O fim da vida complexa na Terra pode estar relacionado não apenas às mudanças climáticas, à poluição ou a um eventual impacto de asteroide, mas à própria evolução do Sol. Um estudo publicado na revista científica Nature Geoscience indica que o aumento gradual da luminosidade solar deverá alterar profundamente os ciclos químicos do planeta e, no futuro, provocar a perda da atmosfera rica em oxigênio que permite a existência de organismos complexos.
De acordo com as projeções dos pesquisadores, a atmosfera terrestre deve permanecer com níveis de oxigênio superiores a 1% dos valores atuais por aproximadamente 1,08 bilhão de anos. Depois disso, a concentração do gás poderá cair drasticamente, tornando o planeta inóspito para formas de vida que dependem da respiração aeróbica.
O prazo, no entanto, não significa que a Terra deixará de existir ou que toda forma de vida desaparecerá exatamente nessa data. A estimativa se refere principalmente à manutenção de uma atmosfera rica em oxigênio e às condições necessárias para sustentar a vida complexa como a conhecemos.
Sol mais brilhante terá papel decisivo
Pesquisadores do Japão e dos Estados Unidos utilizaram modelos computacionais para simular a evolução futura dos ciclos de carbono, oxigênio, fósforo e enxofre na superfície terrestre. As projeções também levaram em consideração as mudanças climáticas e as interações entre a crosta, os oceanos, a atmosfera e o interior do planeta.
À medida que envelhece, o Sol se torna progressivamente mais luminoso. Com isso, a Terra receberá cada vez mais energia solar. Um dos efeitos será a aceleração do intemperismo de rochas de silicato, como basalto e granito.
Esse processo retira dióxido de carbono (CO₂) da atmosfera e, por meio de reações químicas, contribui para que o gás fique armazenado em minerais carbonatados. Inicialmente, a diminuição do CO₂ tende a provocar um resfriamento do planeta.
O problema é que o dióxido de carbono também é essencial para a fotossíntese. Plantas utilizam CO₂, água e energia luminosa para produzir matéria orgânica e liberar oxigênio. Com a redução gradual da concentração do gás, a capacidade de fotossíntese também tende a diminuir, o que pode levar ao desaparecimento de determinadas espécies vegetais e, consequentemente, reduzir a produção de oxigênio.
Perda de oxigênio será consequência de um processo muito maior
Embora a redução do dióxido de carbono e da fotossíntese tenha influência no futuro da atmosfera, os modelos indicam que esse não seria o único nem necessariamente o principal mecanismo responsável pela queda do oxigênio.
Os pesquisadores analisaram dois cenários teóricos: um planeta semelhante à Terra com uma biosfera ativa e outro sem uma biosfera ativa. Em ambos, os resultados apresentaram uma tendência semelhante: os níveis de oxigênio começaram a cair de maneira acentuada quando o planeta se aproximou de 1 bilhão de anos no futuro.
Isso sugere que as interações de longo prazo entre o interior e a superfície da Terra terão papel fundamental. O equilíbrio entre os materiais que são incorporados ao manto durante o processo de subducção das placas tectônicas e os gases liberados pelo interior do planeta por meio do vulcanismo influencia diretamente a composição atmosférica.
Assim, o futuro da atmosfera não dependerá exclusivamente das plantas. A geologia do planeta e a evolução do Sol também participarão desse processo ao longo de centenas de milhões de anos.
Terra já passou por uma grande transformação
A presença abundante de oxigênio na atmosfera não existe desde o surgimento da Terra. Há aproximadamente 2,5 bilhões de anos, ocorreu o chamado Grande Evento de Oxidação, período em que a concentração de oxigênio começou a aumentar significativamente na atmosfera e nos oceanos.
Acredita-se que organismos unicelulares tenham desempenhado papel fundamental nesse processo, embora as causas exatas do evento ainda sejam discutidas pela ciência. A transformação criou condições para o desenvolvimento de formas de vida maiores e mais complexas.
Os níveis de oxigênio, entretanto, permaneceram relativamente baixos durante grande parte da história do planeta e só se aproximaram das concentrações atuais muito mais tarde, especialmente após a evolução das plantas terrestres, há cerca de 400 milhões de anos.
Agora, os modelos indicam que essa atmosfera rica em oxigênio também terá uma duração limitada.
