A Terra é muito antiga e muito grande, mas contém muitos detalhes microscópicos que se acumularam ao longo das eras. A tecnologia de hoje pode nos mostrar visões incríveis de pequenas coisas que foram deixadas para trás após grandes eventos humanos e naturais no passado ou que ainda hoje mantêm todo o planeta funcionando perfeitamente.
10 Uma estrutura congelada da formação do sistema solar
Esta é uma fina seção de um meteorito de quatro bilhões e meio de anos. As bolhas redondas, chamadas côndrulos , são a razão pela qual esses meteoritos são chamados de condritos. Hoje, os condritos mostram aos cientistas exatamente como a Terra e o resto do sistema solar se formaram.
Os condritos são literalmente mais antigos que a sujeira . Formaram-se quando o sistema solar era apenas uma nuvem de poeira interestelar, algumas das quais se fundiram em côndrulos. O resto começou a se agrupar em objetos cada vez maiores, com cada vez mais gravidade. Isto tornou-se um processo descontrolado que terminou quando o centro da nuvem se iluminou como uma estrela – o nosso Sol. O que restou da poeira e dos côndrulos tornou-se planetas, luas, asteróides e cometas .
Depois disso, todos os planetas e a maioria das luas eram grandes o suficiente para continuarem a se desenvolver por conta própria. Nenhum de seu material original é deixado para os cientistas estudarem hoje, e é por isso que condritos como o mostrado acima são tão importantes.
Os asteroides e alguns outros objetos eram demasiado pequenos para continuarem a desenvolver-se e simplesmente permaneceram no sistema solar durante milhares de milhões de anos, quebrando-se ocasionalmente e caindo na Terra. Agora os cientistas sabem que os côndrulos brilhantes mostrados acima estão incrustados em material da nuvem de poeira interestelar original , que aparece em preto na imagem acima, capturada no ato de formar todo um sistema solar.
9 Possíveis blocos de construção para a vida no espaço
Esta imagem borrada e aparentemente fora de foco é o equivalente na vida real daquelas fórmulas químicas que você viu nos livros didáticos. Ela foi tirada com um instrumento com um nome impressionante – “microscópio de força atômica sem contato” – e mostra átomos de carbono e hidrogênio unidos em três anéis de benzeno .
Os astrobiólogos adoram a estrutura do anel de benzeno de seis lados porque ele pode ser moldado em muitos tipos diferentes de moléculas que provavelmente serão encontradas no espaço, particularmente hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs). Estas e outras moléculas orgânicas baseadas em carbono constituem cerca de metade das nuvens de poeira e gás que flutuam entre as estrelas.
Como a vida na Terra também é baseada no carbono, questiona-se se ela veio originalmente dessas moléculas orgânicas interestelares. Ninguém sabe ao certo, mas os pesquisadores da NASA fizeram uma descoberta emocionante enquanto estudavam os PAHs. Eles expuseram a pirimidina, um material que se assemelha aos PAHs, a condições de laboratório que imitam o ambiente hostil do espaço. O resultado: formação de uracila, citosina e timina, três materiais encontrados no material genético de toda a vida na Terra.
Algum dia os especialistas descobrirão como começou a vida na Terra. O que sabemos é que, assim que começou, a vida sofreu uma série de extinções em massa. Possivelmente o pior evento de extinção de todos os tempos foi desencadeado por uma criaturinha chamada . . .
8 Cianobactérias: as células que primeiro forneceram oxigênio à Terra
Esta imagem é exatamente o que parece: um monte de células bacterianas vistas através de um microscópio. Esta criatura costumava ser conhecida como alga verde-azulada, mas agora é chamada de cianobactéria. A primeira coisa surpreendente sobre essas células é que elas têm um bilhão de anos. Os cientistas os desenterraram em formações geológicas de bilhões de anos na Austrália, onde também foram encontradas 29 outras espécies.
Como as bactérias podem deixar fósseis? As cianobactérias são maiores que a maioria das bactérias e possuem paredes celulares espessas . Eles vivem em esteiras que se formam em estruturas em camadas chamadas estromatólitos e oncólitos. Estromatólitos antigos, quando cortados em fatias extremamente finas, às vezes revelam cianobactérias fossilizadas como as desta micrografia.
Um facto ainda mais surpreendente é que sem essas cianobactérias na imagem e muitas outras como elas, a vida como a conhecemos não existiria hoje. Na sua juventude, a atmosfera da Terra lembrava o ar poluído da lua de Saturno, Titã. Era tóxico para a vida moderna, mas alguns micróbios, incluindo as cianobactérias, conseguiam lidar com isso. Então, há cerca de 2,3 mil milhões de anos, as cianobactérias desenvolveram a capacidade de viver da luz solar através da fotossíntese. Um efeito colateral da fotossíntese é o oxigênio, que era mortal para os micróbios que preferiam a poluição atmosférica. Como havia um grande número de cianobactérias, o Grande Evento de Oxigenação mudou a atmosfera do planeta e provavelmente causou a maior extinção em massa da Terra. No entanto, também preparou o terreno para os animais e plantas de hoje.
