Um achado importante foi relatado na semana passada na mesma edição da revista Science sobre os novos estudos do Ardipithecus e, infelizmente, ofuscados pela notícia do hominídeo de 4 milhões de anos. Essa descoberta pode se tornar ainda mais importante porque não se refere à evolução de uma única espécie, mas à recuperação da vida em geral na Terra, seguindo uma das maiores catástrofes de todos os tempos.
Estou me referindo a um artigo de Julio Sepúlveda e outros chamado "Ressurgimento Rápido da Produtividade Marinha Após a Extinção em Massa do Cretáceo-Paleógeno".
Sepúlveda e colegas examinaram sedimentos marinhos na Dinamarca que datam do período após o evento de extinção em massa de KT. Esse evento consistiu em um impacto na Terra de um grande asteróide há 65 milhões de anos e na subsequente extinção de muitas espécies, incluindo todos os dinossauros. Acredita-se que houve uma queda enorme na atividade biológica nos oceanos após o evento, porque o sol foi amplamente bloqueado, reduzindo a fotossíntese em algas que vivem no oceano. Sem o sol, as algas teriam morrido, e sem as algas, que estão na base da cadeia alimentar oceânica, outras formas de vida no oceano morreriam ou se tornariam muito raras. As reconstruções mais amplamente aceitas do que aconteceu indicam que essa mortandade oceânica realmente aconteceu, e que foram necessários três milhões de anos para que os ecossistemas do oceano aberto se recuperassem desse impacto. (Os ecossistemas próximos à costa foram pensados para se recuperarem muito mais rapidamente.) O oceano aberto pós-impacto relativamente sem vida é às vezes chamado de "oceano Stangelove" em referência ao personagem no filme apocalíptico "Dr. Strangelove".
Essa pesquisa anterior, no entanto, foi baseada no exame de fósseis de organismos marinhos, incluindo algas, que deixam um "esqueleto" facilmente sililizado da sílica, que na verdade são escassos por um longo tempo após o impacto. No entanto, é possível que certos tipos de organismos que não deixam para trás fósseis, como as cinobactérias, fossem abundantes e permanecessem indetectáveis no registro fóssil.
O artigo de Sepúlveda e colegas usou um tipo diferente de evidência para procurar a atividade biológica do oceano aberto e encontrou-a, em abundância, possivelmente dentro de um século após o impacto. Se isso se provar verdade, então o escurecimento do céu após o impacto deve ter sido razoavelmente curto, e a perturbação observada a longo prazo dos ecossistemas do oceano deve ter uma explicação diferente.
"A produtividade primária voltou rapidamente, pelo menos no ambiente em que estávamos estudando", segundo Roger Summons, um dos autores do artigo. "A atmosfera deve ter desaparecido rapidamente. As pessoas terão de repensar a recuperação dos ecossistemas. Não pode ser apenas a falta de oferta de alimentos".
O método usado por essa equipe de pesquisa foi procurar materiais isotopicamente distintos nos sedimentos oceânicos que eles examinaram, bem como moléculas que só poderiam ter sido formadas por seres vivos.
Os sedimentos em que eles olharam consistem em uma camada de argila de 37 centímetros de espessura na Dinamarca. Dentro desta argila, que foi depositada em ambientes relativamente rasos perto da costa, existem moléculas de hidrocarbonetos produzidas por organismos vivos que estão razoavelmente bem preservados de 65 milhões de anos atrás. Estas moléculas indicam a existência de fotossíntese oceânica aberta extensiva que não teria sido possível sob o modelo "Strangelove ocean".
A maneira como a análise funciona pode ser entendida da seguinte maneira: o oceano contém muito carbono dissolvido. Este carbono existe na forma de mais de um isótopo. Um isótopo é uma versão de um elemento que é apenas um pouquinho diferente em sua composição nuclear, e a maioria dos elementos mais leves que o urânio tem múltiplos isótopos não radioativos. Se não houvesse vida no oceano, o carbono atingiria certo equilíbrio com relação à proporção de cada isótopo, de modo que os sedimentos que continham carbono teriam uma proporção previsível desses isótopos. (Nota: Isso não tem nada a ver com a datação por radiocarbono. Veja este post para mais informações sobre a possível confusão sobre o assunto.)
As formas vivas usam carbono, mas quando o carbono é retirado do ambiente circundante, certos isótopos são incorporados ao tecido biológico mais prontamente do que outros. Quais isótopos são usados e de que maneira os sistemas biológicos, e a razão exata para isso, são complexos e estão muito além do escopo de um mero post de blog! Basta dizer que, quando um geoquímico analisa uma amostra de carbono, usando instrumentos muito sensíveis, ela pode dizer se esse carbono veio de um sistema não biológico versus um sistema biológico. Além disso, é até possível dizer que tipo de sistema biológico é representado.
A equipe de Sepúlveda foi capaz de dizer que o carbono nesses sedimentos pós-impacto só poderia ter sido reunido nesses hidrocarbonetos (e outros compostos) em um ecossistema oceânico em funcionamento, com muitas fotos de algas sendo fotossintetizadas em um bom trecho. Como esses sedimentos foram depositados logo após o impacto, a teoria do oceano "Strangelove", com um vasto mar sem vida, é altamente improvável.
