Aqueles padrões tênues e enrugados, impressos em placas de arenito e siltito antigos, revelaram-se os restos de comunidades microbianas de mar profundo que, ao que tudo indica, deveriam ter sido impossíveis no local onde se formaram.
Rugas antigas no lugar errado
As texturas fósseis incomuns foram encontradas no Alto Atlas Central, no Vale do Dadès, no Marrocos, dentro de camadas rochosas conhecidas como Formação Tagoudite. Elas datam de cerca de 180 milhões de anos, do período Jurássico.
A pesquisadora principal Rowan Martindale, geobióloga da Universidade do Texas em Austin, estava no local para estudar antigos sistemas de recifes. Enquanto caminhava pelo afloramento, ela notou que o terreno sob suas botas parecia sutilmente corrugado, quase como um tecido congelado de ondulações e dobras.
Essas “estruturas de enrugamento” geralmente são associadas a tapetes microbianos em águas rasas e iluminadas pelo sol - não às profundezas escuras do antigo fundo do mar.
Essa incompatibilidade é o que torna a descoberta tão surpreendente. As rochas que abrigam as rugas são turbiditos. Trata-se de depósitos deixados por deslizamentos submarinos, fluxos rápidos de lama e areia que descem a encosta continental.
Análises geológicas mostram que esses sedimentos foram depositados a pelo menos 180 metros (cerca de 590 pés) abaixo da superfície do mar. Nessa profundidade, muito pouca luz alcançaria o fundo.
O que são estruturas de enrugamento - e por que elas importam?
Estruturas de enrugamento são padrões sutis e ondulados nas superfícies de sedimentos antigos. Elas geralmente se formam quando tapetes microbianos pegajosos recobrem lama ou areia macias e interagem com correntes, ondas ou partículas em deposição.
Esses tapetes são feitos de comunidades em camadas de microrganismos que aprisionam e ligam grãos. Com o tempo, os tapetes e as texturas que criam podem ser soterrados e transformados em rocha.
As estruturas de enrugamento são amplamente vistas como uma das pistas essenciais para rastrear a vida muito primitiva na Terra, especialmente antes de os animais se tornarem abundantes.
A maioria das estruturas de enrugamento mais conhecidas vem de rochas com mais de 540 milhões de anos, de antes de animais escavadores serem comuns. Quando vermes, crustáceos e outras criaturas começaram a revolver o sedimento do fundo do mar, as delicadas texturas microbianas frequentemente eram apagadas.
Encontrar estruturas tão nítidas em rochas do Jurássico já é incomum. Encontrá-las em turbiditos de águas profundas é mais estranho ainda.
Escuro demais para o sol: então a vida recorreu à química
A primeira pergunta da equipe foi: se não havia luz solar significativa, como essas comunidades microbianas obtinham energia? As formas na rocha pareciam semelhantes às de tapetes produzidos por microrganismos fotossintéticos, mas o ambiente não se encaixava nessa explicação.
Testes químicos trouxeram a resposta para mais perto. As camadas com enrugamentos apresentavam carbono elevado, um sinal fortemente associado à atividade biológica. Ainda assim, não havia indício de que a luz solar tivesse sido uma fonte importante de energia.
Os pesquisadores concluíram que os microrganismos antigos eram quimiossintéticos, vivendo de reações químicas em vez de luz.
Organismos quimiossintéticos obtêm energia ao oxidar substâncias como sulfeto de hidrogênio, metano ou ferro reduzido. Hoje, comunidades assim prosperam ao redor de fontes hidrotermais, exsudações frias (cold seeps) e em certas partes das margens continentais.
Nesse cenário jurássico, o combustível provável veio dos próprios deslizamentos. Cada avalanche submarina teria arrastado material orgânico da plataforma mais rasa para águas mais profundas. À medida que essa matéria orgânica se decompunha, liberaria compostos que microrganismos quimiossintéticos poderiam usar.
Como deslizamentos submarinos alimentaram os tapetes
O estudo propõe um ciclo repetitivo no antigo fundo do mar:
- Deslizamentos varreram sedimento e detritos orgânicos pela encosta, formando novos leitos de turbiditos.
- O material orgânico nesses leitos se decompôs, gerando metano e sulfeto de hidrogênio.
- Tapetes microbianos quimiossintéticos colonizaram a superfície, alimentando-se desses compostos.
- Deslizamentos posteriores às vezes soterraram ou arrancaram os tapetes, preservando as texturas enrugadas no processo.
