Quando o oxigênio molecular, o gás que todas as formas grandes e complexas de vida na Terra hoje requerem para funcionar, apareceu pela primeira vez na Terra?

Por mais de 15 anos, o trabalho de uma equipe de cientistas liderada por Ariel Anbar, professor da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade Estadual do Arizona, avançou o caso de que esse gás biologicamente crítico apareceu pela primeira vez há pelo menos 2,5 bilhões de anos. Começando com um par de estudos publicados em 2007, a equipe analisou a química das rochas sedimentares depositadas no antigo fundo do mar.

Os resultados revelaram evidências do gás nos oceanos há 2,5 bilhões de anos, muito antes da sabedoria convencional dizer que deveria existir. Hoje, numerosos estudos subsequentes reforçaram o caso para este "cheiro" inicial de oxigênio molecular .

As descobertas geraram debates na comunidade científica. A palavra mais recente nesse debate foi publicada em 7 de abril na Science Advances por Anbar e sua equipe. Em "Comentário Técnico sobre 'Reexame de 2,5-Ga 'cheiro' do intervalo de oxigênio aponta para oceano anóxico antes de GOE'", eles abordam um desafio recente ao seu estudo inovador.

O desafio surgiu no ano passado. De acordo com um estudo conduzido por pesquisadores da Caltech e publicado em 2022, as interpretações de 2007 estavam incorretas. Os cientistas argumentaram que as rochas examinadas por Anbar e sua equipe não estavam bem preservadas e, portanto, não podem ser usadas para rastrear mudanças no antigo ambiente da Terra.

"É ótimo ver outras pessoas gerando novos dados para tentar desafiar as suposições subjacentes ao nosso trabalho", disse Anbar. "O registro antigo é complicado, então essas rochas exigem um exame cuidadoso e constante. Mas não consideramos seus argumentos persuasivos."

A história do oxigênio na forma de molécula de oxigênio na Terra atrai grande interesse de muitos cientistas porque é produzido pela fotossíntese. Assim, saber quando começou a deixar marcas no meio ambiente é uma forma de aprender sobre a própria história da vida.

Os cientistas sabem que a produção biológica de moléculas de oxigênio deixou uma grande marca na Terra a partir de cerca de 2,4 bilhões de anos atrás, após o que costuma ser chamado de Grande Evento de Oxidação. Mas o que veio antes? Às vezes, os debates são acalorados.

Revendo o estudo de 2022, Anbar e sua equipe descobriram que os dois grupos de pesquisa estavam comparando maçãs e laranjas. Enquanto o estudo original se concentrava na química geral das rochas, os desafiadores se concentravam em pequenos nódulos e veios feitos de pirita – comumente conhecido como ouro dos tolos.

“Os novos dados são requintados, mas não são muito relevantes para a compreensão dos oceanos antigos”, disse Anbar. "Os nódulos de pirita cresceram quando fluidos quentes passaram por essas rochas bem depois de terem se formado. Sempre soubemos que esses nódulos existiam. Em nosso trabalho, tentamos evitar esse ouro de tolo. Em vez disso, nos concentramos na química de todo o rock porque é uma maneira de ver através desse tipo de alteração."

Além de apontar a formação tardia dos nódulos de pirita, a crítica da equipe destacou vários outros pontos fracos nos argumentos dos adversários, especialmente uma falha em abordar toda a gama de evidências geoquímicas inorgânicas de moléculas de oxigênio que surgiram desde os artigos de 2007.

"Mantemos nosso estudo original", disse Anbar. "Mas o debate é importante! A ciência não é apenas sobre obter a resposta certa. É também sobre cutucar o que os outros acham que é certo para ver se há algum buraco. Só sabemos se nossas ideias estão certas se elas puderem resistir escrutínio. O nosso sim."