O oxigaªnio éfundamental para a vida, mas o que promoveu o primeiro aumento do oxigaªnio atmosfanãrico na Terra e precisamente quando isso aconteceu tem desafiado os cientistas nos últimos 70 anos.

A maioria das pesquisas cienta­ficas sugere que o oxigaªnio aumentou rapidamente cerca de 2,4 bilhaµes de anos atrás e depois caiu abruptamente nos pra³ximos 200 milhões de anos. Este evento échamado de Grande Evento de Oxigenação (GOE).

Um novo estudo internacional liderado por uma equipe de gea³logos da Universidade da Tasma¢nia, em colaboração com cientistas do Carnegie Institute em Washington e da Universidade de Toronto, oferece uma teoria alternativa.

Os pesquisadores propaµem que a ascensão do oxigaªnio atmosfanãrico foi um processo muito lento entre 2,8 e 1,8 milha£o de anos atrás, relacionado a  colisão de placas continentais durante os ciclos dos supercontinentes e a  evolução das cianobactanãrias em nossos oceanos.

O oxigaªnio atmosfanãrico aumentou durante um período de um bilha£o de anos, com um pico pra³ximo aos na­veis atuais de 21% de oxigaªnio por volta de 1,9 bilha£o de anos atrás. O oxigaªnio então declinou por mais um período, conhecido como o bilha£o chato.

A pesquisa demonstrou que a evolução dos minerais na crosta terrestre se correlaciona com o aumento do oxigaªnio devido a  presença de novas espanãcies de metais oxidados que são se tornaram disponí­veis devido ao aumento do oxigaªnio.

A nova teoria usa medições na química redox de minerais que se formam nas rochas e no fundo do mar ao longo do tempo geola³gico.

O gea³logo da Universidade da Tasma¢nia, professor Ross Large, disse que os resultados são baseados em uma grande quantidade de dados de uma variedade de minerais e isãotopos.

As equipes da Universidade da Tasma¢nia, Toronto e do Instituto Carnegie construa­ram enormes bancos de dados sobre a química de uma ampla gama de minerais, envolvendo dezenas de milhares de análises coletadas nos últimos 15 anos.

"A tendaªncia mundial em direção a  pesquisa baseada em dados estãoaumentando porque nossa tecnologia estãomudando rapidamente, permitindo que milhares de análises sejam adquiridas", explicou o professor Large.

"Muitas pesquisas anteriores sobre este ta³pico dependiam de análises limitadas, apoiadas por modelos de computador para preencher os dados e tentar prever os resultados. Isso geralmente levou a interpretações 'retas' que ignoraram os ciclos de subida e descida da Terra atravanãs tempo geola³gico."

O professor Large diz que o primeiro aumento no oxigaªnio foi acompanhado por um decla­nio no dia³xido de carbono e metano, produzindo condições oceânicas: e atmosfanãricas mais favoráveis ​​a  vida.

“Os antigos oceanos Arqueanos anteriores a 2,6 bilhaµes de anos atrás eram enriquecidos em elementos ta³xicos como arsaªnico e mercaºrio, e muito inóspitos para a vida como a conhecemos”, disse o professor Large.

“Nossa pesquisa mostra que, com o aumento do oxigaªnio, a química do oceano mudou, os elementos ta³xicos diminua­ram e elementos importantes para a vida, como fa³sforo, molibdaªnio e zinco, tornaram-se mais disponí­veis para estimular a mudança evolutiva”.

O professor Large disse que essas grandesmudanças foram provocadas pelo primeiro desenvolvimento da deriva continental relacionada aos ciclos dos supercontinentes, que descrevem a montagem, duração e fragmentação das maiores massas terrestres da Terra.

“A construção de montanhas durante a colisão de placas na primeira fase de cada ciclo do supercontinente levou a  erosão de nutrientes para os oceanos, estimulando a vida e a liberação de oxigaªnio para a atmosfera”, explicou o professor Large.

"Na³s propomos que duas fases de construção de montanhas ajudaram a impulsionar o aumento do oxigaªnio, a produção de novos minerais e a evolução da vida primitiva. A primeira ocorreu cerca de 2,8 bilhaµes de anos atrás com a formação do supercontinente Kenorland, e a segunda cerca de 2,1 bilhaµes de anos atrás. , que formou o supercontinente Nuna."

O terceiro ciclo de oxigaªnio começou hácerca de um bilha£o de anos e, a partir de então, os ciclos aumentaram em frequência de cerca de 200 milhões de anos para 60 milhões de anos. Pesquisas anteriores da equipe mostraram que cada ciclo de oxigaªnio terminava com uma extinção em massa , mas era rapidamente seguido por uma explosão na evolução.

Ao contra¡rio de algumas sugestaµes, o professor Large não considera que estamos caminhando para outra extinção em massa. Ele disse que as extinções em massa passadas envolveram o aumento do dia³xido de carbono para mais de 4.000 partes por milha£o (ppm), em comparação com cerca de 300 ppm hoje, e o oxigaªnio caindo bem abaixo de 10% e possivelmente tão baixo quanto 5%, em comparação com 21% hoje.

Ele sugere que, com base nos ciclos da Terra, a próxima extinção em massa estãoa cerca de 30 milhões de anos de distância.