A intrigante e controversa história do oxigênio atmosférico
Rasmussen e colaboradores relatam no periódico Nature da última semana que não há nenhum enigma a ser descoberto. Eles defendem que, devido a um erro de coleta de dados, a análise realizada a quase 10 anos atrás que datava em 2,7 milhões de anos o aparecimento das cianobactérias teve um erro “pequeno”, de quase 600 milhões de anos. O mais interessante deste caso é que Jochen Brocks, primeiro autor do trabalho refutado, é um dos autores deste novo artigo. Ele afirma que sempre foi cético em relação à análise original, criticando sua metodologia. O artigo mais recente utiliza um aprimoramento do método usado por Brocks, sendo muito mais preciso.
Para completar a discussão, os co-autores do artigo original de Brocks de 1999 criticaram o mais novo artigo da Nature, dizendo que eles não levaram em consideração trabalhos mais recentes que refinaram os dados retirados do mesmo local de coleta. Outros cientistas ainda ressaltaram que alguns estudos com estromatólitos (estruturas formadas em corpos aquáticos rasos por bactérias fotossintetizantes) de 2,7 bilhões de anos de idade podem colocar ainda mais lenha na fogueira. Estes comprovariam que organismos fotossintetizantes poderiam ter aparecido milhões de anos antes do grande evento oxidativo, levando toda a discussão novamente para o grande “lag”.
Sendo assim, a verdadeira história do principal aceptor de elétrons do nosso planeta está longe de ser contada. Aguarde o próximo capítulo.
Referências:
Brocks, J. (1999). Archean Molecular Fossils and the Early Rise of Eukaryotes Science, 285 (5430), 1033-1036 DOI: 10.1126/science.285.5430.1033
Fischer, W. (2008). Biogeochemistry: Life before the rise of oxygen Nature, 455 (7216), 1051-1052 DOI: 10.1038/4551051a
Rasmussen, B., Fletcher, I., Brocks, J., & Kilburn, M. (2008). Reassessing the first appearance of eukaryotes and cyanobacteria Nature, 455 (7216), 1101-1104 DOI: 10.1038/nature07381
Falkowski, P., & Isozaki, Y. (2008). GEOLOGY: The Story of O2 Science, 322 (5901), 540-542 DOI: 10.1126/science.1162641
Discussão - 11 comentários
gostaria de saber. o que aconteceria ao nosso planeta se o oxigênio aumenta-se 30% ,haveria consequência o só teríamos mas ar para respiramos
Caro Luiz Bento
A propósito do oxigénio atmosférico,parece-me valer a pena o que vem na web sob o título – Source of half earth’s oxygen gets little credit.
Desculpe o atraso,mas só agora dei conta de mais este seu texto.
Olá Vitor, estamos aqui para isso
Lembre-se que a concentração de oxigênio na atmosfera não é apenas proporcional a quantidade de produtores primários. Além disso, mesmo no passado havendo “só” cianobactérias para produzir oxigênio tenha certeza que elas davam conta do recado. Hoje em dia elas ainda representam cerca de 50% da produção total de oxigênio, mesmo tendo uma biomassa muito menor que as plantas verdes.
A concentração atual de oxigênio na Terra não está aumentando, chegou em um patamar de estabilidade. Lembre que estamos falando de um balanço de gases, não só da produção do mesmo. A oxidação de compostos reduzidos, a respiração aeróbica…vários processos consomem O2 e o mantém em o mantém neste patamar. A produção de O2 passou por um período de aumento exponencial, mas isto não está mais acontecendo.
Da uma olhada neste gráfico: http://eesc.columbia.edu/courses/ees/slides/life/oxygen2.gif
Abraços e feliz ano novo.
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Caro Luiz;
Espero não estar a incomodá-lo …
- Há 2,7 mil milhões de anos os unicos (micro)organismos que faziam a fotossintese eram as cianobacterias.
- Hoje em dia existem mais organismos que fazem a fotossintese como as algas e as plantas.
