O fundo do oceano évasto e variado, constituindo mais de 70% dasuperfÍcie da Terra. Os cientistas hámuito usam informações de sedimentos no fundo do oceano - camadas de rocha e lama microbiana - para reconstruir as condições dos oceanos do passado.

Essas reconstruções são importantes para entender como e quando o oxigaªnio se tornou dispona­vel na atmosfera da Terra e, finalmente, aumentou para os na­veis que suportam a vida como a conhecemos hoje.

No entanto, as reconstruções que dependem de sinais de rochas sedimentares, mas ignoram o impacto dos processos sedimentares locais, o fazem por sua própria conta e risco, de acordo com geocientistas, incluindo David Fike em Artes e Ciências na Universidade de Washington em St. Louis.

Seu novo estudo publicado em 26 de fevereiro na Science Advances ébaseado na análise de um mineral chamado pirita (FeS 2 ) que éformado na presença de bactanãrias. Com seu ferro (Fe) e enxofre (S) com redução química, o soterramento da pirita nos sedimentos marinhos éum dos principais controles dos na­veis de oxigaªnio na atmosfera terrestre e nos oceanos.

Os pesquisadores compararam a pirita em sedimentos coletados em um poa§o perfurado na plataforma na costa leste da Nova Zela¢ndia com sedimentos perfurados na mesma bacia ocea¢nica, mas a centenas de quila´metros no Paca­fico.

"Fomos capazes de obter um gradiente de sedimentos rasos a profundos e comparar as diferenças entre essas composições isota³picas na pirita entre essas seções", disse Fike, professor de Ciências da Terra e planeta¡rias e diretor de estudos ambientais da Universidade de Washington.

"Demonstramos que, para esta bacia em oceano aberto, vocêobtanãm sinais muito diferentes entre a¡guas rasas e profundas , o que éuma evidência prima facie para argumentar que esses sinais não são a impressão digital global de oxigaªnio na atmosfera", disse Fike. , que também atua como diretor do Centro Internacional de Energia, Meio Ambiente e Sustentabilidade (InCEES) da Universidade de Washington.

Em vez de apontar diretamente para o oxigaªnio, os mesmos sinais da pirita poderiam ser reinterpretados, pois se relacionam a outros fatores importantes , disse Fike, como a mudança doníveldo mar e as placas tecta´nicas.

Fike e o primeiro autor Virgil Pasquier, um pa³s-doutorado no Instituto Weizmann de Ciências em Israel, questionou pela primeira vez a maneira como a pirita foi usada como proxy em um estudo publicado no PNAS em 2017 usando sedimentos do Mar Mediterra¢neo. Para sua pesquisa de pa³s-doutorado, Pasquier tem trabalhado com o professor Itay Halevy no Instituto Weizmann para entender os vários controles da composição isota³pica da pirita. Seus resultados levantam preocupações sobre o uso comum de isãotopos de enxofre de pirita para reconstruir o estado de oxidação em evolução da Terra.

"Estritamente falando, estamos investigando os ciclos acoplados de carbono, oxigaªnio e enxofre, e os controles sobre o estado de oxidação da atmosfera", disse Pasquier.

"a‰ muito mais atraente para um jornal reconstruir asmudanças passadas na química dos oceanos do que focar no sepultamento de rochas ou no que aconteceu durante o sepultamento", disse ele. "Mas acho esta parte ainda mais interessante. Porque a maior parte da vida microbiana - especialmente quando o oxigaªnio estava inicialmente se acumulando na atmosfera - ocorria em sedimentos. E se nosso objetivo final éentender a oxigenação dos oceanos, então temos que entender isso. "

Para este estudo, a equipe conduziu 185 análises de isãotopos de enxofre de pirita ao longo dos dois furos. Eles determinaram que asmudanças nos sinais da pirita do poa§o pra³ximo a  costa eram mais controladas pelasmudanças causadas peloníveldo mar na sedimentação local, ao invanãs de qualquer outro fator.

Em contraste, os sedimentos no poa§o mais profundo eram imunes a smudanças noníveldo mar. Em vez disso, eles gravaram um sinal associado a  reorganização de longo prazo das correntes oceanicas.

"Ha¡ um limite de profundidade da a¡gua", disse Roger Bryant, coautor e Ph.D. graduado pelo laboratório de Fike na Washington University, agora um pa³s-doutorado na University of Chicago. "Uma vez que vocêdesce abaixo da profundidade da a¡gua, os isãotopos de enxofre aparentemente não são sensa­veis a coisas como clima e condições ambientais nasuperfÍcie."

Fike acrescentou: "A Terra éum lugar complicado e precisamos nos lembrar disso quando tentamos reconstruir como ela mudou no passado. Existem vários processos diferentes que afetam os tipos de sinais que são preservados. Conforme tentamos para entender melhor a evolução de longo prazo da Terra, precisamos ter uma visão mais diferenciada sobre como extrair informações desses sinais. "