Oxigênio Moldou a Terra que Conhecemos

 

Você sabia a atmosfera terrestre passou por diversas mudanças durante os 4,6 bilhões de vida do planeta?? A Terra atravessou períodos de temperaturas extremamente altas, em seu processo de formação, assim como extremamente baixas, na época das maiores glaciações (Huroniana e Snowball Earth). Da mesma forma, atravessou datas de diferentes taxas de íons e gases presentes na atmosfera, como Ferro, Hidrogênio e Oxigênio, que mudaram a composição e a atuação da atmosfera no surgimento da vida e das rochas.

Dois eventos de mudança na composição da atmosfera terrestre, que ficaram conhecidos como Grande Evento de Oxidação (GEO) e Evento Neoproterozoico de Oxigenação (NOE), foram importantes na gênese das formações ferríferas bandadas (BIF’s), como o itabirito por exemplo, que por sua vez são muito importantes para economia mineira e brasileira, tendo em vista que são minérios de ferro abundante em nossa terrinha, nos colocando no patamar de um dos maiores produtores de ferro do mundo. 

Nesses dois eventos ocorreram aumentos significativos na concentração de oxigênio (O2) na atmosfera e dividiram a história da nossa atmosfera em três períodos: atmosfera primária, secundária e terciária.

Grande Evento de Oxidação (GEO)

Por volta de 2,7 bilhões de anos atrás,surgiram na Terra,as primeiras cianobactérias que foram responsáveis pela retirada de CO2 da atmosfera, através da fotossíntese. 

Os estromatólitos são registros fósseis dessas cianobactérias, formados por bios sedimentos acumulados, gerando filmes microbianos e lama, podendo originar estruturas estratificadas. Estruturas as quais têm seu processo de estratificação relacionado a morte, a fossilização e a deposição dessas cianobactérias e os novos indivíduos se aglomeravam em cima da deposição, procurando luz para realizar a fotossíntese e formando torres gradualmente.

Estromatólitos

Quando a atividade vulcânica na Terra diminuiu e as placas continentais tornaram-se mais altas, durante a época em que o nível do mar ficou baixo, os processos intempéricos retiraram o CO2 da atmosfera através de reações com rochas expostas da superfície, tornando o efeito estufa fraco. Fazendo com que a temperatura atmosférica caísse, dando início a um período de glaciação global, conhecido como Glaciação Huroniana ou Primeira Snowboll Earth, que ocorreu há 2,4 a 2,1 bilhões de anos.

A atmosfera secundária surgiu há aproximadamente 2,2 bilhões de anos atrás, quando houve o derretimento da camada de gelo que envolvia a Terra, quando ela passou pela glaciação Huroniana. Essa camada de gelo branco, que antes refletia a luz solar, se desfez devido ao tectonismo, que criou vulcões que mudaram a temperatura terrestre, possibilitando esse derretimento. 

Passando a permitir a irradiação solar nos mares, proporcionando os recursos necessários para um aumento significativo na população das cianobactérias presentes no período, e desta forma possibilitando, através da fotossíntese, o aumento da quantidade de O2 e detrimento da redução de CO2, tornando a atmosfera oxidante. Esse evento foi denominado Grande Evento de Oxigenação (GOE).

Uma evidência das dessa mudança na composição da atmosfera são as formações ferríferas bandadas, datadas nesse período. Nessa época o oceano possuía uma camada superficial oxidante, assim como a nova atmosfera, e uma camada de água profunda que era redutora, devido vulcanismo que atuava no fundo dos oceanos. Durante esse período, o vulcanismo e outros processos eram responsáveis por liberar o Fe​+2 nos oceanos que ao alcançar sua camada oxidativa, reagiu formando Fe​+3 que precipitava ocasionando a deposição sob a forma de óxido de Ferro trivalente (hematita).

Devido às diferentes estações do ano ocorria uma mudança no pH dos oceanos que impedia a precipitação do Fe​+3​, esse fenômenos foi o responsável pela a formação de bandamentos presente nas BIF’s, tendo em vista que quando não ocorria precipitação do ferro, ocorreu deposição de silicatos e carbonatos. Entretanto a formação das BIF’s nesse período foi encerrado pelo impacto meteorítico de Sudbury que atingiu áreas oceânicas, causando tsunamis capazes de misturar essas camadas aquáticas (oxidante e redutora).​

Evento Neoproterozoico de Oxigenação (NOE)

Cerca de 790 a 630 milhões de anos atrás, o planeta passou por outra glaciação a Snowball Earth ou segunda Snowball Earth, provocando um ambiente parecido com o da glaciação Huroniana. Com o fim do período, ocorreu o Evento Neoproterozóico de Oxigenação (NOE). A composição da atmosfera mudou novamente, passando a possuir altas concentrações de N2 e aumento de O2, assim como hoje em dia. Essa mudança foi possibilitada pelo degelo das geleiras, que viabilizou o desenvolvimento de fitoplânctons, cianobactérias e outros seres autótrofos.

Terra – Bola de Neve / Fonte: NASA

As altas concentrações de oxigênio na nova atmosfera possibilitou surgimento de vida pluricelular como conhecido hoje em dia. Durante a Snowball os oceanos voltaram a apresentar um caráter redutor devido a isolação destes com a atmosfera e a atividade vulcânica na crosta oceânica, o que possibilitou novamente, junto com a nova composição mais oxidante da atmosfera, a formação de BIF’s.