Há cerca de 500 milhões de anos, a vida nos oceanos se diversificou rapidamente. Num piscar de olhos - pelo menos em termos geológicos - a vida se transformou de criaturas simples e de corpo mole em organismos multicelulares complexos com conchas e esqueletos.

Agora, uma pesquisa conduzida pela Universidade de Cambridge mostrou que a diversificação da vida nesta época também levou a uma mudança drástica na química da crosta terrestre – a camada superior em que caminhamos e, crucialmente, a camada que fornece muitos dos nutrientes essencial à vida. O estudo foi publicado na revista Science Advances .

Os pesquisadores identificaram que, após a chamada explosão cambriana, as quantidades do nutriente fósforo que dá vida triplicaram nas rochas da crosta – uma mudança que apoiou a expansão contínua da vida na Terra.

“Descobrimos que a vida antiga teve um impacto profundo em seu ambiente – até o ponto de redefinir a química da crosta continental”, disse Craig Walton, principal autor da pesquisa e do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge.

Usando um banco de dados de informações sobre rochas antigas , que foi compilado por cientistas de todo o mundo, os pesquisadores construíram um mapa para mostrar como a química da crosta terrestre flutuou nos últimos 3 bilhões de anos. Eles descobriram que, após o aumento do fósforo na época da explosão cambriana, o conteúdo desse nutriente-chave nas rochas da crosta continuou a crescer até os dias atuais.

"De cerca de 540 milhões de anos em diante, vemos que a vida transformou a composição da parte superior da crosta terrestre", disse o coautor Oliver Shorttle, que trabalha no Departamento de Ciências da Terra e no Instituto de Astronomia de Cambridge. “Isso mostra como o desenvolvimento da vida pode influenciar o crescimento de mais vida e, por sua vez, quanta vida um planeta pode suportar”.

A vida em todas as suas formas variadas – da prodigiosa baleia ao diminuto plâncton – depende de seis ingredientes principais: carbono, hidrogênio, nitrogênio, fósforo e enxofre. Os pesquisadores investigaram o fósforo porque não é apenas universalmente necessário para a vida, mas também difícil de explorar porque está preso em minerais dentro da crosta terrestre.

"Pensa-se também que o fósforo seja um dos nutrientes que limita a quantidade de vida que pode existir nos oceanos", disse Shorttle. Ele explicou que, ao mapear o fósforo nas rochas ao longo do tempo, foi possível identificar quanto desse elemento está disponível para a vida e, por extensão, ter uma ideia de quanta vida já existiu no planeta.

Ao contrário do carbono e do nitrogênio, que são os principais constituintes de nossa atmosfera, o fósforo deve ser extraído das rochas antes que a vida possa usá-lo. O processo começa com a quebra das rochas devido à interação com a água da chuva – liberando fosfato que é levado pelos rios para os oceanos. Uma vez nos oceanos, o fósforo é metabolizado por organismos como o plâncton ou algas eucarióticas, que são então consumidos por animais maiores no topo da cadeia alimentar.

Quando esses organismos morrem, a maior parte do fósforo é devolvida aos oceanos. Este processo de reciclagem eficiente é um controle fundamental sobre a quantidade total de fósforo no oceano, que por sua vez sustenta a vida: "Ele nos permite ter toda a vida que vemos ao nosso redor hoje, então entender quando esse processo começou é realmente fundamental", disse Walton.

Mas todo esse poder de reprocessamento biológico depende do oxigênio. É isso que alimenta as bactérias responsáveis ??pela decomposição do material orgânico morto que devolve o fósforo aos oceanos.

Os pesquisadores acham que um aumento no oxigênio na época da explosão cambriana pode explicar por que o fósforo aumentou nas rochas. “Se o oxigênio aumentou naquele momento, então mais oxigênio pode ter estado disponível para quebrar a biomassa do mar profundo e reciclar o fósforo para as regiões costeiras rasas”, disse Walton. Mover esse fósforo de volta para a terra significava que ele estava mais bem preservado nas rochas que compõem os continentes. “Essa série de mudanças foi responsável por alimentar a atividade da vida complexa como a conhecemos”, disse Walton.

Mas, acrescentou, "é complicado desvendar a sequência de eventos - se a vida complexa evoluiu em parte devido ao aumento do suprimento de oxigênio e fósforo para começar, ou se eles foram de fato totalmente responsáveis ??pelo aumento da disponibilidade de ambos, ainda é um problema. tema polêmico". Walton e a equipe estão agora procurando investigar o gatilho e o tempo desse enriquecimento de fósforo na crosta com mais detalhes.