A ciência moderna aprendeu muito sobre o passado da Terra e os investigadores descobriram alguns detalhes surpreendentes que vão contra tudo o que consideramos natural. Detalhes como. . .
10 Os ancestrais dos mamíferos governaram a Terra antes dos dinossauros
Mamíferos e répteis não são parecidos, mas compartilham um ancestral comum. À medida que seguiram caminhos separados, répteis como os ancestrais dos dinossauros tornaram-se diápsidos . Os antepassados dos mamíferos de hoje tornaram-se sinapsídeos . Essa rivalidade durou mais de 230 milhões de anos, e os mamíferos sinapsídeos dominaram totalmente os dinodiapsídeos durante a primeira metade desse tempo.
Dimetrodon , por exemplo, um ancestral mamífero com dorso de vela, foi o carnívoro terrestre dominante do período Permiano. Mediu 3,5 metros (11,5 pés) de comprimento e pesava 100–150 kg (220–330 lb). Sua enorme cabeça e longas presas surgindo da água lamacenta do pântano foram a última coisa que muitos animais – incluindo outros dimetrodontes – conheceram.
O período Permiano foi brutal para os diápsidas. Eles não deixaram muitos fósseis para trás. Sabemos que alguns cresceram até 2 metros (6 pés), mas a maioria permaneceu pequena e evitou os sinapsídeos dominantes o melhor que puderam. Então veio a “Grande Morte”. Mais de 90% de todas as espécies foram extintas no final do período Permiano.
Os sinapsídeos tinham um nicho muito bom e alguns sobreviveram . Isso se tornou bastante comum. No entanto, havia agora mais competição dos diaspídeos. A extinção deixou oportunidades suficientes para os dino-diapsídeos se estabelecerem. Ao longo de milhões de anos, os dois grupos continuaram a rivalidade à medida que cada linha evoluía ainda mais. Em meados do Triássico, os sinapsídeos estavam se transformando em mamíferos modernos. Os diápsidos estavam se tornando dinossauros. . . ainda não enormes, mas grande o suficiente .
Os primeiros dinossauros eram tão grandes quanto um típico cachorro moderno. No final do período Triássico, alguns tinham 6 metros (20 pés) de comprimento. Um grupo – os ictiossauros – já governava os mares. Depois veio outra extinção em massa, e os dinossauros também herdaram a terra. Essa extinção encerrou de uma vez por todas a festa dos sinapsídeos, deixando apenas os pequenos mamíferos modernos para pagar a conta.
9 Ninguém sabe o que matou os dinossauros
A extinção do final do Cretáceo foi mais ou menos assim, de acordo com a teoria mais comum desde a década de 1980 até hoje. Primeiro, os dinossauros governaram o mundo. Então, um grande asteróide caiu perto da atual Chicxulub, no México, enviando a Terra para um inverno global. A era dos dinossauros terminou, quando 80% das espécies da Terra morreram . Então, os mamíferos herdaram o mundo. Desde que evidências inegáveis mostraram um impacto no lugar certo e na hora certa, os investigadores aceitaram a explicação. Talvez, raciocinaram ainda, os impactos tenham causado todas as extinções em massa da Terra.
Todos se espalharam pelo campo, procurando por mais crateras. Eles encontraram muitos, mas a maioria não poderia estar ligada a uma extinção em massa. E entretanto, foram levantadas questões sobre a extinção do final do Cretáceo e o impacto do asteróide. Um golpe tão grande deveria ter matado muita vida em toda a Terra. Em vez disso, algumas espécies sobreviveram — até mesmo dinossauros, que mais tarde evoluíram para aves .
Alguns explicam isto com um golpe duplo do impacto de Chicxulub e das extensas inundações vulcânicas contemporâneas de uma região chamada armadilhas de Deccan . A erupção do Deccan, dizem estes especialistas, dificultou a vida em todo o mundo. Então veio o asteróide para dar um golpe de misericórdia aos grupos de animais mais estressados, incluindo o T. rex e seus amigos.
É um bom argumento, mas nem todo mundo acredita nele. Outros pesquisadores dizem que encontraram evidências de dinossauros prosperando bem próximo ao vulcão Deccan enquanto ele entrava em erupção, até mesmo fazendo ninhos em sua lava . Estes especialistas dizem também que, no final da era dos dinossauros, a Terra foi atingida por vários grandes impactadores – asteróides ou fragmentos de cometas – durante um curto espaço de tempo. Chicxulub estava lá, mas o maior deles era Shiva, três vezes maior que Chicxulub. Quando Shiva atingiu o nosso planeta ao largo da costa ocidental da Índia moderna, o seu impacto foi suficientemente grande para mudar a forma como as placas tectónicas operavam na área. A erupção próxima do Deccan então acelerou e seguiu-se uma extinção em massa.
