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Sinistro: Cientistas acreditam que vai faltar oxigênio na Terra

Por que o estudo da futura falta de oxigênio na Terra é importante hoje até mesmo na busca por extraterrestres

Escrito por Philipe Kling David · 3 Minutos de leitura >

A Terra não pode sustentar a vida para sempre. Nossa atmosfera rica em oxigênio pode durar mais um bilhão de anos, de acordo com um novo estudo publicado na revista Nature Geoscience .

À medida que envelhecemos, nosso Sol se torna mais brilhante, o que significa que, no futuro, a Terra receberá mais energia solar. Esse aumento de energia afetará a superfície do planeta, acelerando o desgaste de rochas de silicato , como basalto e granito. Quando essas rochas são afetadas pelas intempéries , o dióxido de carbono, que causa um efeito estufa, é removido da atmosfera e, como resultado de reações químicas, é bloqueado em minerais carbonáticos. Em teoria, a Terra deveria começar a esfriar conforme os níveis de dióxido de carbono caem, mas depois de cerca de 2 bilhões de anos, esse efeito será cancelado pelo brilho cada vez maior do Sol, escreve Matthew Work, pesquisador da Escola da Terra e Ciências Ambientais na St Andrews University.

O dióxido de carbono, junto com a água, é um dos ingredientes essenciais que as plantas precisam para a fotossíntese . À medida que os níveis de dióxido de carbono caem, menos fotossíntese ocorrerá e algumas espécies de plantas podem morrer completamente. Menos fotossíntese significa menos produção de oxigênio, então, gradualmente, a concentração de oxigênio na atmosfera da Terra cairá, criando uma crise para outras formas de vida futura.

Então, quando isso vai acontecer? Para descobrir, cientistas do Japão e dos Estados Unidos usaram simulações de computador da evolução futura dos ciclos do carbono, oxigênio, fósforo e enxofre na superfície da Terra. Eles também analisaram a evolução do clima e como a superfície da Terra (crosta, oceanos e atmosfera) interage com o interior do planeta (o manto).

Os cientistas modelaram dois cenários teóricos: um planeta terrestre com uma biosfera ativa e um planeta sem uma biosfera ativa. Curiosamente, os dois cenários produziram resultados amplamente semelhantes: os níveis de oxigênio começarão a despencar cerca de 1 bilhão de anos no futuro.

Essa descoberta sugere que, embora a queda dos níveis de dióxido de carbono e a fotossíntese das plantas afetem os níveis de oxigênio, o efeito desse processo é secundário às interações de longo prazo entre o manto e o ambiente superficial. Em suma, é o equilíbrio entre a geoquímica da qual as rochas mergulham no manto durante a subducção e quais gases são emitidos do manto pelos vulcões que afeta principalmente por quanto tempo a atmosfera da Terra permanecerá rica em oxigênio.

A Terra sem oxigênio será uma bola de pedra gelada e estéril, vagando no espaço

Os autores do estudo concluem que nossa atmosfera rica em oxigênio pode durar cerca de 1,08 bilhão de anos. Para colocar isso em contexto, o oxigênio começou a se acumular na atmosfera da Terra há apenas 2,5 bilhões de anos, durante o Grande Evento do Oxigênio – e é provável que os níveis de oxigênio tenham permanecido bastante baixos durante a maior parte da história do planeta, subindo para níveis próximos aos modernos e levando à  evolução das plantas terrestres há cerca de 400 milhões de anos.

A queda nos níveis de oxigênio quase certamente significarão o fim da capacidade da Terra de suportar formas de vida complexas que respiram aerobicamente. Enquanto os detalhes disso são debatidos e outros fatores ambientais desempenham um papel nessa dinâmica, os cientistas há muito observaram que a evolução da vida complexa na Terra parecem estar relacionadas a períodos de conteúdo relativamente rico de oxigênio .

Os autores deste estudo calcularam que a expectativa de vida habitável total da Terra antes de perder sua água da superfície é de cerca de 7,2 bilhões de anos, mas eles também estimam que uma atmosfera rica em oxigênio só estará presente em 20 a 30% neste momento .

Por que isso é importante? Imagine que sejamos alienígenas em outro mundo, esquadrinhando os céus em busca de sinais de vida, procurando oxigênio e ozônio nas atmosferas de exoplanetas . Se nossos instrumentos passassem pela Terra em 2 bilhões de anos ou 2 bilhões de anos atrás, poderíamos interpretar um falso negativo – que tais planetas não têm uma “bioassinatura” confiável – e continuar nossa busca.

O mesmo problema está sendo enfrentado por astrônomos e cientistas planetários hoje: quais exoplanetas devemos visar e qual é a bioassinatura confiável de vida alienígena?

A habitabilidade não é apenas um lugar ao redor de uma estrela, mas o tempo na evolução de um planeta, e devemos perceber que somos limitados pelo que podemos ver agora.

O futuro da nossa atmosfera será muito semelhante ao da Terra no passado distante: haverá pouco oxigênio, muito metano (senão dióxido de carbono) com a possibilidade de formação de névoa orgânica. Usando a Terra como um análogo, os autores do novo estudo sugerem que podemos precisar pensar mais amplamente sobre quais gases procurar em atmosferas de exoplanetas, e que podemos precisar repensar nossas interpretações do que esses gases podem indicar.

As pessoas precisam entender melhor a história da evolução de nossa atmosfera ao longo do tempo e como a superfície e o interior de nosso planeta evoluíram juntos. Só então podemos determinar melhor se a vida existe à luz de outros sóis.

 

fonte

Escrito por Philipe Kling David
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