com O2 atmosférico caindo drasticamente para níveis que lembram a Terra Arqueana, provavelmente será desencadeada antes do início das condições de estufa úmida no sistema climático da Terra e antes da extensa perda de água superficial do atmosfera “, escreveram os pesquisadores em seu artigo publicado.
Nesse ponto, será o fim do caminho para os seres humanos e a maioria das outras formas de vida que dependem de oxigênio para passar o dia, então esperemos descobrir como sair do planeta em algum ponto nos próximos bilhões de anos .
Para chegar a suas conclusões, os pesquisadores executaram modelos detalhados da biosfera da Terra, levando em consideração as mudanças no brilho do Sol e a queda correspondente nos níveis de dióxido de carbono, conforme o gás é decomposto por níveis crescentes de calor. Menos dióxido de carbono significa menos organismos fotossintetizantes, como plantas, o que resultaria em menos oxigênio.
Os cientistas previram anteriormente que o aumento da radiação do Sol limparia as águas do oceano da face do nosso planeta em cerca de 2 bilhões de anos, mas o novo modelo – baseado em uma média de pouco menos de 400.000 simulações – diz que a redução de oxigênio vai matar fora da vida primeiro.
“A queda no oxigênio é muito, muito extrema”, disse o cientista da Terra Chris Reinhard, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, à New Scientist no início deste ano. “Estamos falando cerca de um milhão de vezes menos oxigênio do que hoje.”
O que torna o estudo particularmente relevante para os dias atuais é a nossa busca por planetas habitáveis fora do Sistema Solar.
É possível que precisemos procurar outras bioassinaturas além do oxigênio para ter a melhor chance de detectar vida, dizem os pesquisadores. O estudo deles faz parte do projeto NASA NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), que está investigando a habitabilidade de outros planetas além do nosso.
Telescópios cada vez mais poderosos estão ficando online, e os cientistas querem saber o que devem procurar nas resmas de dados que esses instrumentos estão coletando.
De acordo com os cálculos feitos por Reinhard e pelo cientista ambiental Kazumi Ozaki, da Toho University no Japão, a história habitável rica em oxigênio da Terra pode acabar durando apenas 20-30 por cento da vida do planeta como um todo – e a vida microbiana vai durar em existir muito depois de termos partido.
“A atmosfera após a grande desoxigenação é caracterizada por um metano elevado, baixos níveis de CO2 e nenhuma camada de ozônio”, disse Ozaki. “O sistema terrestre provavelmente será um mundo de formas de vida anaeróbicas.”
A pesquisa foi publicada na Nature Geoscience.
https://www.nature.com/articles/s41561-021-00693-5
A atmosfera moderna da Terra é altamente oxigenada e é um sinal detectável remotamente de sua biosfera de superfície. No entanto, a vida útil das bioassinaturas baseadas em oxigênio na atmosfera da Terra permanece incerta, especialmente para um futuro distante. Aqui, usamos um modelo combinado de biogeoquímica e clima para examinar a provável escala de tempo das condições atmosféricas ricas em oxigênio na Terra. Usando uma abordagem estocástica, descobrimos que a média de vida futura da atmosfera da Terra, com níveis de oxigênio superiores a 1% do nível atmosférico atual, é 1,08 ± 0,14 bilhões de anos (1σ). O modelo projeta que uma desoxigenação da atmosfera, com o O2 atmosférico caindo drasticamente para níveis que lembram os da Terra Arqueana, provavelmente será desencadeada antes do início das condições de estufa úmida no sistema climático da Terra e antes da extensa perda de água superficial da atmosfera . Descobrimos que a desoxigenação futura é uma consequência inevitável do aumento dos fluxos solares, ao passo que seu tempo preciso é modulado pelo fluxo de troca de energia redutora entre o manto e o sistema oceano-atmosfera-crosta. Nossos resultados sugerem que o ciclo de carbonato-silicato planetário tenderá a levar a biosferas com limitação de CO2 terminal e desoxigenação atmosférica rápida, enfatizando a necessidade de bioassinaturas atmosféricas robustas aplicáveis a atmosferas de exoplanetas fracamente oxigenadas e anóxicas e destacando a importância potencial da névoa orgânica atmosférica durante o terminal