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Os relâmpagos desempenharam um papel vital nas origens da vida na Terra
Minerais entregues à Terra em meteoritos há mais de 4 bilhões de anos têm sido defendidos como ingredientes-chave para o desenvolvimento da vida em nosso planeta.
Por Universidade de Leeds - 16/03/2021


Uma ilustração da Terra primitiva, como teria parecido há cerca de 4 bilhões de anos. Crédito: Lucy Entwisle

Os relâmpagos foram tão importantes quanto os meteoritos na criação das condições perfeitas para o surgimento de vida na Terra, dizem os geólogos.

Minerais entregues à Terra em meteoritos há mais de 4 bilhões de anos têm sido defendidos como ingredientes-chave para o desenvolvimento da vida em nosso planeta.

Os cientistas acreditam que quantidades mínimas desses minerais também foram trazidas para a Terra primitiva por meio de bilhões de quedas de raios.
Mas agora os pesquisadores da Universidade de Leeds estabeleceram que os relâmpagos foram tão significativos quanto os meteoritos no desempenho desta função essencial e permitindo que a vida se manifestasse.

Eles dizem que isso mostra que a vida pode se desenvolver em planetas semelhantes à Terra através do mesmo mecanismo a qualquer momento, se as condições atmosféricas forem adequadas. A pesquisa foi liderada por Benjamin Hess durante seus estudos de graduação na University of Leeds na School of Earth and Environment.

O Sr. Hess e seus mentores estavam estudando uma amostra excepcionalmente grande e intocada de fulgurita - uma rocha criada quando um raio atinge o solo. A amostra foi formada quando um raio atingiu uma propriedade em Glen Ellyn, Illinois, EUA, em 2016, e doada para o departamento de geologia do Wheaton College nas proximidades.

Os pesquisadores de Leeds estavam inicialmente interessados ​​em como a fulgurita é formada, mas ficaram fascinados ao descobrir na amostra de Glen Ellyn uma grande quantidade de um mineral de fósforo altamente incomum chamado schreibersita.

A amostra de fulgurita escavada em Glen Ellyn, Illinois. Crédito: Benjamin Hess

O fósforo é essencial para a vida e desempenha um papel fundamental em todos os processos vitais, desde o movimento até o crescimento e a reprodução. O fósforo presente na superfície da Terra primitiva estava contido em minerais que não se dissolvem na água, mas a schreibersita pode.

Sr. Hess, agora um Ph.D. estudante da Universidade de Yale, disse: "Muitos sugeriram que a vida na Terra se originou em águas superficiais rasas, seguindo o famoso conceito de" pequeno lago quente "de Darwin.

"A maioria dos modelos de como a vida pode ter se formado na superfície da Terra invoca meteoritos que carregam pequenas quantidades de schreibersita. Nosso trabalho encontrou uma quantidade relativamente grande de schreibersita no fulgurito estudado.

"Os relâmpagos atingem a Terra com frequência, o que implica que o fósforo necessário para a origem da vida na superfície da Terra não depende apenas de impactos de meteoritos.

"Talvez mais importante, isso também significa que a formação de vida em outros planetas semelhantes à Terra continua possível muito depois que os impactos de meteoritos se tornaram raros."
 
A equipe estima que os minerais de fósforo produzidos por relâmpagos superaram os de meteoritos quando a Terra tinha cerca de 3,5 bilhões de anos, o que é mais ou menos a idade dos primeiros microfósseis conhecidos, tornando os relâmpagos significativos para o surgimento de vida no planeta.

Além disso, os relâmpagos são muito menos destrutivos do que os de meteoros, o que significa que é muito menos provável que interfiram nos delicados caminhos evolutivos em que a vida pode se desenvolver.

A amostra de fulgurita escavada em Glen Ellyn, Illinois. Crédito: Benjamin Hess
A pesquisa, intitulada Lightning strikes como um importante facilitador da redução
do fósforo prebiótico na Terra primitiva, foi publicada hoje (VER EMBARGO)
na Nature Communications .

A Escola da Terra e Meio Ambiente financiou o projeto sob um esquema que permite a pesquisa conduzida por alunos de graduação usando recursos analíticos de ponta.

O Dr. Jason Harvey, Professor Associado de Geoquímica na School of Earth and Environment de Leeds, e Sandra Piazolo, Professora de Geologia Estrutural e Tectônica na School of Earth and Environment, orientaram o Sr. Hess no projeto de pesquisa.

Dr. Harvey disse: "O bombardeio inicial é um evento único no sistema solar. À medida que os planetas atingem sua massa, o fornecimento de mais fósforo dos meteoros torna-se insignificante".

Os raios, por outro lado, não são eventos pontuais. Se as condições atmosféricas forem favoráveis ​​para a geração de raios, elementos essenciais para a formação da vida podem ser entregues à superfície de um planeta.

"Isso pode significar que a vida pode surgir em planetas semelhantes à Terra a qualquer momento."

O professor Piazolo disse: "Nossa pesquisa empolgante abre a porta para vários caminhos futuros de investigação, incluindo pesquisa e análise aprofundada de fulgurita fresca em ambiente semelhante à Terra Primitiva; análise aprofundada do efeito do aquecimento instantâneo em outros minerais para reconhecer tais características no registro da rocha e uma análise mais aprofundada desta fulgurita excepcionalmente bem preservada para identificar a gama de processos físicos e químicos dentro dela.

"Todos esses estudos ajudarão a aumentar nossa compreensão da importância da fulgurita na mudança do ambiente químico da Terra ao longo do tempo."

 

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