A jovem Terra pode não ter sido uma bola agitada de água quente, mas um planeta um pouco mais frio do que hoje, com oceanos mais temperados, de acordo com dois novos estudos.
Os estudos, apresentados segunda-feira 3 de dezembro na reunião anual da União Geofísica Americana, podem lançar luz sobre o paradoxo do sol fraco jovem: Porque, apesar do sol ter sido 70% tão brilhante como é agora, no início da Terra durante o Arqueano (cerca de 2.500 a 4.000 milhões de anos atrás) não era uma bola de neve gigante? Em vez disso, ela tinha um vasto oceano de água líquida cheio de micróbios primitivos, ancestrais os modernos micróbios produtores de metano e alimentando-se de enxofre.
Num estudo, pesquisadores analisaram gotas de chuva que caíram fossilizados dos céus há cerca de 2,7 biliões de anos e descobriram que a atmosfera de onde caíram não era muito diferente da de hoje, sugerindo que ela não tinha o aumento de várias vezes em gases de efeito estufa que era considerado necessário para manter o planeta quente. Outro estudo descobriu que os cientistas poderiam resolver o paradoxo, porque o jovem planeta realmente não precisa ser quente para suportar água líquida. Se você modelar a Terra como uma esfera 3D, mesmo com um sol mais escuro e uma atmosfera não muito diferente da de hoje, a Terra ainda poderia ter apoiado a água líquida em torno do equador.
A partir dos anos 1960, os cientistas utilizaram núcleos de oceano e outros registos fósseis para determinar que os oceanos da Terra chegaram a temperaturas tão altas quanto 77 graus Celsius durante o período Arqueano. Enquanto isso, os cientistas fizeram simulações de computador da Terra primitiva com um sol fraco e uma atmosfera semelhante à nossa moderna, simplificando a Terra a uma linha unidimensional, em vez de uma esfera mais realista. Isso significava uma temperatura média abaixo de zero que fez com que o planeta inteiro congelasse nas simulações.
Para explicar o paradoxo, cientistas propuseram que a atmosfera da Terra primitiva foi preenchida com uma quantidade muito maior de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono que manteve a Terra quente. A pressão aumenta em proporção direta com a quantidade de gás na atmosfera, o que deu aos pesquisadores uma maneira de testar essa ideia. Para descobrir a pressão atmosférica da Terra primitiva (e a temperatura), Sanjoy Som, astrobiólogo da NASA e seus colegas verificaram a chuva primitiva fossilizada, encontrados na África do Sul.
Durante uma tempestade, os pingos de chuva caíram num antigo rio, que foi coberto com cinzas vulcânicas. As impressões foram preservadas após outro véu fino de cinzas as ter coberto, imortalizando-as no registo fóssil. Para calcular a pressão na atmosfera primitiva, os pesquisadores fizeram cair gotas de água a partir de uma altura de sete andares e mediram o tamanho das marcas feitas numa panela de cinzas vulcânicas do vulcão islandês Eyjafjallajökull.
Porque um pingo de velocidade máxima, ou velocidade terminal, depende da densidade do ar em torno dele, ao caír na Terra, a equipa de Som podia calcular a pressão do ar através do cálculo da velocidade à qual as gotas de chuva de 2,7 mil milhões de anos, atingiram a superfície. Eles concluíram que a pressão atmosférica antiga não era mais que o dobro da de hoje, o que sugere que a Terra antiga não poderia ter tido o nível de gases de efeito estufa que outros pesquisadores haviam sugerido.
Wolf e seus colegas, noutro estudo, no entanto, usando sua simulação de computador 3D, descobriram que mesmo dados mais realistas dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera, a Terra teria sido quase tão fria como o foi durante a última era glacial. Mesmo assim, poderia ter apoiado cintos menores em torno dos pólos onde as temperaturas foram mais elevadas e poderiam suportar água líquida. A equipa também reavaliou mais evidências geológicas que os cientistas utilizaram para inferir a temperatura na Terra primitiva, como núcleos de sedimentos marinhos, descobrindo que os oceanos com temperaturas perto do ponto de ebulição eram questionáveis.
Por exemplo, os cientistas já usaram a ausência de gelo no registo fóssil a partir desse momento, como prova de que a Terra estava livre de gelo, quando na verdade, isso poderia significar que simplesmente não encontraram qualquer gelo, disse Wolf. E evidências geológicas para temperaturas quentes encontradas em latitudes a norte vieram das profundidades do oceano desconhecido e podem muito bem ter vindo de perto do equador. Isso significa que os cientistas podem ter olhado para amostras mais representativas de regiões tropicais equatoriais e usado esses dados para inferir a temperatura média da Terra.
