Stromatólitos sob cratera de 42.000 anos na Coreia do Sul sugerem lagos hidrotermais

A vida apareceu algures neste “mármore azul” a que chamamos Terra há muito tempo e, a partir daí, espalhou-se até ocupar quase todos os recantos do planeta.

Há quem defenda que o violento bombardeamento por asteroides que a Terra sofreu há cerca de 4 mil milhões de anos teve um papel nesse processo - e que, sem a queda incessante dessas rochas espaciais, talvez hoje não estivéssemos aqui.

Uma cratera na Coreia do Sul e os stromatólitos

Uma nova descoberta na Coreia do Sul indica, porém, que o efeito dos impactos pode ter sido ainda mais intricado do que se pensava.

Sob uma cratera escavada por um impacto gigantesco há cerca de 42.000 anos, uma equipa liderada pelo geólogo Jaesoo Lim, do Instituto Coreano de Geociências e Recursos Minerais (KIGAM), identificou vários stromatólitos.

Os stromatólitos são estruturas em camadas construídas por tapetes microbianos, comparáveis a algumas das evidências mais antigas de vida conhecidas na Terra.

O achado aponta para a possibilidade de o calor produzido pelo impacto ter gerado um ambiente hidrotermal duradouro, semelhante a fontes termais, no qual comunidades microbianas poderiam prosperar.

Isto levanta a hipótese de que, durante a era do intenso bombardeamento de há milhares de milhões de anos, crateras de impacto deste tipo tenham criado inúmeros refúgios temporários para a vida inicial na Terra jovem.

Porque é que os stromatólitos são uma pista importante para a origem da vida

A origem da vida continua envolta em incerteza: não se sabe ao certo quando e de que forma componentes não vivos se combinaram de modo a desencadear os processos que definem a biologia.

Ainda assim, há uma pista particularmente relevante nos stromatólitos.

Em vários locais do mundo, estas estruturas - um “andaime” mineral estratificado produzido por microrganismos como cianobactérias e outros seres microscópicos, lembrando os “ossos” de carbonato de cálcio dos corais - foram encontradas com idades que chegam aos 3,5 mil milhões de anos.

Trata-se de uma das mais antigas provas de vida alguma vez reveladas pelo nosso planeta.

Apesar disso, permanece muito por esclarecer sobre como estas comunidades surgiram e se difundiram. Tentar reconstruir essa história é, em certa medida, como imaginar um puzzle de 1.000 peças tendo apenas sete em mãos.

A bacia Jeokjung-Chogye (Hapcheon) e a ligação a crateras de impacto

A bacia Jeokjung-Chogye, em Hapcheon, poderá agora acrescentar mais algumas “peças” ao quadro geral, ao enquadrar descobertas associadas a crateras de impacto como Chicxulub, onde sinais de tapetes microbianos tinham sido interpretados como material arrastado para o interior da cratera, e não como comunidades que ali se formaram naturalmente.

Embora a bacia seja um elemento bem conhecido da paisagem, com forma de taça, na península coreana, a sua identificação como estrutura de impacto só foi reconhecida há relativamente pouco tempo, como indicado num artigo de 2021.

Análises posteriores revelaram assinaturas minerais de material meteórico misturado com material terrestre na bacia; reconstituíram a sua forma para compreender a dinâmica do impacto; recorreram a técnicas de radiocarbono para estimar quando se formou; e concluíram que, em tempos, ali existiu uma vasta massa de água.

Evidências de um lago de impacto hidrotermal

Ao perfurar a zona noroeste da cratera, Lim e os seus colegas encontraram múltiplos stromatólitos, com diâmetros entre 10 e 20 centímetros (cerca de 4 a 8 polegadas).

Já se sabe que uma cratera de impacto pode fraturar e aquecer a crusta terrestre no local de queda, criando um sistema em que o calor residual, dissipando-se lentamente, aquece a água que ocupa a bacia - um lago de impacto hidrotermal.

Segundo os investigadores, estes stromatólitos terão muito provavelmente sido formados num ambiente precisamente deste tipo.

A equipa analisou o conteúdo mineral e detetou vestígios de um elemento chamado európio, que se torna muito mais solúvel em fluidos hidrotermais quentes.

O európio é normalmente interpretado como sinal de atividade hidrotermal passada; por isso, constitui um indício forte de que o lago que outrora encheu a bacia Jeokjung-Chogye tinha natureza hidrotermal.

Outras assinaturas reforçam esta leitura, como níveis elevados de cálcio, calcite e enxofre, associados a microrganismos adaptados a ambientes quentes, detetados nos sedimentos.

A datação por radiocarbono de uma amostra sugere que os stromatólitos se formaram algures entre cerca de 23,400 e 14,600 anos atrás. Isto indica que o lago hidrotermal existiu durante algumas dezenas de milénios.

O resultado oferece também uma imagem de como a Terra primitiva pode ter estado “preparada” para a vida.

Na prática, a descoberta mostra que um impacto de asteroide pode, inadvertidamente, criar um refúgio perfeito - uma espécie de retiro termal - para micróbios.

Se, antes de o Sistema Solar interior estabilizar, a Terra inicial foi intensamente craterada por impactos durante o bombardeamento primordial, então poderá ter alojado muitos destes abrigos.

“Oásis de oxigénio” e o que isto pode significar

E há um pormenor que torna tudo ainda mais interessante.

A Terra antiga não tinha muito oxigénio antes de cerca de 2,4 mil milhões de anos. Os cientistas pensam que o aparecimento das primeiras formas de vida fotossintéticas, como as cianobactérias, foi pelo menos parcialmente responsável pelo ar que hoje respiramos.

Há também evidências de que o oxigénio pode ter sido um subproduto do metabolismo microbiano que construiu os stromatólitos.

Se assim for, o bombardeamento inicial poderá ter criado, por todo o mundo, bolsões de produção de oxigénio - aquilo a que os investigadores chamam “oásis de oxigénio”.

"Esta é a primeira evidência abrangente a sugerir que stromatólitos poderiam formar-se em lagos hidrotermais criados por impactos de asteroides", afirma Lim. "Tais ambientes podem ter fornecido condições favoráveis para ecossistemas microbianos primitivos."

Esta interpretação tem alguma margem de especulação - os dados atuais estão longe de provar qual foi, se é que houve algum, o papel dos stromatólitos na oxigenação da Terra.

Mesmo assim, o achado reforça a ideia de que a vida na Terra pode ter emergido através de uma combinação de ingredientes e acontecimentos relativamente raros, que ainda não encontrámos noutros pontos do Universo.

Outras crateras de impacto na Terra precisam de ser estudadas com detalhe para se avaliar se lagos hidrotermais ricos em stromatólitos poderão ter contribuído para o aumento de oxigénio na atmosfera terrestre.

Além disso, este resultado sugere que ainda há esperança de encontrar assinaturas semelhantes noutros locais. Crateras de impacto em Marte, por exemplo, poderão guardar restos enterrados de stromatólitos, ainda por descobrir.

A investigação foi publicada na revista Communications Terra e Ambiente.