Plantas terrestres começaram a remodelar a Terra há 455 milhões de anos, descobrem cientistas

por Li Yali, Academia Chinesa de Ciências

Identificar quando as primeiras plantas terrestres colonizaram ambientes terrestres e começaram a influenciar os sistemas da Terra é uma questão central na evolução do sistema terrestre. 

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Zhao Mingyu, do Instituto de Geologia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências (CAS), descobriu evidências indicando que as plantas terrestres podem ter começado a remodelar os ambientes superficiais da Terra muito antes do que se reconhecia. Suas descobertas foram publicadas na revista Nature Ecology & Evolution.

Como as usinas terrestres mudaram o fluxo de carbono

As plantas terrestres diferem fundamentalmente dos produtores primários marinhos por gerarem matéria orgânica com proporções significativamente maiores de carbono orgânico para fósforo. À medida que as plantas terrestres se espalhavam pelos continentes, a fotossíntese terrestre se intensificou, aumentando a produção de matéria orgânica na terra.

Essa matéria orgânica foi posteriormente transportada para os oceanos, elevando o carbono orgânico ao fósforo total (Corg/PTotal) razões preservadas em sedimentos marinhos.

Dada a estreita ligação entre a produção terrestre de carbono orgânico e o enterramento de carbono marinho, Corg/PTotal As razões nos sedimentos siliciclásticos marinhos servem como um valioso indicador para rastrear a entrada de carbono orgânico terrestre e a produtividade primária líquida terrestre.

Evidências de sedimentos marinhos antigos

Neste estudo, a equipe analisou registros de sedimentos siliciclásticos marinhos abrangendo uma variedade de condições redox. Eles detectaram um aumento pronunciado em Corg/PTotal Razões que começaram aproximadamente 455 milhões de anos atrás.

Uma avaliação dos potenciais fatores de controle mostra que a explicação mais plausível para essa mudança é um aumento acentuado da produtividade primária líquida terrestre, impulsionado pela expansão inicial das plantas terrestres.

Os resultados dos modelos de mistura revelam ainda que, desde o final do Ordovícico, o carbono orgânico terrestre representou cerca de 42 ± 15% do carbono orgânico total enterrado em sedimentos marinhos — um valor comparável aos valores modernos (30–57%). Análises paleocontinentais sugerem que a expansão das plantas terrestres pode ter ocorrido antes no continente Laurentiano.

Impactos sobre oxigênio, clima e extinção

Além disso, o estudo constata que as flutuações em Corg/PTotal as razões apresentam dois aumentos distintos que coincidem com grandes excursões isotópicas de carbono durante o Ordoviciano Superior. Essa correlação implica que o aumento das entradas de matéria orgânica terrestre pobre em fósforo e rica em carbono para sedimentos marinhos aumentou o enterramento global de carbono orgânico.

O enterramento elevado de carbono orgânico teria estimulado o acúmulo de oxigênio atmosférico enquanto reduzia os níveis de dióxido de carbono atmosférico. Esses efeitos podem ter sido amplificados pela intensificação da intemperização de silicato e fósforo associada à rápida colonização da terra por plantas.

Coletivamente, esses processos demonstram que o surgimento e expansão mais precoces das plantas terrestres provavelmente desempenharam um papel fundamental na oxigenação da superfície da Terra e nas mudanças climáticas. Sua disseminação pode ter contribuído para a glaciação do Ordoviciano Superior e influenciado indiretamente os eventos de extinção em massa desse período.

Essa pesquisa foi realizada em colaboração com cientistas da Universidade de Yale, Universidade de Exeter, Universidade de Leeds, Universidade de Ciência e Tecnologia da China e Instituto CAS de Paleontologia de Vertebrados e Paleoantropologia.

Detalhes da publicação

Jiachen Cai et al., A proporção de enterramento carbono/fósforo revela uma rápida disseminação de plantas terrestres durante o Ordovícico Superior, Nature Ecology & Evolution (2026). DOI: 10.1038/s41559-026-02995-6