“Nossa abordagem demonstra como a tectônica de placas influenciou a habitabilidade do planeta”, afirmou o autor principal, Professor Dietmar Müller. “Isso oferece uma nova perspectiva sobre como a tectônica, o clima e a vida co-evoluíram ao longo do tempo geológico.”

Publicada na revista Earth and Planetary Science Letters, a pesquisa desafia a visão tradicional do “Boring Billion”, um período supostamente monótono da história da Terra caracterizado por pouca atividade biológica ou geológica. Os resultados revelam que as placas tectônicas do planeta estavam longe de ser inativas, provocando mudanças que resultaram em mares ricos em oxigênio e no surgimento dos primeiros eucariotos – organismos que eventualmente originaram plantas, animais e fungos.

Como a Fragmentação de Nuna Alterou o Clima e os Mares da Terra

Eucariotos são seres vivos com células que contêm um núcleo e outras estruturas especializadas, conhecidas como organelas. O Professor Müller e sua equipe descobriram que a desintegração do supercontinente Nuna deu início a uma sequência de eventos geológicos que reduziram emissões de dióxido de carbono (CO2) vulcânico e ampliaram os habitats marinhos rasos onde os primeiros eucariotos evoluíram.

“Processos no interior da Terra, especificamente a fragmentação do supercontinente Nuna, provocaram uma série de eventos que diminuíram as emissões de CO2 vulcânico e ampliaram os habitats marinhos rasos onde os primeiros eucariotos se desenvolveram”, explicou o Professor Müller.

Um Planeta Dinâmico Sob uma Superfície ‘Monótona’

Entre 1,8 e 0,8 bilhões de anos atrás, as massas de terra da Terra se uniram e se separaram repetidamente, primeiro formando Nuna e depois Rodinia. Para investigar esse extenso intervalo, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo modelo de tectônica de placas que abrange 1,8 bilhões de anos de evolução da Terra. Isso permitiu que eles rastreassem como as mudanças nas bordas das placas e os limites continentais afetaram a troca de carbono entre o manto, os oceanos e a atmosfera.

Quando Nuna começou a se fragmentar, cerca de 1,46 bilhões de anos atrás, o comprimento total das plataformas continentais rasas mais do que dobrou, atingindo cerca de 130.000 quilômetros. Essas zonas ampliadas de águas rasas provavelmente sustentaram mares amplos, ricos em oxigênio e temperados – ambientes ideais para que os primeiros organismos complexos prosperassem.

Simultaneamente, as emissões vulcânicas de CO2 diminuíram, enquanto mais carbono foi armazenado na crosta oceânica à medida que a água do mar interagia com rochas quentes ao longo das dorsais oceânicas. Esse processo removeu CO2 da água e o prendeu em depósitos de calcário, retendo carbono que, de outro modo, poderia aquecer o planeta.

“Esse efeito duplo – redução na liberação de carbono vulcânico e aumento do armazenamento geológico de carbono – resfriou o clima da Terra e alterou a química do oceano, criando condições favoráveis para a evolução de formas de vida mais complexas”, afirmou a coautora, Professora Associada Adriana Dutkiewicz, da Escola de Geociências da Universidade de Sydney.

Expansão dos Mares e o Surgimento da Vida Complexa

Os pesquisadores descobriram que a primeira evidência fóssil de eucariotos, datada de cerca de 1,05 bilhões de anos atrás, surgiu em um período em que os continentes estavam se dispersando e os mares rasos se expandindo.

“Acreditamos que essas vastas prateleiras continentais e mares rasos foram incubadoras ecológicas cruciais”, disse o Professor Associado Juraj Farkaš, da Universidade da Austrália do Sul. “Elas proporcionaram ambientes marinhos tectonicamente e geoquimicamente estáveis, com níveis presumivelmente elevados de nutrientes e oxigênio, que foram fundamentais para que formas de vida mais complexas evoluíssem e se diversificassem em nosso planeta.”

Esses achados ressaltam uma conexão direta entre processos no interior da Terra e a evolução da superfície, mostrando como a tectônica de placas, o ciclo do carbono e o desenvolvimento biológico estiveram interligados ao longo do tempo geológico.

Construindo um Novo Modelo de Evolução da Terra

Este estudo representa a primeira vez que reconstruções tectônicas de placas de tempos geológicos profundos foram quantitativamente ligadas tanto ao ciclo de carbono de longo prazo quanto aos marcos principais na evolução biológica. A equipe combinou reconstruções tectônicas detalhadas com modelos computacionais e termodinâmicos que simulavam como o carbono era armazenado e liberado por meio de subducção (onde uma placa desliza sob outra) e atividade vulcânica que trouxe magma, cinzas e gases à superfície.

Esses resultados oferecem uma estrutura abrangente que conecta o movimento das placas da Terra às condições que tornaram o planeta habitável – revelando que mesmo durante seus chamados “bilhões monótonos”, a Terra estava silenciosamente se preparando para a maior transformação da vida.