No momento, apenas se supõe que as cianobactérias mataram as criaturas da poluição atmosférica, mas sabemos que houve uma vez um evento chamado a Grande Morte, no qual quase toda a vida da Terra morreu. Uma causa para essa extinção em massa foi. . .
7 As armadilhas siberianas
Isso é o que os geólogos chamam de seção delgada, porque é, bem, uma fatia muito fina de rocha. Quando você olha sob um microscópio usando luz polarizada, diferentes minerais podem ser identificados pela cor. (Além disso, seções finas formam !) grande arte rupestre
Esta é uma fina seção de gabro leucocrático. A parte branca da imagem é o mineral plagioclásio e a azul é o anfibólio. Observe como os minerais estão todos agrupados; eles aparentemente estão presos em um fluxo de material preto que podemos imaginar rolando lentamente, como lava havaiana, da esquerda para a direita nesta imagem.
Na verdade, isso já foi lava escorrendo de estilo havaiano, e começou a jorrar do solo onde hoje é a Sibéria um dia, cerca de 250 milhões de anos atrás. A inundação das Armadilhas Siberianas aconteceu durante o Período Permiano, ao mesmo tempo que a maior extinção em massa conhecida na Terra . A inundação de basalto durou um milhão de anos. É muita lava – os geólogos estimam que enterraria a Europa a uma profundidade de mais de 1 quilómetro (0,6 mi).
Não foram boas notícias para a vida na Terra. Embora outros fatores provavelmente estivessem envolvidos na Grande Morte, a fumaça e as cinzas dessa erupção bloquearam a luz solar e gases venenosos escaparam da lava para poluir o ar e o mar. Durante esse período, cerca de 93 a 97 por cento de toda a vida desapareceu.
Alguns dizem que a inundação foi causada por uma pluma mantélica ; outros acham que estava relacionado às placas tectônicas. A lava siberiana não diz; seus cristais antes mortais ficam ali e brilham para nós.
A Terra passa por ciclos de vida e morte. Parte dela está registrada nas rochas, mas a atmosfera não deixa registros. Ou não?
6 Atmosfera da Terra há 420.000 anos
Essas pequenas bolhas de ar não estão subindo na água. Eles estão congelados em gelo com centenas de milhares de anos. A análise do ar diz muito aos cientistas sobre o clima antigo da Terra, como ele se alterou ao longo do tempo e como poderá mudar no futuro.
Então, como o ar entra no gelo e como pode ser datado? Os cristais de neve prendem o ar quando caem na Terra. Se a neve não derreter, ela se transformará em gelo glacial com bolhas de ar . Tudo permanece na mesma posição vertical em relação a todo o resto. As geleiras às vezes se movem horizontalmente, fluindo sobre a terra, mas seu interior permanece estável. Portanto, os cientistas podem dizer a idade das diferentes camadas horizontais de geleiras, mesmo sem datação por carbono – as camadas mais jovens estão sempre no topo . É assim que os especialistas sabem que bolhas como estas, encontradas em núcleos de gelo da Antártica e da Groenlândia, contêm ar com até 420.000 anos .
As alterações na quantidade de dióxido de carbono no ar podem certamente afectar o clima. Essa é uma grande preocupação hoje, mas felizmente uma pequena criatura marinha está nos ajudando a lidar com isso.
5 Um importante reciclador de carbono
Esta não é uma imagem de satélite de uma floresta rodeada por uma estrada. É uma visão microscópica de Alteromonas , uma bactéria recentemente descoberta que desempenha um papel importante na manutenção do dióxido de carbono (CO 2 ) sob controle.
O carbono existe em todos os lugares da Terra. Está presente no ar num delicado equilíbrio que os oceanos do planeta ajudam a controlar. A água do mar absorve e liberta CO 2 atmosférico . O plâncton come o carbono que é absorvido. Quando morrem, seus corpos afundam nas profundezas do oceano, onde as bactérias os comem. Estas bactérias libertam então CO 2 , que eventualmente volta para a atmosfera da Terra.
Pelo menos é isso que os cientistas pensam que está acontecendo. A maior parte do processo acontece a quilômetros de profundidade, onde os pesquisadores não podem observá-lo. Antigamente, acreditava-se que muitas bactérias diferentes estavam envolvidas. No entanto, foi recentemente descoberto que uma única estirpe de Alteromonas come tanto como uma comunidade inteira de outros organismos. A descoberta torna muito mais fácil para os cientistas criarem modelos do ciclo de carbono do oceano. Tudo o que têm de fazer é basear os seus cálculos no Fat Albert do mar.
4 Plantas com nove milhões de anos
As plantas ajudam a manter a atmosfera respirável. As peças acima foram fossilizadas durante o impacto de um meteorito há milhões de anos. Os cientistas não tinham ideia de que a matéria orgânica pudesse suportar tanto calor. Graças a esta descoberta, sabemos agora que é possível que a vida em Marte, se alguma vez existiu, tenha sido preservada da mesma forma.