Então faça a sua escolha. Foi Chicxulub, Chixculub mais vulcanismo, ou a barragem espacial Shiva mais vulcanismo que encerrou a era dos dinossauros? Ninguém sabe ao certo .
8 Pode chover diamantes
Você não gostaria de estar lá para pegá-los, no entanto. Isso acontece durante uma violenta erupção vulcânica.
Os diamantes são cristais de carbono puro que tomam forma sob intenso calor e pressão no interior profundo da Terra. Ninguém sabe ao certo como é que o carbono desce tão longe, mas todos concordam que os diamantes são muito, muito antigos .
Uma vez formados, os diamantes simplesmente ficam pendurados no manto do planeta. As placas tectônicas podem fazer com que um continente role sobre elas para raspar um pouco. À medida que o tempo geológico passa, as partes mais antigas de todos os continentes coletam diamantes dessa maneira, como se fossem quilhas de navios coletando cracas .
Nada disso nos ajuda a ficar ricos, é claro. Na verdade, os diamantes não podem existir naturalmente na superfície da Terra – eles se transformam em grafite. A única razão pela qual temos alguma é porque erupções vulcânicas profundamente enraizadas os explodiram aqui rápido demais para que pudessem mudar.
Veja como isso acontece. Um tipo incomum de rocha do manto derretida chamada kimberlito ou lamproíta começa a se mover para cima a partir de baixo da camada do manto cravejada de diamantes. Isso acontece muito rapidamente porque esse magma é “efervescente” – contém muito dióxido de carbono e água. O kimberlito em rápido crescimento coleta diamantes ao longo do caminho, atravessa o continente em um tubo de diamante e explode. Está chovendo diamantes.
7 Oceanos Roxos
A água do oceano é amplamente transparente. A cor que você vê depende do que contém: marrom lamacento ou amarelo perto da costa, onde um enorme rio desagua no mar, ou verde acinzentado mais longe, graças às algas marinhas e a uma miríade de pequenos organismos.
No entanto, estamos familiarizados apenas com as áreas superiores do oceano, onde a luz solar pode penetrar. Aqui, o plâncton usa luz para a fotossíntese. Um dos subprodutos desse processo, tanto no mar como em terra, é o oxigénio . Hoje, esse oxigênio viaja por toda a água do oceano, até mesmo no abismo frio e escuro. Isso porque ele se dissolve muito bem em água fria e, portanto, pode ser transportado pelas correntes do fundo do mar.
Em alguns pontos, porém, como alguns fiordes da Noruega, a água do mar estagna. Muitos nutrientes se acumulam nele e consomem todo o seu oxigênio. As pequenas criaturas aquáticas devem viver, por isso a cadeia alimentar local primeiro muda para o nitrogênio e, quando este acaba, para o enxofre . Uma cadeia alimentar baseada em enxofre coloca muito sulfeto de hidrogênio no mar, o que é uma má notícia para a maioria das formas de vida marinha, mas maravilhoso para os pequenos comedores de enxofre verde e roxo . O oxigênio é letal para essas bactérias amantes do enxofre, mas elas prosperam e colorem a água de rosa a roxo sempre que encontram as condições certas. Hoje, você os encontrará no Mar Negro , bem como em alguns fiordes e lagos .
De onde eles vieram pela primeira vez? Bem, eles estão entre os habitantes mais antigos da Terra.
Pigmentos de pequenos comedores de enxofre roxos foram encontrados em rochas de 1,64 bilhão de anos no que hoje é o norte da Austrália. Estas bactérias estavam a viver logo depois de a Terra ter perdido as suas formações ferríferas bandadas (BIFs), que deixaram de se formar no mar há cerca de dois mil milhões de anos. Os geólogos há muito se perguntam por que não se formaram mais BIFs depois disso. As duas principais teorias envolvem um oceano rico em oxigênio ou uma mistura fedorenta de sulfeto de hidrogênio.
A descoberta desses pigmentos é uma vantagem para o sulfeto de hidrogênio. Isso também significa que o antigo oceano sulfúrico estava cheio de pequenos comedores de enxofre felizes. . . e era, portanto, um lindo tom de roxo.
Mas de onde veio toda essa água?
6 Muita água da Terra é mais antiga que o Sistema Solar
O sistema solar formou-se a partir de uma enorme nuvem de poeira interestelar . A poeira está seca. Mas parte do hidrogénio e do oxigénio da nuvem poderia ter-se combinado na boa e velha H2O. No entanto, esta teria sido expelida do interior do sistema solar quando o Sol se iluminou pela primeira vez. O único lugar para encontrar água depois disso seria na parte externa do sistema solar ou nas bordas onde os cometas orbitam.