- Isso quer dizer que a concentraçaõ de oxigénio está a aumentar mais rapidamente do que no passado?
- Num futuro próximo poderemos ter 30% de oxigénio na atmosfera?
Nota – No Brasil e nos Estados Unidos da américa um bilhão=1.000.000.000
Mas na maioria dos Paises da Europa ( Portugal incluído ) um bilhão=1.000.000.000.000
Usamos notações diferentes.
Cumprimentos
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Olá Vitor,
Como o post mostra, este aparecimento das cianobactérias a 2,7 milhões de anos ainda é controverso. Registros confiáveis mostram que a grande oxigenação começou a 2,4 milhões de anos. O aumento da concentração de oxigênio da Terra foi lento no início, passando por uma fase exponencial e a um patamar na qual se encontra hoje em dia. Este aumento foi gradual já que a atmosfera rica em oxigênio que temos hoje em dia se deve a um fator biológico, a fotossíntese.
A questão mais controversa seria de como foi este início do aumento da concentração de oxigênio, já que o “quando” já está bem definido.
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Caro Luiz;
Segundo percebi, os registos apontam para o aparecimento das cianobactérias há 2,7 mil milhões de anos, mas a a “oxigenação” da atmosfera aconteceu 300 milhões de anos depois …
Qual era a concentração de oxigénio há 2,4 mil milhões de anos?
Já era de 21% ou veio a aumentar gradualmente até aos dias de hoje?
Cumprimentos
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Ótima pergunta. Tão boa que se eu tivesse a resposta exata publicava na Nature
Na verdade existem várias teorias sobre o porque deste atraso na resposta da oxigenação da atmosfera terrestre. A mais aceita hoje em dia esta relacionada a grande quantidade de compostos reduzidos que existiam na crosta terrestre naquela época. O pouco oxigênio produzido pelas cianobactérias logo oxidava estes compostos reduzidos. Desta forma, somente quando a produção de oxigênio chegou num patamar mais elevado ela foi capaz de “sobrar” na atmosfera, sendo perceptível para os nossos registros.
Abraços e obrigado pela visita.
Muito bom artigo. Só ficou uma dúvida, mesmo com a evolução das cianobactérias o volume de oxigênio atmosférico demorou a aumentar, porque isso aconteceu?
Sim,essas reacções químicas na água pela luz UV teve o seu impacto relativo,o maior foi o surgimento da vida celular.Esse mecanismo exacto,está então em aberto,mistérios ainda por descobrir,com algumas pistas trocadas cientificamente em teorias.Talvez a suficiente concentração de oxigénio na atmosfera e agua suponho,tenha criado um ciclo lento do nascimento dos organismos fotossintéticos…pois tudo inter-relaciona-se com o Tempo.Abraço amigo,joao
Caro João,Obrigado pelo comentário. Na verdade o oxigênio não foi “criado” pela vida. A luz UV pode causar a quebra natural da água, liberando oxigênio em forma gasosa. Mas como este processo é mais lento e menos eficiente, apenas com a evolução dos organismos fotossintéticos a concentração de oxigênio na atmosfera passou a ser mais significativa. Lembre-se que eu não disse que não havia oxigênio na atmosfera antes da evolução das cianobactérias, mas que esta concentração era muito baixa. Quanto a idéia de que as bactérias fotossintetizantes tiveram uma influência marcante na composição de gases da atmosfera, acho que restam poucas dúvidas. O que está em aberto é quando isto aconteceu e qual foi o mecanismo exato.Abraços.
Luiz,Excelente matéria sobre este mistério,na verdade olhar para o passado só pode ser feito em teoria,que em ciência entrechocam-se naturalmente.Sendo leigo neste tema,mas sempre muito interessado no conhecimento cientifico,adorei ler este artigo.A ideia comum é que o oxigénio foi criado pela vida,a bacteriológica e depois a animal,que eram necessárias a elas para a sobrevivência…mas tudo cientificamente está sempre em aberto.Abraço amigo,joao