sexta-feira, 16 de setembro de 2016

Da atmosfera primitiva à actual

Será que a Terra esteve sempre envolvida por uma atmosfera com as características que hoje apresenta?

Origem e evolução da atmosfera
Hipóteses da desgasificação e da dissociação química De acordo com a hipótese da desgasificação, os gases constituintes da atmosfera primitiva tiveram origem no interior da Terra, atingindo a superfície através dos vulcões devido ao elevado número de erupções (desgasificação vulcânica).
Após um período transitório, o planeta sofreu um grande aquecimento, que conduziu a profundas alterações na sua atmosfera. Por este motivo, e por a Terra não possuir gravidade suficiente, os gases voláteis como o hidrogénio, o hélio e outros gases raros escaparam para o espaço.
Segundo esta hipótese, a atmosfera primitiva seria constituída por azoto (N2), vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2), amoníaco (NH3), metano (CH4) e hidrogénio (H2), libertados durante as intensas erupções vulcânicas que caracterizaram este período.
A principal diferença entre esta atmosfera primitiva e a actual reside no facto de a primeira não possuir oxigénio (O2).
A hipótese de dissociação química tentou explicar quimicamente os fenómenos que teriam transformado a atmosfera primitiva na atmosfera actual:
- admite-se que o metano (CH4) pudesse ter sido substituído pelo dióxido de carbono.
- o amoníano (NH3) ter-se-ia fotodissociado, originando azoto e hidrogénio.
- a água (H2O), teria igualmente sofrido fotodissociação, com libertação de oxigénio e hidrogénio.
Segundo dados mais recentes, verificou-se que a atmosfera primitiva deveria conter CO2 e N2 em elevadas quantidades e vestígios de CH4, NH3, SO2 e HCl. Com o decorrer dos tempos, a atmosfera teria evoluído para a composição que apresenta na actualidade.

Aparecimento do oxigénio (O2)
A capacidade de alguns seres vivos realizarem a fotossíntese oxidativa, ao retirarem o oxigénio do dióxido de carbono e de outros elementos, deverá ter permitido o seu aparecimento na atmosfera. Pensa-se que terá sido um grupo específico de bactérias, as cianobactérias, os primeiros organismos a realizar este importante processo biológico. O oxigénio molecular resultante da fotossíntese começou a dissipar-se para a atmosfera no momento em que os oceanos perderam a capacidade de o fixar na totalidade. De uma atmosfera anaeróbia (sem oxigénio) passou-se para uma aeróbia (com oxigénio). Quando atingiu uma concentração suficientemente elevada de oxigénio livre, formou-se a camada de ozono (O3), essencial para a vida na Terra. A massa do planeta foi também um factor relevante no aparecimento da atmosfera, pois proporcionou-lhe gravidade suficiente para se conseguir conservar. 

Qual terá sido a importância da camada do ozono para a evolução da biosfera? 
A camada do ozono tem a particularidade de filtrar e, deste modo, proteger a superfície terrestre das radiações ultravioleta. Após o seu aparecimento, os organismos subaquáticos puderam sair da água e povoar as terras emersas, adaptando-se a novos ambientes. A camada de ozono e a elevada concentração de dióxido de carbono provocaram também um aumento de temperatura do planeta, fundamental para a existência de vida. No entanto, o dióxido de carbono em excesso pode ser altamente prejudicial: o aumento da temperatura média da Terra conduzirá ao degelo. 

Ao longo do processo evolutivo, atmosfera e biosfera sempre estiveram interdependentes? 
Por um lado, foi a vida, ou seja, os primeiros organismos fotossintéticos, que permitiu a evolução da atmosfera. Por seu turno, foi a evolução da atmosfera, nomeadamente a existência de oxigénio livre e a constituição da camada de ozono, que permitiu que a vida evoluísse. Desta forma, é importante desenvolvermos campanhas ecológicas com o intuito de proteger as características da nossa atmosfera. Se destruíssemos a camada de ozono, o resultado seria catastrófico, pois tornar-se-ia impossível viver na superfície terrestre, uma vez que as radiações ultravioleta provocam mutações, desenvolvimento de cancros e, em casos extremos, a morte.
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