Os cientistas analisaram isto e concluíram que os oceanos da Terra se formaram cerca de mil milhões de anos depois de o planeta ter tomado forma. Isto poderia explicar os oceanos com uma combinação de libertação de gases vulcânicas e os impactos de cometas gelados . Os vulcões liberariam a pouca água que havia ficado enterrada na Terra durante sua formação. O resto da água chegaria à medida que os cometas nos bombardeassem no início da vida do novo sistema solar.
É uma boa história e tem se mantido bem ao longo dos anos. No entanto, provavelmente está apenas parcialmente correto.
Os pesquisadores acabaram de descobrir que 30% a 50% da água da Terra é mais antiga que o sistema solar. O gelo interestelar já existia, em outras palavras, antes da nuvem de poeira que deu origem ao nosso sistema solar . Esses cientistas usaram um método de datação relativa para mostrar que até metade da água presente, entre outras coisas, no seu corpo tem mais de 4,6 mil milhões de anos. Eles não podem dar uma data precisa, mas esta água antiga pode ser quase tão antiga quanto o universo.
5 A vida pode ter vindo de Marte para a Terra
Meteoros brilham no céu noturno ou nos surpreendem em plena luz do dia. Esses pequenos fragmentos de detritos de asteróides ou cometas geralmente queimam na atmosfera. Se conseguirem chegar ao solo, são chamados de meteoritos.
Na década de 1980, após as missões Viking a Marte, os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que alguns meteoritos aparentemente vieram do Planeta Vermelho para cá . Hoje, a NASA tem certeza de que possui pelo menos 124 pedaços de imóveis marcianos em arquivo. Os meteoritos de Marte parecem ser rochas vulcânicas, e Marte hospeda os maiores vulcões conhecidos no sistema solar. No entanto, nem mesmo a maior erupção no Olympus Mons poderia ter levado estas rochas para a Terra.
Depois de muito trabalho de investigação, alguns especialistas pensam que um impacto expeliu estes pedaços de lava com 4,5 mil milhões de anos para o espaço, há cerca de 15 milhões de anos. Eles chegaram à Terra há cerca de 13 mil anos . Alguns deles mostram fósseis, ou pelo menos provas de que a rocha se formou na água e que poderia ter hospedado vida .
Isso parece improvável, já que essas rochas costumavam ser lava, mas a vida encontra um caminho. Hoje em Yellowstone, pequenos organismos chamados extremófilos vivem em fontes termais e em algumas das rochas de lá. Pequenas criaturas resistentes que vivem em supervulcões como essas poderiam sobreviver às condições extremamente adversas de Marte. Eles poderiam até sobreviver a um impacto, se estivessem suficientemente longe dentro de uma grande laje rochosa. Quanto à queda violenta na Terra, os cientistas realizaram experiências que mostram que os endólitos provavelmente precisariam de apenas cerca de 5 centímetros (2 polegadas) de rocha para um escudo térmico .
É claro que a vida na Terra tem cerca de quatro mil milhões de anos e estes turistas marcianos são recém-chegados. Mas não encontramos todos os meteoritos. Estes definitivamente chegaram aqui, então outros meteoritos marcianos também poderiam ter pousado quando a Terra era muito jovem. Mesmo que não nos tenham trazido formas de vida, os meteoritos marcianos podem ter-nos trazido os minerais necessários para dar início à vida na Terra.
4 A Terra Primitiva não era infernal
Os geólogos chamam os primeiros anos da Terra de período Hadeano depois de Hades, muitas vezes considerado a contraparte grega antiga do Inferno. O calor da formação da Terra, segundo a teoria, derreteu a maior parte do planeta , que demorou muito para formar a atual crosta superficial relativamente fria. A maior parte do material da Terra Hadiana desapareceu agora, graças ao intemperismo e às placas tectônicas. Tudo o que resta são pequenos cristais do mineral zircão.
O zircão (silicato de zircônio) produz lindas joias, mas também é muito útil para os cientistas por dois motivos. Primeiro, é difícil o suficiente para sobreviver no mundo turbulento da geologia. Você pode fazer erupção de zircão de um vulcão, esmagá-lo em uma colisão de placas tectônicas ou enterrá-lo sob quilômetros de sedimentos, e o zircão simplesmente encolhe os ombros e cresce outra camada. Mais tarde, os geólogos aparecerão e lerão essas camadas como um livro de história. Em segundo lugar, o zircão contém um pouquinho de urânio – não o suficiente para prejudicá-lo, mas apenas a quantidade certa para fazer uma datação científica de precisão .
Os pesquisadores testaram o zircão mais antigo conhecido, que remonta ao período Hadeano. Este mineral cristalizou a uma temperatura muito mais fria do que o esperado. Os isótopos mostraram ainda que água e outras condições adequadas para a vida poderiam existir quando o cristal se formou. A Terra, há 4,4 mil milhões de anos, pode muito bem ter tido continentes e oceanos feitos de água que sustentava a vida , e não de lava derretida mortal.
