Hoje, um dia de 24 horas parece uma constante tão básica que é difícil imaginar a Terra funcionando de outra maneira. Mas o planeta jovem girava muito mais rápido, e suas jornadas eram consideravelmente mais curtas. Ao longo de bilhões de anos, a rotação foi diminuindo lentamente. Essa mudança parece pequena, mas pesquisadores encontraram uma possível consequência muito maior: ela pode ter ajudado a criar as condições atmosféricas necessárias para a evolução de formas de vida mais complexas.
O relógio da Terra começou a mudar há bilhões de anos
A duração do dia não é uma constante absoluta. Desde a formação da Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a rotação do planeta vem diminuindo gradualmente.
A principal responsável por esse processo é a Lua.
A atração gravitacional do nosso satélite provoca as marés nos oceanos. A movimentação da água gera atrito e, ao longo de enormes períodos, retira uma pequena quantidade de energia da rotação terrestre. Ao mesmo tempo, a Lua se afasta lentamente da Terra.
Em escalas humanas, o efeito é praticamente impossível de perceber. As estimativas indicam que a duração do dia aumenta cerca de 1,8 milissegundo por século. Mas bilhões de anos permitem que uma diferença aparentemente insignificante se transforme em algo muito maior.
Há aproximadamente 1,4 bilhão de anos, um dia terrestre poderia ter durado cerca de 18 horas. Mesmo há 70 milhões de anos, quando os dinossauros ainda dominavam muitos ambientes do planeta, os dias eram aproximadamente meia hora mais curtos do que atualmente.
A pergunta é: o que algumas horas a mais poderiam realmente mudar?
A resposta encontrada pelos pesquisadores passa por organismos microscópicos que tiveram um papel gigantesco na transformação da atmosfera terrestre.
As cianobactérias utilizam a luz solar para realizar fotossíntese e, nesse processo, liberam oxigênio. Sua atividade está associada ao Grande Evento de Oxidação, há cerca de 2,4 bilhões de anos, quando o oxigênio começou a se acumular de maneira significativa na atmosfera.
Mas a fotossíntese já existia antes disso. Então por que a oxigenação em grande escala aconteceu quando aconteceu?
Uma possível pista estava escondida na duração do dia.
Um lago revelou o que algumas horas de luz podem fazer
Para investigar essa hipótese, os pesquisadores estudaram comunidades microbianas encontradas no sumidouro de Middle Island, no lago Huron, na América do Norte.
O ambiente apresenta pouco oxigênio e abriga comunidades que podem servir como modelos modernos para compreender ecossistemas microbianos semelhantes aos que existiram durante o Proterozoico.
Ali vivem, entre outros organismos, cianobactérias produtoras de oxigênio e bactérias que metabolizam enxofre.
Durante a noite, as bactérias brancas ocupam a superfície e bloqueiam o acesso das cianobactérias à luz. Quando o Sol nasce, portanto, a fotossíntese não começa imediatamente em sua capacidade máxima.
As cianobactérias precisam primeiro consumir parte do sulfeto disponível, enquanto as bactérias que estavam na superfície levam algum tempo para se deslocar. Podem passar várias horas até que exista uma produção líquida significativa de oxigênio.
Isso cria uma situação curiosa.
Quando o dia é curto, uma parcela importante do período de iluminação é perdida nesse atraso. Quando o dia se torna mais longo, sobra uma janela maior de luz contínua para as cianobactérias produzirem e liberarem oxigênio.
Experimentos utilizando microssensores, combinados com modelos computacionais, indicaram que jornadas mais longas podem aumentar a quantidade líquida de oxigênio exportada por essas comunidades, mesmo sem aumentar necessariamente a produção fotossintética bruta.
O segredo está no tempo.
Com mais horas consecutivas de luz, uma parcela maior do oxigênio produzido consegue escapar do tapete microbiano e permanecer disponível no ambiente.
O que isso tem a ver com a evolução da vida?
Essa descoberta cria uma conexão inesperada entre astronomia, geologia e biologia.
Conforme a rotação terrestre diminuía e os dias ficavam mais longos, comunidades microbianas poderiam ter ganhado mais tempo para liberar oxigênio de maneira efetiva.
Ao longo de períodos geológicos extremamente longos, parte desse oxigênio poderia se acumular nos oceanos e posteriormente na atmosfera. Paralelamente, uma quantidade maior de carbono orgânico poderia ser enterrada nos sedimentos em vez de retornar ao ambiente por meio da respiração microbiana.
Esses dois processos favorecem a oxigenação do planeta.
Os pesquisadores consideram que esse mecanismo pode ter contribuído para o Grande Evento de Oxidação, mas também para outro aumento importante nos níveis de oxigênio ocorrido durante o Neoproterozoico, aproximadamente 600 milhões de anos atrás.
Esse segundo período é particularmente interessante porque antecedeu a expansão de organismos multicelulares e, posteriormente, o surgimento de formas de vida animal mais complexas.
Isso não significa que a Lua tenha sido a única responsável pela transformação da Terra. A atividade tectônica, a disponibilidade de nutrientes, a evolução dos microrganismos e diversos processos químicos também influenciaram a composição da atmosfera.
O estudo apresenta, portanto, uma conexão possível sustentada por experimentos, e não uma explicação única para a evolução da vida.
Ainda assim, a hipótese muda a maneira como podemos olhar para o relógio terrestre.
O lento efeito gravitacional da Lua não alterou apenas a duração dos dias. Ao criar jornadas cada vez mais longas, pode ter oferecido aos microrganismos algumas horas extras que, acumuladas durante centenas de milhões de anos, ajudaram a transformar a atmosfera.
E existe uma ironia fascinante nessa história: o mesmo movimento que hoje faz nossos dias se alongarem imperceptivelmente pode ter contribuído, no passado remoto, para criar um planeta onde a vida complexa pudesse prosperar.
