A Terra e sua atmosfera hoje. Crédito de imagem: NASA. Clique para ampliar.
Washington, DC? CSI-like? técnicas, usadas em minerais, estão revelando os passos que levaram à evolução da atmosfera na Terra. O presidente da Sociedade Mineralógica da América, Douglas Rumble, III, do Laboratório Geofísico da Instituição Carnegie, descreve o conjunto de técnicas e estudos nos últimos cinco anos que levaram a um consenso crescente da comunidade científica sobre o que aconteceu para produzir a camada protetora de ozônio e a atmosfera em nosso planeta. Seu artigo de referência sobre o assunto aparece no Mineralogist americano de maio / junho.
"Rochas, fósseis e outras relíquias naturais mantêm pistas de ambientes antigos na forma de diferentes proporções de isótopos - variantes atômicas de elementos com o mesmo número de prótons, mas diferentes números de nêutrons" explicou Rumble. Água do mar, água da chuva, oxigênio e ozônio, por exemplo, todos têm diferentes proporções, ou impressões digitais, dos isótopos de oxigênio 16O, 17O e 18O. O clima, as águas subterrâneas e a deposição direta de aerossóis atmosféricos alteram as proporções dos isótopos em uma rocha, revelando muito sobre o clima passado. O artigo de Rumble descreve como geoquímicos, mineralogistas e petrólogos estão estudando anomalias de isótopos de oxigênio e enxofre para juntar o que aconteceu à nossa atmosfera há cerca de 3,9 bilhões de anos atrás, quando a crosta do nosso planeta estava se formando e não havia oxigênio na atmosfera, para um mundo oxigenado primitivo há 2,3 bilhões de anos e depois até o presente.
O trabalho de detetive envolve um panteão de cientistas que analisaram minerais de superfície de todo o mundo, usaram foguetes e balões para amostrar a estratosfera, coletaram e estudaram núcleos de gelo da Antártica, conduziram experimentos de laboratório e executaram modelos matemáticos. A síntese dos diferentes campos e técnicas aponta para a luz ultravioleta (UV) do Sol como uma importante força motriz na evolução atmosférica. Os fótons solares UV impulsionam a produção de ozônio na atmosfera e produzem ozônio que é enriquecido em 17 e 18, deixando assim uma assinatura isotópica reveladora. A camada de ozônio começou a se formar à medida que a atmosfera ganhou oxigênio, e desde então protegeu nosso planeta dos raios solares nocivos e tornou possível a vida na superfície da Terra.
A descoberta de anomalias de isótopos, onde nenhuma era suspeita anteriormente, adiciona uma nova ferramenta para pesquisar as relações entre mudanças na química da atmosfera e mudanças climáticas. Estudos detalhados de núcleos de gelo polar e depósitos expostos em vales secos da Antártica podem melhorar nossa compreensão da história do buraco no ozônio.
Fonte original: Comunicado à imprensa da Instituição Carnegie