No entanto, a Terra tem um núcleo feito de ferro . Isso significa que o planeta deve ter sido um inferno por pelo menos algum tempo depois de se formar. Isso também significa que você tem que pagar muito por metais preciosos para combinar com sua gema de zircão, porque. . .
3 Ouro e platina caíram no núcleo da Terra
Metais como ouro e platina são raros na Terra hoje, mas são comuns em alguns asteróides . Esses asteróides se formaram a partir da mesma nuvem de poeira que a Terra. Então, por que não há muito ouro e platina por aqui agora?
No início do Hadeano (logo após a formação da Terra, mas antes daquele cristal de zircão de que estávamos falando), as coisas eram quentes o suficiente para derreter o ferro . O ferro e seus vizinhos da tabela periódica são pesados. Assim, todas as bolhas derretidas de ferro puro e combinações com ouro, platina e assim por diante começaram a assentar um pouco, avançando lentamente em direção ao centro do planeta.
Então, algo do tamanho de Marte colidiu com a Terra , arrancando o material que mais tarde se tornou a Lua. Este impacto causou um derretimento massivo na Terra. Muito ferro e praticamente todo o seu fã-clube de metal afundaram além do nosso alcance e direto para o núcleo, onde tudo ainda está hoje.
2 Os Pólos Norte e Sul não precisam ser gelados
Talvez por causa desse golpe na formação da Lua, o eixo da Terra esteja inclinado o suficiente para que a maior parte da luz solar incida sobre o equador . No entanto, isto não significa que os pólos estejam sempre gelados. Há apenas 34 milhões de anos – um piscar de olhos em termos geológicos – a temperatura média da Antártica era de 14 graus Celsius (57 °F). Os mares próximos estavam a uma temperatura amena de 22 graus Celsius (72 °F) .
Ao longo da maior parte de sua história, a Terra não teve as grandes calotas polares que ostenta hoje. A quantidade de luz solar que entra não importa. O que importa é o nível de dióxido de carbono e o aquecimento global resultante.
Os cientistas não sabem exatamente por que os pólos foram para o congelador há cerca de 20 milhões de anos. Alguns dizem que isso aconteceu depois que a Índia e a Ásia colidiram como parte da dança das placas tectônicas. Esta colisão elevou o Tibete e as montanhas do Himalaia. Como o desgaste ocorre mais rapidamente em terrenos íngremes, mais pedaços de rocha continental foram levados para os oceanos, aumentando a capacidade de retenção de carbono dos mares. O carbono saiu da atmosfera e o efeito estufa logo se transformou em resfriamento global.
Nem todos os pesquisadores concordam com essa ideia. Eles dizem que não há evidências suficientes para provar definitivamente uma teoria em detrimento de outra, embora concordem que isso tenha a ver com o CO 2 . Talvez, sugerem eles, tenha sido devido a mudanças na vegetação.
1 A Terra pode ter esfriado por causa das formigas
Por mais quente que tenha sido recentemente nos pólos, os recordes históricos de altas temperaturas da Terra nos últimos 200 milhões de anos foram estabelecidos durante a era dos dinossauros. Naquela época, graças ao efeito estufa, os trópicos assavam a 35 graus Celsius (95 °F), e as altas latitudes estavam quentinhas em meados dos anos 20 (altos 70 °F) . Depois, há cerca de 65 milhões de anos, as coisas arrefeceram, com alguns picos de temperatura de vez em quando.
Intemperismo desempenha um grande papel no ciclo global do carbono, razão pela qual os investigadores recorrem frequentemente a esta explicação da tendência global de arrefecimento desde a era dos dinossauros. No final da década de 1980, um desses pesquisadores da Universidade Estadual do Arizona iniciou um experimento de longo prazo. Ele esmagou rochas e as armazenou em todos os tipos de ambientes diferentes – em todos os lugares, desde solo descoberto até formigueiros. A cada cinco anos, ele coletava um pouco e via o quanto estava desgastado em comparação com as amostras de referência. Vinte e cinco anos depois, ele ficou surpreso ao descobrir que as formigas estavam destruindo a rocha de teste até 175 vezes mais rápido do que o intemperismo da linha de base.
As formigas comuns são um dos mais fortes agentes de intemperismo mineral natural . Talvez não seja coincidência que as formigas tenham aparecido como espécie pela primeira vez há cerca de 65 milhões de anos , bem na época em que a Terra começou a esfriar.
O intemperismo das formigas pode ou não ter sequestrado carbono suficiente no longo prazo para resfriar o planeta. Mas qualquer cientista da Terra ficaria feliz em receber uma fazenda de formigas como presente de feriado ou aniversário. É uma excelente forma de lhes dar as boas-vindas ao novo paradigma da investigação climática.
