Uma equipe de cientistas internacionais liderada pelo pesquisador da ETH Paolo Sossi ganhou novos insights sobre a atmosfera da Terra de 4,5 bilhaµes de anos atrás. Seus resultados tem implicações para as possa­veis origens da vida na Terra.

Quatro bilhaµes e meio de anos atrás, a Terra seria difa­cil de reconhecer. Em vez das florestas, montanhas e oceanos que conhecemos hoje, asuperfÍcie do nosso planeta estava inteiramente coberta por magma - o material rochoso derretido que surge quando os vulcaµes entram em erupção. Com isso a comunidade cienta­fica concorda. O que émenos claro écomo era a atmosfera na anãpoca. Novos esforços de pesquisa internacional liderados por Paolo Sossi, pesquisador saªnior da ETH Zurich e do NCCR PlanetS, tentam desvendar alguns dos mistanãrios da atmosfera primitiva da Terra. Os resultados foram publicados hoje na revista Science Advances .

"Quatro bilhaµes e meio de anos atrás, o magma trocava gases constantemente com a atmosfera circundante", Sossi comea§a a explicar. "O ar e o magma influenciaram um ao outro. Então, vocêpode aprender um com o outro."

Para aprender sobre a atmosfera primitiva da Terra, que era muito diferente do que éhoje, os pesquisadores criaram seu pra³prio magma em laboratório. Eles fizeram isso misturando um pa³ que combinava com a composição do manto derretido da Terra e aquecendo-o. O que parece simples exigia os mais recentes avanços tecnola³gicos, como Sossi aponta: "A composição de nosso pa³ semelhante a um manto dificultava o derretimento - precisa¡vamos de temperaturas muito altas de cerca de 2.000 ° Celsius."

Isso exigia uma fornalha especial, que era aquecida por um laser e dentro da qual os pesquisadores podiam levitar o magma, deixando fluxos de misturas de gases flua­rem em torno dele. Essas misturas de gases eram candidatas plausa­veis para a atmosfera primitiva que, como 4,5 bilhaµes de anos atrás, influenciou o magma. Assim, a cada mistura de gases que flua­a ao redor da amostra, o magma ficava um pouco diferente.

"A principal diferença que procuramos foi o quanto oxidado o ferro dentro do magma se tornou", explica Sossi. Em palavras menos precisas: quanto enferrujado. Quando o ferro encontra o oxigaªnio, ele oxida e se transforma no que comumente chamamos de ferrugem. Assim, quando a mistura de gás que os cientistas sopraram sobre seu magma continha muito oxigaªnio, o ferro dentro do magma se tornou mais oxidado.

Estenívelde oxidação do ferro no magma resfriado deu a Sossi e seus colegas algo que eles poderiam comparar com as rochas naturais que compõem o manto da Terra hoje - os chamados peridotitos. A oxidação do ferro nessas rochas ainda tem a influaªncia da atmosfera primitiva impressa nelas. A comparação dos peridotitos naturais com os do laboratório deu aos cientistas pistas sobre qual das suas misturas de gás se aproximava da atmosfera primitiva da Terra.

“O que descobrimos foi que, após o resfriamento do estado de magma, a jovem Terra tinha uma atmosfera ligeiramente oxidante, com dia³xido de carbono como principal constituinte, além de nitrogaªnio e um pouco de a¡gua”, relata Sossi. A pressão nasuperfÍcie também era muito maior, quase cem vezes a de hoje e a atmosfera era muito mais alta, devido a superfÍcie quente. Essas caracteri­sticas o tornaram mais semelhante a  atmosfera de Vaªnus de hoje do que a  da Terra de hoje.

Este resultado tem duas conclusaµes principais, de acordo com Sossi e seus colegas: a primeira éque a Terra e Vaªnus começam com atmosferas bastante semelhantes, mas a última posteriormente perdeu sua águadevido a  proximidade com o sol e a s temperaturas mais altas associadas. A Terra, no entanto, manteve sua a¡gua, principalmente na forma de oceanos. Eles absorveram muito do CO 2 do ar, reduzindo significativamente os na­veis de CO 2 .

A segunda conclusão éque uma teoria popular sobre o surgimento da vida na Terra agora parece muito menos prova¡vel. Esse chamado "experimento Miller-Urey", no qual os raios interagem com certos gases (principalmente ama´nia e metano) para criar aminoa¡cidos - os blocos de construção da vida - teria sido difa­cil de realizar. Os gases necessa¡rios simplesmente não eram suficientemente abundantes.