A vida floresceu quando o campo magnético da Terra quase entrou em colapso, 590 milhões de anos atrás: WebCuriosos

O campo magnético da Terra quase entrou em colapso há cerca de 590 milhões de anos, provavelmente colocando a vida na superfície do planeta em risco de um aumento na radiação cósmica.

De acordo com novas pesquisas, o enfraquecimento temporário da blindagem magnética pode ter sido tudo menos uma catástrofe biológica. Na verdade, pode ter aumentado os níveis de oxigénio, criando condições privilegiadas para o florescimento do início da vida.

“O campo magnético da Terra estava em um estado altamente incomum quando os animais macroscópicos da fauna de Ediacara se diversificaram e prosperaram”, disse Wentao Huang, cientista terrestre da Universidade de Rochester, e colegas. escreva em seu novo jornal.

Em 2019, cientistas estudam assinaturas magnéticas em rochas do Canadá relatado que essas amostras indicavam que o campo magnético da Terra enfraqueceu ao seu nível mais baixo conhecido há cerca de 565 milhões de anos, durante o Ediacarano período, quando a vida multicelular estava tomando forma.

No entanto, durante muito tempo pensou-se que um campo magnético cada vez menor seria prejudicial à vida emergente, porque o campo magnético da Terra protege a vida dos ventos solares.

Porém, nem todos concordaram com essa visão catastrófica. Já em 1965, o cientista planetário Carl Sagan argumentou que a atmosfera e os oceanos da Terra poderiam ter servido como um cobertor protetor para as primeiras formas de vida, mesmo que o campo magnético do planeta diminuísse. Isto foi apoiado pela modelagem estudos tão recentes quanto 2019.

Mas qualquer ligação entre uma fraqueza coincidente no campo magnético, o boom da vida ediacarana e o aumento dos níveis de oxigénio permaneceu – como Huang e colegas coloque – “tentador, mas pouco claro.” Os resultados canadenses podem ser atípicos.

Então Huang e seus colegas foram cavar. Eles desenterraram rochas ígneas da África do Sul que se formaram há bilhões de anos e estudaram cristais nelas e em outras rochas de 591 milhões de anos previamente amostradas no Brasil. Esses cristais contêm minúsculos minerais magnéticos, que preservam a intensidade do campo magnético da Terra à medida que se formam.

Há pouco mais de 2 bilhões de anos, bem no meio do Paleoproterozóico período, o campo magnético da Terra era forte. Cerca de 1,5 mil milhões de anos mais tarde, caiu para o seu ponto mais baixo – cerca de 30 vezes mais fraco do que é hoje, descobriram os investigadores.

Combinando seus resultados com os do estudo canadense de 2019, Huang e colegas concluem que este campo magnético inferior (denominado intensidade de campo média ultrabaixa no tempo, ou UL-TAFI) durou pelo menos 26 milhões de anos, de 591 a 565 milhões. anos atrás.

Coincidentemente, este intervalo coincide com um aumento nos níveis de oxigénio atmosférico e oceânico cerca de 575-565 milhões de anos atrás, durante o final do Ediacarano, quando também houve um explosão na biodiversidade.

“Os novos dados que confirmam e ampliam o UL-TAFI fortalecem uma ligação potencial com a evolução ediacarana de animais macroscópicos”, Huang e colegas escrever.

Mas ainda havia a questão de como um campo magnético ultrafraco poderia levar ao aumento dos níveis de oxigênio. Modelando a evolução do vento solar, Huang e colegas sugerem que o campo magnético enfraquecido pode ter permitido que mais iões de hidrogénio escapassem da atmosfera da Terra para o espaço, o que poderia ter resultado em níveis mais elevados de oxigénio nos mares e nos céus, apoiando por sua vez a diversificação da vida ediacarana.

O momento no final do Ediacarano, há cerca de 540 milhões de anos, é surpreendente – normalmente é a explosão cambriana que é considerada pela sua explosão evolutiva, dando origem à vida complexa que se tornou os animais e insectos que vemos hoje.

O Ediacaranopor outro lado, é conhecido por suas criaturas viscosas e moles que se parecem com esponjas primordiais, lesmas e anêmonas do mar. Foi um período de grande experimentação evolutiva que resultou em muitos becos sem saída e foi marcado por declínios acentuados na biodiversidade antes da vida se recuperar no Cambriano.

Pesquisas recentes sugerem, no entanto, que o primeiros ecossistemas complexos pode ter realmente se formado no Ediacarano, com um Estudo de 2022 descrevendo estruturas comunitárias cada vez mais complexas em fósseis do final do Ediacarano.

Mas a vida precisa de oxigênio para se tornar maior e mais complexa. Animais marinhos microscópicos e esponjas podem sobreviver em oceanos com baixo teor de oxigénio, mas animais maiores e móveis com planos corporais complexos precisam de mais oxigénio para suportar as suas necessidades metabólicas.

“Um ecossistema animal complexo, envolvendo longas cadeias alimentares e predadores, requer quantidades ainda maiores de oxigênio, conforme indicado pelo exclusão de ecossistemas tão complexos do moderno zona mínima de oxigênio“, Huang e colegas explicar.

Parece que a vida ediacarana aproveitou o seu momento quando o campo magnético da Terra desapareceu, mesmo que muitas dessas criaturas estivessem destinadas a um beco sem saída evolutivo.

O estudo foi publicado em Comunicações Terra e Meio Ambiente.