Cientistas de Yale e de Singapura conceberam o que poderá ser o derradeiro teste de acidez – um modelo abrangente para estimar as origens da habitabilidade da Terra, baseado em parte na acidez dos oceanos
“Este é um trabalho teórico de grande envergadura, que preenche uma lacuna de longa data entre os processos à superfície e os processos nas profundezas da Terra”, afirmou Jun Korenaga, professor de Ciências da Terra e Planetárias na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e coautor de um novo estudo publicado na revista Nature Geoscience. “Este trabalho apresenta, de longe, o modelo mais abrangente de todo o sistema terrestre para estimar como o pH do oceano provavelmente evoluiu durante a história da Terra”.
O termo pH (“potencial de hidrogénio”) é uma medida da concentração de iões de hidrogénio numa solução aquosa. Um nível de pH mais baixo equivale a uma maior acidez. Uma solução com um pH inferior a 7 é considerada ácida; a água do mar atual tem um pH de cerca de 8.
Mas acredita-se que o oceano antigo da Terra era muito mais ácido, o que dificultava a manutenção da vida. Muitos cientistas descobriram que a síntese de moléculas orgânicas é extremamente difícil em ambientes com um nível de pH inferior a 7.
“Para compreender a origem da vida, torna-se importante compreender quando e como a Terra começou a albergar um oceano com um pH mais neutro”, disse Meng Guo, um antigo aluno de pós-graduação de Yale no laboratório de Korenaga, que é agora um pós-doutorado da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, e primeiro autor deste estudo.
“Mas a modelação da evolução a longo prazo do pH dos oceanos é um problema notoriamente difícil, uma vez que envolve quase todos os componentes do sistema terrestre: a atmosfera, o oceano, a crosta e o manto”, disse Meng Guo.
O pH do oceano depende em grande medida do dióxido de carbono (CO2) atmosférico, que, por sua vez, é influenciado por uma série de outros factores. A concentração de CO2 diminui, por exemplo, em resultado da sua reação química com os continentes, a crosta oceânica de profundidade — e o seu eventual mergulho no interior da Terra através da subducção. Mas os níveis de CO2 atmosférico aumentam quando há atividade vulcânica.
Para o seu estudo, os investigadores calibraram cuidadosamente e definiram parâmetros para o funcionamento de cada um destes componentes — e depois fizeram-nos interagir. Foram guiados por uma série de estudos sobre a Terra anteriormente publicados pelo grupo de Korenaga.
“Penso que a principal razão pela qual podemos agora fazer esta modelização é que a nossa compreensão da tectónica primitiva da Terra melhorou drasticamente nos últimos anos. Esse trabalho concentrou-se na evolução da crosta continental e na física dos oceanos de magma”, explica.
Usando o seu novo modelo, Korenaga e Guo estimaram que a Terra teria levado 500 milhões de anos a neutralizar a acidez dos oceanos o suficiente para suportar a vida. Poderão ter existido anteriormente bolsas de água com níveis de pH mais neutros, mas não a uma escala suficientemente grande para que a vida se pudesse desenvolver.
Os investigadores afirmaram que as suas descobertas podem lançar luz não só sobre os processos iniciais da Terra, mas também sobre o papel que esses processos desempenham no clima atual.
Nota
A investigação foi apoiada, em parte, por uma bolsa de astrobiologia da NASA e publicada pela Universidade de Yale
