Os cientistas hámuito debatem quanto oxigaªnio molecular havia na atmosfera inicial da Terra. Cerca de 2,4 bilhaµes de anos atrás, houve um aumento no oxigaªnio que transformou a atmosfera e a biosfera da Terra, eventualmente tornando possí­vel a vida como a nossa. Essa transição échamada de "Grande Evento de Oxidação". Mas quanto oxigaªnio havia na atmosfera antes dessa anãpoca?

Uma equipe de cientistas, liderada pela ex-aluna de doutorado da Arizona State University, Aleisha Johnson, tem trabalhado para desvendar o mistério de como o cena¡rio foi montado para o Grande Evento de Oxidação.

Usando modelagem por computador, Johnson e sua equipe determinaram quanto oxigaªnio poderia estar presente nasuperfÍcie da Terra antes do Grande Evento de Oxidação - e as implicações para a vida na Terra primitiva.

"Todos nosrespiramos oxigaªnio e todos vivemos no aºnico planeta conhecido onde isso épossí­vel", diz Johnson. "Com nosso estudo, estamos um passo mais perto de entender como isso aconteceu - como a Terra foi capaz de fazer a transição e manter uma atmosfera rica em oxigaªnio ."

Os resultados de seu estudo foram publicados na Science Advances .

Geocientistas que estudam o registro de rochas da Terra encontraram evidaªncias aparentemente conflitantes sobre a atmosfera primitiva da Terra. Por outro lado, as "impressaµes digitais" de oxigaªnio encontradas após o Grande Evento de Oxidação estãoausentes antes dessa anãpoca, levando alguns cientistas a argumentar que ele estava ausente.

Mas descobertas recentes sugerem pelo menos alguma decomposição de minerais comuns que reagem vigorosamente na presença de oxigaªnio, e pelo menos algum suprimento aos oceanos de elementos químicos como o molibdaªnio, que se acumulam nos rios e oceanos quando o oxigaªnio estãopresente. As linhas de evidência conflitantes criam um quebra-cabea§a de longa data.

"As evidaªncias pareciam contradita³rias, mas saba­amos que deveria haver uma explicação", disse Johnson, que atualmente épa³s-doutorado na National Science Foundation na Universidade de Chicago.

Para ajudar a resolver esse quebra-cabea§a, Johnson e sua equipe escreveram um modelo de computador que usa o que se sabe sobre a química ambiental do molibdaªnio, as reações de minerais com pequenas quantidades de oxigaªnio e medições que outros fizeram da abunda¢ncia de molibdaªnio em rochas sedimentares antigas, para descobrir a faixa de na­veis de oxigaªnio que era possí­vel na atmosfera da Terra antes de 2,4 bilhaµes de anos atrás.

"Este modelo de computador nos ajuda a quantificar quanto oxigaªnio érealmente necessa¡rio para produzir a química que évisível no registro da rocha", disse Johnson.

O que a equipe descobriu foi que a quantidade de oxigaªnio necessa¡ria para explicar a evidência de molibdaªnio era tão pequena que não teria deixado muitas outras impressaµes digitais.

"Ha¡ um velho ditado que diz que 'ausaªncia de evidência não éevidência de ausaªncia'", disse o coautor do estudo Ariel Anbar, que éprofessor da Escola de Exploração Terrestre e Espacial e da Escola de Ciências Moleculares da ASU. "Atéagora, nossas ideias sobre a ausaªncia de oxigaªnio antes do Grande Evento de Oxidação eram em grande parte moldadas por uma ausaªncia de evidaªncias. Agora temos motivos para pensar que estava la¡ - apenas em na­veis mais baixos do que podiam ser detectados antes."

Os resultados apoiam outras linhas de evidaªncia, sugerindo que o oxigaªnio estava sendo produzido, possivelmente pela biologia, muito antes do Grande Evento de Oxidação. Isso, por sua vez, ajuda os cientistas em sua busca para descobrir quaismudanças nos sistemas da Terra causaram uma das transformações mais importantes da história da Terra.

"Nossa esperana§a éque essas restrições ao oxigaªnio atmosfanãrico antigo nos ajudem a entender a causa e a natureza do Grande Evento de Oxidação. Mas não se trata apenas da história da Terra. Amedida que comea§amos a explorar mundos semelhantes a  Terra orbitando outras estrelas, queremos saber se atmosferas ricas em oxigaªnio como a nossa são provavelmente comuns ou raras. Portanto, essa pesquisa também ajuda a informar a busca por vida em planetas diferentes do nosso ", disse Johnson.

Os autores adicionais neste estudo são Chadlin Ostrander do Woods Hole Oceanographic Institution, Stephen Romaniello da University of Tennessee, Christopher Reinhard do Georgia Institute of Technology, Allison Greaney do Oak Ridge National Laboratory e Timothy Lyons da University of California, Riverside.