Apesar do forte calor inicial, Terra logo se resfriou

Kenneth Chang

Os primeiros 700 milhões dos 4,5 bilhões de anos de vida da Terra são conhecidos como "período hadeano", em referência a Hades ou, para deixar de lado o nome grego antigo, o inferno. O nome parecia se enquadrar bem à percepção comum de que a Terra em seus primórdios era uma paisagem seca, quente e desolada, entremeada por mares de magma, ambientes incapazes de sustentar vida. Ainda que algum organismo tivesse surgido, teria em breve sido extinto pela conflagração gerada pelo choque de um dos gigantescos meteoritos que colidiram com o planeta na era em que o jovem Sistema Solar estava ainda repleto de detritos.

As cicatrizes na superfície da Lua mostram um temporal de impactos durante o período conhecido como Bombardeio Pesado tardio. A Terra deve ter recebido bombardeio ainda mais intenso, e até recentemente a crença dominante era de que a vida não poderia ter emergido no planeta antes do final desse bombardeio, cerca de 3,85 bilhões de anos atrás.

A análise mineralógica de cristais conhecidos como zircônios traça um retrato do período hadeano

Norman Sleep, professor de geofísica na Universidade Stanford, relembra que em 1986 ele apresentou um estudo que calculava a probabilidade de que a vida sobrevivesse a um desses gigantescos impactos iniciais. O estudo foi sumariamente rejeitado porque um crítico afirmou era evidente que nada poderia estar vivo então. Mas a avaliação agora mudou.

"Nós imaginávamos saber algo que na verdade não sabíamos", disse T. Mark Harrison, professor de geoquímica na Universidade da Califórnia em Los Angeles. "Em retrospecto, não existiam provas. E novas provas sugeriram uma nova visão quanto aos primórdios da Terra". Ao longo dos últimos 10 anos, a análise mineralógica de pequenos e resistentes cristais conhecidos como zircônios, incrustados em antigas rochas australianas, traça um retrato do período hadeano que "é completamente incompatível com o mito que criamos", disse Harrison.

Os geólogos hoje concordam quase universalmente que, há 4,2 bilhões de anos, a Terra era um lugar bastante plácido, contendo terra e oceanos. Em lugar de ser infernalmente quente, o planeta talvez vivesse congelado. Porque o Sol ainda novo difundia 30% menos energia do que o total atual, as temperaturas do planeta talvez fossem baixas o bastante para que certas porções de sua superfície vivessem cobertas de gelo.

Na nova análise, publicada pela revista Nature, os zircônios - as únicas porções da Terra com idade superior a quatro bilhões de anos cuja sobrevivência é conhecida - ofereceram outro indício fascinante sobre o período hadeano. Harrison e dois de seus colegas, Michelle Hopkins, aluna de pós graduação, e Craig Manning, professor de geoquímica e geologia na universidade, reportaram que os minerais aprisionados no interior dos zircônios oferecem indícios de que os processos das placas tectônicas - as forças que movem a camada externa do planeta, dando forma a continentes e oceanos - já haviam começado, então.

"O quadro que está emergindo é o de um mundo aquático com processos normais de reciclagem de rochas", disse Stephen Mojzsis, professor de geologia na Universidade do Colorado que não participou da pesquisa. "E esse é um pensamento reconfortante quanto à origem da vida".

Com as antigas opiniões sobre o período hadeano, a origem da vida na Terra representava um sério problema. Os indícios de vida mais antigos - e ainda muito disputados - foram encontrados em rochas datadas de 3,83 bilhões de anos, na Groenlândia. As rochas mostram alteração nas proporções relativas de carbono-12, a forma usual do carbono, e carbono-13, uma forma menos comum mas estável do material. Esse alteração é atribuída à presença de microorganismos, que tenderiam a se concentrar no carbono mais leve.

O que era surpreendente, e talvez difícil de acreditar, na velha teoria era que a vida teria começado assim que acabou o Bombardeio Pesado Tardio, aparentemente surgindo no primeiro instante em que se tornou possível. Já a nova visão sobre os primórdios da Terra indica que a vida poderia ter surgido centenas de milhões de anos mais cedo. "Isso significa que a porta está aberta para uma longa e lenta evolução química", disse Mojzis. "O palco estava preparado para a vida 4,4 bilhões de anos atrás, mas não sei se os atores haviam chegado".

A revolução nos estudos sobre os primórdios da Terra deriva principalmente do estudo de rochas encontradas no oeste da Austrália. As rochas têm três bilhões de anos, mas contêm zircônios ainda mais antigos. Os zircônios, feitos primordialmente de zircônio, oxigênio e silício, são extremamente duros e resistentes, e podem sobreviver a condições que erodem, derretem ou transformam as rochas que o cercam.

Os zircônios também contêm urânio suficiente para que se possa datá-los precisamente pelo decaimento de urânio. Em 2001, dois grupos, o de Harrison e o de John Valley, da Universidade do Wisconsin, reportaram que os zircônios australianos foram formados durante o período hadeano, há até 4,4 bilhões de anos, e mais tarde incorporados por rochas mais novas, datadas de três bilhões de anos.

No estudo, os pesquisadores estudaram pequenos grãos minerais aprisionados nos zircônios entre quatro bilhões e 4,2 bilhões de anos atrás, quando de sua formação. Pela mistura de elementos, eles conseguiram calcular a profundidade e temperatura da cristalização - 24 km de profundidade e 700°C. O cálculo mostra que o fluxo de calor daquela parte da Terra seria de 75 miliwatts por m².

O total é baixo demais. A Terra durante o período hadeano deveria ter apresentado fluxo de calor equivalente a três vezes o total calculado, o que indica a presença de uma área mais fria, como uma zona de subdução, uma parte mais fria da crosta terrestre. Mas zonas de subducção só podem existir caso o processo de interação das placas tectônicas já tenha começado.

Mojzis diz que "hadeano" ainda assim pode ser um nome adequado para o período inicial da História da Terra. O conceito dos antigos gregos sobre o inferno não envolvia fogo e enxofre. "Hades era um lugar escuro, frio e misterioso", ele diz. "E o período hadeano parece merecer o adjetivo".

The New York Times