A ORIGEM DO OXIGÊNIO NA ATMOSFERA TERRESTRE: O Ar Respirável que Aproveitamos Hoje Originado de Pequenos Organismos, Apesar de os Detalhes Permanecerem Perdidos no Tempo Geológico*

É muito difícil capturarmos moléculas de oxigênio ao nosso redor, apesar do fato de ser o terceiro mais abundante elemento do universo, forjado no núcleo superquente e superdenso de estrelas. Isso porque a tendência do oxigênio é, permanentemente, reagir. O oxigênio forma compostos com praticamente todos os demais elementos da Tabela Periódica. Então, como a terra acabou tendo uma atmosfera composta por, aproximadamente, 21 porcento desse elemento?

A resposta é pequenos organismos conhecidos como cianobactérias ou algas azuis-verdes. Esses micróbios promovem a fotossíntese: utilizando a luz solar, água e dióxido de carbono para produzirem carboidratos e, sim, OXIGÊNIO. Na verdade, todas as plantas da Terra incorporam a cianobactéria simbiótica (conhecida como cloroplastos) para fazerem suas fotossínteses para elas até os dias de hoje.

Por incontáveis períodos antes da evolução dessas cianobactérias, durante a era Arqueozóica, outros micróbios primitivos viveram à moda antiga: anaerobicamente. Esses organismos primitivos - e suas "extremófilas" de hoje - prosperaram na ausência de oxigênio, confiando no sulfato para suprir suas necessidades energéticas.

Mas, há aproximadamente 2.45 bilhões de anos, o isótopo radioativo do enxofre transformou-se, indicando que, pela primeira vez, o oxigênio estava tornando-se um componente significativo na atmosfera terrestre, de acordo com um artigo de 2000 da revista Science. Aproximadamente no mesmo período (e por eras seguintes), ferro oxidado começou a aparecer no solo primitivo e traços de ferro foram depositados no solo marinho, um produto de reações entre o oxigênio e a água do mar.

"O que parece é que o oxigênio foi, primeiramente, produzido há algo em torno de 2.7 a 2.8 bilhões de anos atrás. Fixou-se na atmosfera há, aproximadamente, 2.45 bilhões de anos", diz o geoquímico Dick Holland, um estudioso consultor da Universidade da Pennsylvania. "É como se houvesse um significante intervalo de tempo entre o surgimento de organismos produtores de oxigênio e a real oxigenação da atmosfera".

Sendo assim, uma data e um responsável podem ser apontados para o que os cientistas referem-se como o Grande Evento de Oxigenação, mas mistérios permanecem. O que ocorreu há 2.45 bilhões de anos que possibilitou que as cianobactérias tomassem conta? Quais eram os níveis de oxigênio naquele período? Por que demorou outro bilhão de anos - conhecido pelos cientistas como "bilhão tedioso" - para que os níveis de oxigênio aumentassem o suficiente para permitir a evolução de animais?

Mais importante, como a quantidade de oxigênio atmosférico chegou aos níveis atuais? "Não é tão fácil entender a razão do equilíbrio em 21 porcento ao invés de 10 ou 40 porcento", observa o geocientista James Kasting, da Universidade do Estado da Pennsylvania. "Nós não entendemos muito bem o moderno sistema de controle do oxigênio".

Clima, vulcanismo, placas tectônicas. Todos desempenharam um papel chave na regulação dos níveis de oxigênio durante muitos períodos de tempo. Até agora ninguém apareceu com um teste de rochas para determinar a quantidade precisa de oxigênio contida na atmosfera em dado período dos registros geológicos. Mas uma coisa é clara - as origens do oxigênio na atmosfera terrestre derivam-se de uma coisa: vida.

* Traduzido do inglês por Vicente Grimberg, do original The Origin of Oxygen in Earth's Atmosphere: The breathable air we enjoy today originated from tiny organisms, although the details remain lost in geologic time, de David Biello, publicado na Scientific American, em 19 de agosto de 2009. Agradecimentos ao professor da cadeira de Geologia Física da UFRGS, Roberto Cunha,  pelo fornecimento do texto em inglês.