Montanhas antigas da Antártida podem ter preparado o caminho para a vida animal

A Antártida é conhecida por ser um continente sepultado sob o gelo. No entanto, por baixo dessas vastas extensões geladas podem encontrar-se vestígios de montanhas que, no passado, rivalizaram com os Himalaias atuais e influenciaram profundamente o rumo da vida na Terra.

Trabalhos anteriores, publicados em 2022, indicavam que enormes cadeias montanhosas se formaram durante a montagem do supercontinente Gondwana, há cerca de 650 a 450 milhões de anos.

Um novo estudo acrescenta agora outra dimensão a esta história. Embora essas montanhas tenham desaparecido há muito devido à erosão, as suas «raízes» enterradas e os sedimentos que libertaram poderão conservar indícios de uma vertente extremamente importante da sua existência.

Os investigadores consideram que estas montanhas contribuíram para gerar condições ambientais que permitiram o florescimento da vida animal complexa.

Esta grande hipótese assenta em pequenas cápsulas do tempo geológicas: os zircões.

Zircões revelam as antigas montanhas da Antártida

Os cristais de zircão são invulgarmente resistentes, e a respetiva composição química, bem como as idades determinadas pelo método urânio-chumbo, permitem identificar quando e onde se formaram as rochas que os originaram.

Como mais de 99,5 por cento da Antártida está coberta de gelo, é difícil recolher diretamente amostras da sua geologia.

Em alternativa, dois geólogos da Universidade Nacional Australiana estudaram zircões transportados do continente para sedimentos oceânicos. Combinaram a análise de 1 712 grãos recentemente examinados com milhares de zircões antárticos estudados anteriormente.

A equipa identificou na Antártida uma assinatura de idades de zircão especialmente forte entre 650 e 450 milhões de anos, o intervalo em que Gondwana se estava a formar.

Quando os dados antárticos foram integrados numa base de dados global e ponderados de acordo com a área representada pelas diferentes amostras, o sinal associado à formação de montanhas em Gondwana tornou-se o maior sinal de construção montanhosa ligado a um supercontinente presente no conjunto de dados.

Contudo, os zircões apontam para algo ainda maior - literalmente - do que simples montanhas antigas.

Alguns apresentam assinaturas químicas relacionadas com as raízes profundas de montanhas muito elevadas, zonas onde as rochas estiveram sujeitas a pressões enormes. Estes zircões são particularmente abundantes no registo de Gondwana, reforçando a hipótese de que algumas destas cadeias montanhosas atingiram verdadeiramente uma escala comparável à dos Himalaias.

Segundo os investigadores, colisões entre as regiões hoje conhecidas como Antártida, Índia, Austrália e Kalahari deram origem a cadeias do tipo dos Himalaias.

À medida que se elevavam, estas montanhas eram simultaneamente desgastadas pelas forças da erosão.

Erosão, sedimentos e nutrientes nos oceanos

Essa erosão terá depositado quantidades gigantescas de sedimentos nos oceanos circundantes, formando potencialmente «o maior sistema de leques de turbiditos do registo geológico», de acordo com o artigo.

Uma parte mais antiga desse leque poderá estar hoje enterrada sob o gelo antártico.

É neste ponto que a geologia pode passar a influenciar a biologia.

As montanhas em erosão não produzem apenas areia e lama: libertam também nutrientes nos oceanos, incluindo fósforo e ferro. Esses nutrientes podem estimular a produção primária de algas e cianobactérias - organismos que ocupam a base da cadeia alimentar marinha e produzem oxigénio através da fotossíntese.

Mas produzir mais oxigénio, por si só, não basta. Para que o oxigénio atmosférico aumente de forma substancial, o carbono orgânico e outros materiais reduzidos têm de ser soterrados antes de poderem reagir com o oxigénio e devolvê-lo à atmosfera.

As montanhas de Gondwana poderão ter fornecido precisamente o mecanismo necessário para isso. Enormes volumes de xisto rico em carbono orgânico e pirite foram enterrados de forma rápida e profunda.

Assim, o fornecimento contínuo de nutrientes a partir destas montanhas em erosão ajudou a aumentar a produção primária e, consequentemente, a produção de oxigénio. Ao mesmo tempo, o rápido soterramento de carbono orgânico e pirite impediu que parte desse oxigénio voltasse a ser consumida.

Este sistema equilibrado terá disponibilizado os ingredientes certos - oxigénio, alimento e os elementos químicos necessários para esqueletos biomineralizados - para o aparecimento dos animais.

Condições favoráveis à diversificação animal

Isto não significa que as montanhas antárticas tenham de algum modo causado a explosão Cambriana, o período do início do Paleozoico durante o qual surgiu quase toda a vida animal.

De facto, os autores abstêm-se explicitamente de fazer essa afirmação. Em vez disso, propõem que a formação das montanhas criou condições ambientais favoráveis que ajudaram a facilitar a extraordinária diversificação da vida animal.

Existem também incertezas importantes.

O momento e a dimensão do aumento do oxigénio atmosférico não estão tão bem definidos como os investigadores desejariam. Reconhecem que os seus cálculos relativos ao oxigénio não demonstram a hipótese apresentada.

Assinalam ainda indícios de alterações na química associada ao oxigénio já há cerca de 800 milhões de anos, que o modelo não explica por completo.

Ainda assim, as novas evidências sustentam uma narrativa coerente: os continentes colidem, as montanhas elevam-se, as montanhas sofrem erosão, os nutrientes chegam em massa aos oceanos, o carbono é soterrado - e, centenas de milhões de anos mais tarde, os animais diversificam-se num mundo cada vez mais semelhante ao nosso.

E, algures sob o atual gelo da Antártida, as raízes ancestrais dessas montanhas poderão continuar à espera que se investigue mais profundamente.

A investigação foi publicada na revista Earth and Planetary Science Letters.

Este artigo foi verificado por Rebecca Dyer e editado por Rebecca Dyer. Embora nos orgulhemos do nosso processo, somos apenas humanos. Se detetar algum erro, informe-nos, por favor.