Cerca de um quarto de bilhão de anos atrás, um apocalipse atingiu a Terra. Conhecido como a Grande Morte, reivindicou mais vidas do que qualquer outra extinção em massa conhecida pela ciência, incluindo a que ocorreu nos dinossauros não-aviários há 65 milhões de anos. Mais de 90% de todas as espécies do planeta foram exterminadas, de trilobitas vestidas de armaduras nos oceanos a répteis gigantes em terra. A hoste de criaturas estranhas desapareceu, dando lugar aos ancestrais da flora e fauna modernas.
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O que causou o cataclismo tem sido um assunto de debate - as teorias vão desde o impacto de um asteróide até os micróbios que expelem o metano. O cenário mais popular começa com os vulcões da atual Sibéria, que entraram em erupção na hora certa para dar início a uma série de problemas, incluindo a mudança climática. Agora, uma equipe de pesquisadores encontrou evidências físicas de que a chuva ácida extremamente cáustica criada por essas erupções maciças poderia ter desempenhado um papel na perda de vidas.
"Pela primeira vez, podemos dizer que os solos dessa época tinham uma acidez semelhante à do vinagre", diz Mark Sephton, geólogo do Imperial College London, cuja equipe publicará a descoberta em fevereiro na revista Geology.
Sephton e seus colegas examinaram traços de solos antigos em camadas de rochas que datam da extinção, que ocorreram no final do Permiano, há cerca de 250 milhões de anos. Neste momento, todas as massas de terra do mundo foram fundidas no supercontinente Pangea. As rochas, desenterradas no que hoje é o norte da Itália, continham uma substância particularmente intrigante: a vanilina, a mesma molécula que dá sabor e aroma à baunilha.
Mark Sephton e a coautora do estudo, Cindy Looy, investigam a fronteira Permiano-Triássica no Butterloch Canyon, na Itália. (Cortesia de Mark Sephton) A vanilina é produzida naturalmente pelas plantas e é encontrada na madeira. Mas não deve sobreviver por muito tempo sozinha no solo, onde as bactérias liberam enzimas que a quebram. Encontrar quantidades significativas preservadas por centenas de milhões de anos foi ainda mais surpreendente.
"É certamente incomum", diz Tim Bugg, químico biológico da Universidade de Warwick, que não esteve envolvido no estudo. “Ver a vanilina se acumular provavelmente sugere uma falta de atividade de degradação bacteriana”.
Para explicar a letargia das bactérias, os pesquisadores procuraram inspiração na indústria de laticínios. Os produtores de leite geralmente aromatizam suas bebidas adicionando uma pitada de baunilha. Experiências mostraram que o leite acidificante protege o aditivo e prolonga o sabor, porque o pH baixo desativa as enzimas que, de outro modo, teriam como alvo a vanilina.
A atividade das bactérias do solo na natureza poderia ser similarmente sensível ao ácido, o que também explicaria por que as rochas italianas continham quantidades relativamente baixas de um produto químico chamado ácido vanílico, que tende a ser produzido por bactérias mastigadoras de vanilina. "Nossos dados se encaixam à idéia de que a chuva ácida fez com que os micróbios parassem de funcionar", diz Henk Visscher, paleoecologista da Universidade de Utrecht, na Holanda, e membro da equipe de Sephton.
Estudos sobre a chuva ácida produzida no século 20, principalmente por usinas de queima de combustível fóssil, mostraram que ela pode afetar ecossistemas. A precipitação venenosa retira nutrientes do solo e danifica as plantas. Uma perda de vegetação poderia levar à erosão generalizada, especula Septhon, e uma escassez de alimentos que dificultavam a vida de criaturas mais altas na cadeia alimentar.
Uma leve imagem de micrografia mostra o dano tecidual causado pela chuva ácida na folha de abeto. (Biblioteca de fotografia de ciência / Corbis) A descoberta é uma boa notícia para Benjamin Black, agora geólogo da Universidade da Califórnia, em Berkeley. Enquanto no MIT ele ajudou a criar uma simulação de computador que estimou a quantidade e a severidade da chuva ácida que poderia ter sido produzida pelas erupções siberianas. "Minha esperança quando eu estava fazendo essa previsão era que encontraríamos maneiras de testá-la", diz Black.
Publicado em 2013, o modelo sugeriu que o dióxido de carbono expelido pelas erupções poderia ter baixado o pH da chuva para cerca de 4, a acidez do suco de tomate. Acrescente dióxido de enxofre, outra emissão vulcânica comum, e a acidez poderia ter piorado cem vezes - o Hemisfério Norte poderia ter sido lavado por explosões de chuva tão ácidas quanto o suco de limão não diluído.
"Não pode ser uma coincidência que vanilina apareça exatamente neste momento", diz Greg Retallack, um paleobotânico da Universidade de Oregon que não esteve envolvido na pesquisa. Mas ele adverte que essa nova e desconhecida abordagem ao estudo de solos antigos deve ser cuidadosamente examinada. Retallack também questiona se as emissões de dióxido de enxofre dos vulcões siberianos poderiam ter tido um impacto tão global. O poluente normalmente forma partículas de aerossol pesadas que chovem do céu, limitando o quão longe ele pode viajar.
A chuva ácida severa proposta pela equipe de Sephton poderia ter sido o trabalho de uma erupção menor perto do local estudado, sugere Retallack. Outra possibilidade é que, em certas condições, os micróbios possam produzir ácido sulfúrico e acidificar seus ambientes sozinhos. Em ambos os casos, o mergulho no pH do solo teria sido limitado à região.
Reforçar o caso de uma epidemia mundial de chuva ácida pode exigir uma visão mais ampla. Vestígios de antigos solos que datam da Grande Morte apareceram não apenas na Itália, mas também em lugares como a China e a Groenlândia. Estudos futuros poderiam testar se essas rochas também contêm um toque de baunilha.