Eis o que aconteceu: uma série de sete objetos espaciais diferentes colidiu com o que hoje é a Argentina, com o último impacto ocorrendo há cerca de nove milhões de anos. O solo ali estava coberto por uma terra pulverulenta chamada loess, que derreteu e se transformou em vidro muito rapidamente. Os especialistas fizeram uma série de testes; depois de muitas falhas crocantes, eles descobriram que em temperaturas acima de 1.480 graus Celsius (2.700 °F), a água nas camadas externas de uma planta absorve calor suficiente para proteger as delicadas estruturas internas. Algo semelhante acontece quando você frita alimentos.
Marte também é coberto por loess e tem muitas crateras de impacto. Não tem rios e oceanos há bilhões de anos, mas já teve. A vida poderia ter existido lá, e é bem possível que a antiga vida marciana tenha sido preservada em vidro de impacto, assim como essas plantas terrestres foram.
3 Um quadro congelado da maior erupção vulcânica recente do mundo
Isso pode parecer um close da Noite Estrelada de Van Gogh , mas na verdade é outra fina seção geológica de rocha vulcânica. Não há manchas aqui, mas sim muitas arestas vivas. Esta foi uma erupção violenta, não um fluxo escorrendo ao estilo havaiano.
Esses pedaços maiores são clastos – fragmentos minerais quebrados. Eles estão incrustados em rocha pulverizada que flui ao seu redor. Olhe atentamente e você verá vazios escuros na pedra em pó que se estendem como caramelo quente e puxado.
Este é um pequeno pedaço da supererupção de Toba, de cerca de 75 mil anos atrás. Foi maior erupção conhecida da Terra durante a história da humanidade, lançando no céu 2.900 quilômetros cúbicos (700 mi 3 ) de magma e três trilhões de quilogramas (6,6 trilhões de lb) de . Cristais minerais foram quebrados em clastos quando explodiram pela abertura. Segundos depois, eles estavam incrustados em cinzas vulcânicas quentes e gasosas. O gás dissipou-se rapidamente, deixando para trás espaços nas partículas de cinzas que parecem pretos sob luz polarizada. Dezenas de milhares de anos depois, os geólogos que estudam esses detritos ainda estão impressionados com a violência de Toba. As cinzas da erupção caíram até a África Oriental, a 7.000 quilômetros (4.300 milhas) de distância. no céu
2 Humanos domesticando o fogo
Este é exatamente o que parece. A substância castanha é a sujeira, as partículas mais leves são as cinzas do fogo de lenha e o material cinza escuro é a matéria vegetal que foi parcialmente queimada. O que é surpreendente é que isso prova que as pessoas tinham o fogo sob seu controle há um milhão de anos – muito antes do que se esperava.
As estimativas de quando exatamente os humanos domesticaram o fogo sempre foram duvidosas. É difícil dizer se camadas de cinzas antigas foram deixadas por um incêndio florestal ou por um fogo para cozinhar. Há alguns anos, os cientistas usaram técnicas avançadas com cinzas, incluindo as mostradas acima. As cinzas vieram de um incêndio de um milhão de anos encontrado em uma caverna sul-africana. Não foi perturbado e não poderia ter sido causado por processos naturais. Ferramentas de pedra foram encontradas nas proximidades.
O que vemos aqui são restos de cinzas de uma planta que alguém, possivelmente o Homo erectus , carregou para aquela caverna há um milhão de anos. Provavelmente não eram vegetarianos porque também foram encontrados ossos queimados.
O controle do fogo foi o nosso maior passo para nos tornarmos os mestres da Terra que somos hoje. Mas somos realmente mestres? Os cientistas estão começando a perceber que a maior massa de organismos vivos da Terra pode, na verdade, habitar a crosta rochosa sob os oceanos. Essas pequenas criaturas são chamadas. . .
1 Endólitos
Seria mais fácil deixar que os cientistas lhe dissessem o que são estas lindas coisas verdes: “Caules minerais retorcidos produzidos por bactérias oxidantes de ferro recuperadas de experiências de incubação de minerais nos poços de Juan de Fuca”.
A palavra-chave aqui é “furos”. Os cientistas perfuraram o fundo do mar e encontraram bactérias que viviam lá. Esses pequenos habitantes das rochas, chamados endólitos, já foram abordados antes . Eles vivem na rocha e comem. Os cientistas sabem sobre eles há anos, mas só agora é que começam a descobrir quantos endólitos podem existir na Terra.
A maior parte da Terra é coberta pela crosta oceânica. Este fundo do mar é feito de lava basáltica que irrompe nas dorsais meso-oceânicas e depois se afasta das cristas numa espécie de correia transportadora geológica . Há muita água e calor disponíveis – coisas necessárias para a vida na Terra. Além disso, a vida aquática já prospera nas dorsais meso-oceânicas, nas fontes hidrotermais. Por que a vida não deveria funcionar tão bem no fundo do mar?
Agora imagine toda aquela crosta oceânica sendo habitada. Os cientistas que tiraram esta imagem dos caules verdes dos endólitos acreditam que ela realmente poderia ser um ótimo lar para tal forma de vida. Outros até acreditam que o fundo do mar pode conter mais biomassa do que a vida terrestre e marinha juntas!
