Atmosfera da Terra pode perder oxigênio em 1 bilhão de anos, aponta estudo

Uma pesquisa publicada em 2021 na revista científica Nature Geoscience projeta que a atmosfera da Terra poderá sofrer uma mudança significativa dentro de aproximadamente um bilhão de anos, tornando-se novamente rica em metano e pobre em oxigênio.

O cenário previsto remete a condições anteriores ao chamado Grande Evento de Oxidação, quando o oxigênio livre passou a compor a atmosfera do planeta.

De acordo com o estudo, conduzido por Kazumi Ozaki, da Universidade Toho, em parceria com Chris Reinhard, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, a transição atmosférica ocorrerá de forma abrupta após atingir um ponto crítico.

A previsão está baseada em modelos climáticos e geoquímicos que simulam a interação entre a biosfera e a evolução da radiação solar ao longo do tempo.

O modelo propõe que o aumento contínuo do brilho solar levará a uma redução gradual do dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera, comprometendo a fotossíntese realizada por plantas e outros organismos.

Como consequência, a produção de oxigênio diminuirá progressivamente até entrar em colapso, encerrando o atual estado atmosférico que sustenta a maior parte da vida terrestre.

A análise aponta que a perda de oxigênio ocorrerá antes mesmo que o planeta atinja condições de efeito estufa úmido, etapa climática extrema que deverá causar a evaporação dos oceanos.

Os pesquisadores observam que essa desoxigenação antecederá a extinção de espécies dependentes de oxigênio e será um dos principais fatores limitantes para a continuidade da vida aeróbica.

O estudo ainda sugere que, após a transição, a atmosfera da Terra voltará a ser dominada por gases como metano e vapor de água, características semelhantes às do planeta durante o Eon Arqueano, anterior à liberação significativa de oxigênio por microrganismos fotossintetizantes.

O Grande Evento de Oxidação (GOE), ocorrido há cerca de 2,4 bilhões de anos, foi responsável pela elevação dos níveis de oxigênio na atmosfera, alterando profundamente a composição química do planeta e viabilizando o surgimento de organismos complexos. Desde então, o oxigênio livre passou a ser um dos principais indicadores da presença de vida nos estudos astronômicos.

A pesquisa também tem implicações para a busca por vida fora da Terra. A maior parte das missões espaciais e projetos de observação de exoplanetas se baseia na detecção de bioassinaturas como o oxigênio.

No entanto, os autores do estudo alertam que esse gás pode não ser uma característica permanente de mundos habitáveis, o que exige uma revisão nos critérios utilizados para identificar potenciais planetas com vida.

“Mesmo em planetas onde a vida existe, pode haver longos períodos em que o oxigênio não está presente na atmosfera em níveis detectáveis”, afirmam os pesquisadores.

A conclusão aponta para a necessidade de diversificar os marcadores utilizados na exploração de exoplanetas, considerando também compostos como metano, ozônio, dióxido de carbono e outros subprodutos da atividade biológica.

A pesquisa integra o projeto NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), iniciativa da NASA voltada à compreensão das condições que tornam um planeta habitável.

O estudo reforça a ideia de que a habitabilidade é um estado temporário e que mudanças atmosféricas, mesmo em escalas de tempo muito longas, devem ser consideradas ao investigar a vida no Universo.

Além das implicações astronômicas, o trabalho oferece um alerta sobre a natureza transitória da atmosfera terrestre.

Embora o fenômeno previsto ocorra em uma escala de tempo que ultrapassa bilhões de anos, os cientistas defendem que a compreensão dessas transições é fundamental para contextualizar o papel da Terra na história cósmica e para projetar o futuro do planeta.

A pesquisa destaca a interdependência entre fatores astronômicos, geológicos e biológicos. O envelhecimento do Sol, por exemplo, é um fator determinante no processo de perda de oxigênio, já que o aumento de sua luminosidade altera diretamente os ciclos geoquímicos da Terra.

A diminuição do CO₂ atmosférico, por sua vez, afeta diretamente a taxa de fotossíntese, reduzindo a liberação de oxigênio pelas plantas e outros organismos.

Segundo os pesquisadores, essas mudanças ocorrerão em uma janela de tempo relativamente curta, do ponto de vista geológico, com transformações que podem se desenrolar ao longo de apenas dez mil anos uma vez iniciado o processo.

A previsão não altera diretamente questões ambientais atuais ou decisões de curto prazo relacionadas às mudanças climáticas, mas amplia o entendimento sobre a evolução da Terra e os limites da habitabilidade.

Ao considerar que o oxigênio pode ser apenas uma fase temporária na história atmosférica de um planeta, a ciência amplia os horizontes para a pesquisa sobre vida em outras partes do cosmos.

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