Algo misterioso aconteceu há quase meio bilhão de anos atrás, que desencadeou uma das mudanças mais importantes na história da vida na Terra. De repente, houve uma explosão de espécies, com a biodiversidade de animais invertebrados aumentando de um nível muito baixo para algo semelhante ao que vemos hoje.

A explicação mais popular para isso "Grande Evento de Biodiversificação Ordoviciana"é que foi o resultado de um resfriamento terrestre desconfortavelmente quente e, eventualmente, entrando na era do gelo.

Mas o que realmente provocou a mudança de temperatura? Em nosso novo artigo, publicado em Avanços científicos, mostramos que seu início coincidiu exatamente com o maior separação documentada de asteróides no cinturão de asteróides nos últimos dois bilhões de anos, causado por uma colisão com outro asteróide ou cometa.

Ainda hoje, quase um terço de todos os meteoritos que caem na Terra se originam da ruptura deste asteróide de 150 quilômetros de largura entre Júpiter e Marte.

Após esse evento, enormes quantidades de poeira teriam se espalhado pelo sistema solar. O efeito de bloqueio dessa poeira pode ter impedido parcialmente a luz solar de atingir a Terra – levando a temperaturas mais baixas. Sabemos que isso envolveu a mudança climática, de ser mais ou menos homogênea a dividir-se em zonas climáticas – das condições do Ártico nos pólos às condições tropicais do equador.

o alta diversidade entre invertebrados, incluindo algas verdes, peixes primitivos, cefalópodes e corais, veio como uma adaptação ao novo clima.

Fundo do mar sueco

Nossas evidências vêm de estudos detalhados de sedimentos do fundo do mar em idade ordoviciana (485m a 443m anos atrás) expostos em Kinnekulle no sul da Suécia e Rio Lynna perto de São Petersburgo na Rússia.

Em uma pedreira em Kinnekulle, encontramos mais de 130 "meteoritos fósseis" – rochas que caíram na Terra no passado antigo, que foram incorporadas em sedimentos do fundo do mar e foram preservadas como fósseis de animais.

Todos, com exceção de um desses meteoritos fósseis, com até 20 cm de diâmetro, têm a mesma composição – todos são detritos da mesma colisão. Na verdade, eles eram feitos do mesmo tipo de material que o asteróide grande que se rompeu no cinturão de asteróides da época.

O outro meteorito provavelmente se origina do corpo menor que atingiu o asteróide grande.

Sabemos que a colisão de asteróides ocorreu 466m anos atrás. Isso pode ser datado observando-se isótopos (variantes de elementos químicos com um número diferente de nêutrons no núcleo) em meteoritos recentemente caídos do rompimento do asteroide ordoviciano.

Os meteoritos fósseis na pedreira devem, portanto, representar o material que foi transportado para a Terra imediatamente após o rompimento. E, dado o grande número de meteoritos que encontramos no fundo do mar, podemos estimar que o fluxo de meteoritos para a Terra deve ter ordens de magnitude mais altas do que hoje.

Mas como sabemos que esse bombardeio criou uma enorme quantidade de poeira que abaixou a temperatura? Também estudamos a distribuição de poeira de granulometria muito fina e granulométrica nos estratos sedimentares.

Poderíamos determinar que ele tinha uma origem extraterrestre, detectando hélio e outras substâncias incorporadas nos sedimentos que só poderiam ser explicadas pelo vento solar ter bombardeado a poeira, enriquecendo-a com esses elementos a caminho da Terra.

Nossos resultados mostram claramente que enormes quantidades de poeira refinada chegaram à Terra logo após o rompimento. E o registro geológico mostra que, logo após a poeira chegar, o nível do mar caiu drasticamente em todo o mundo – o início da era do gelo. Isso ocorreu porque a água do mar foi transferida para as altas latitudes, onde grandes camadas de gelo se formaram.

O resultado foi completamente inesperado – nos últimos 25 anos, nos apoiamos em hipóteses muito diferentes em termos de compreensão do que aconteceu durante esse período.

Por exemplo, enquanto suspeitávamos que o evento de diversificação estivesse de alguma forma ligado ao rompimento de asteróides, acreditávamos que os muitos asteróides pequenos que também atingiram a Terra desde o rompimento, e não a poeira, tinham algo a ver com as mudanças. Não foi até as últimas medições de hélio que tudo se encaixou.

Lições para pesquisa climática

O aquecimento global continua como conseqüência das emissões de dióxido de carbono e o aumento da temperatura é maior em altas latitudes. De acordo com o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, estamos nos aproximando de uma situação que é remanescente das condições que prevaleceu antes da colisão de asteróides há 466 milhões de anos. Claramente, continuar nessa rota não será bom para a biodiversidade.

Na última década, pesquisadores discutiram diferentes métodos artificiais para resfriar a Terra em caso de uma grande catástrofe climática. Uma solução seria colocar asteróides, bem como satélites, em órbitas ao redor da Terra, de forma que eles continuamente liberem poeira fina e, portanto, parcialmente bloquear a luz solar aquecida.

Nossos resultados mostram pela primeira vez que esse pó, às vezes, esfriou dramaticamente a Terra, dando esperanças de que pudesse ser uma solução artificial viável. Nossos estudos podem fornecer uma compreensão empírica mais detalhada de como isso funciona, que pode ser usado para criar e avaliar modelos de computador desses eventos.

Mas, no futuro próximo, não há outra maneira de combater as mudanças climáticas a não ser reduzir nossas emissões de carbono. Por fim, essa é a única maneira de preservar o aumento espetacular da diversidade de vida que aconteceu há 466 milhões de anos.A conversa

Birger Schmitz, Professor de física nuclear, Universidade de Lund.

Este artigo é republicado em A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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