Nem todo evento teria deixado fósseis. Muitos tapetes provavelmente foram destruídos sem deixar rastros. Os preservados como estruturas de enrugamento são instantâneos de um ecossistema de mar profundo muito mais duradouro.
Repensando onde a vida antiga pode ser preservada
A presença de estruturas de enrugamento quimiossintéticas em turbiditos de águas profundas desafia suposições antigas sobre onde cientistas deveriam procurar traços iniciais de vida.
O trabalho sugere que geólogos têm se concentrado excessivamente em ambientes rasos e calmos, ignorando vastas áreas do antigo fundo oceânico onde a vida também pode ter florescido.
Se tapetes microbianos puderam colonizar turbiditos quimicamente ricos no Jurássico, comunidades semelhantes podem ter existido muito antes na história da Terra. Essas rochas mais antigas de águas profundas nem sempre foram examinadas com cuidado em busca de estruturas tão sutis.
Ao ampliar a busca para ambientes mais profundos e instáveis, pesquisadores podem descobrir estruturas de enrugamento que recuem o registro de comunidades microbianas complexas, especialmente as movidas por química em vez de luz.
Por que a quimiossíntese importa para a história da vida
A quimiossíntese é central em debates sobre como a vida começou. Muitos cenários de origem da vida situam os primeiros ecossistemas em ambientes ricos em energia química, mas pobres em luz, como sistemas de fontes hidrotermais.
As rugas marroquinas não marcam o início da vida, mas mostram que comunidades quimiossintéticas prosperavam em ambientes marinhos profundos muito tempo depois de a fotossíntese ter transformado o planeta. Isso destaca um ponto-chave: múltiplas estratégias energéticas podem coexistir por enormes intervalos de tempo.
| Fonte de energia | Ambiente moderno típico | Relevância para a descoberta no Marrocos |
|---|---|---|
| Luz solar (fotossíntese) | Mares rasos, lagos, plantas terrestres | Improvável a 180 m de profundidade, dada a baixa luz |
| Químicos (quimiossíntese) | Fontes, exsudações, algumas margens continentais | Melhor explicação para os tapetes microbianos de águas profundas |
| Decomposição orgânica (heterotrofia) | A maioria dos ecossistemas | Material decomposto forneceu combustível químico para microrganismos quimiossintéticos |
O que isso significa para Marte e outros mundos
Descobertas como essa também moldam como cientistas pensam sobre vida além da Terra. Muitos corpos planetários, incluindo Marte e luas geladas como Europa e Encélado, podem ter - ou ter tido - ambientes escuros, subterrâneos ou subaquáticos com energia química, mas pouca ou nenhuma luz solar.
Os tapetes de águas profundas do Marrocos mostram que a vida pode se organizar em comunidades estáveis e em camadas nessas condições, deixando texturas de escala fina. Isso levanta a possibilidade de que registros rochosos em Marte, especialmente em antigas bacias onde sedimentos escorregaram encosta abaixo, possam conter impressões semelhantes a enrugamentos formadas sem qualquer necessidade de luz.
Termos-chave e como imaginá-los
Parte do jargão dessa pesquisa soa abstrato, mas os conceitos ficam mais fáceis com comparações simples:
- Tapete microbiano – imagine um carpete fino e vivo no fundo do mar, feito de bilhões de microrganismos minúsculos colados por uma substância viscosa.
- Turbidito – pense em uma avalanche de lama correndo por um cânion submarino e, depois, se depositando para formar um manto em camadas de areia e silte.
- Quimiossíntese – em vez de plantas usarem luz para produzir açúcares, microrganismos usam químicos como sulfeto de hidrogênio como fonte de energia.
Em uma plataforma continental moderna, se fosse possível “raspar” a água acima, você poderia ver tapetes escuros e irregulares agarrados a pontos pobres em oxigênio onde a matéria em decomposição libera substâncias químicas. O fundo do mar jurássico no Marrocos provavelmente parecia semelhante em certos momentos - até ser periodicamente soterrado por novos deslizamentos submarinos.
Onde os cientistas podem procurar a seguir
Agora é provável que geólogos revisitem formações rochosas marinhas profundas que antes eram descartadas como perturbadas demais ou escuras demais para preservar bioassinaturas sutis. Margens continentais íngremes, antigas bacias de talude e sistemas de turbiditos mais antigos são candidatos.
Trabalhos futuros podem combinar imageamento de alta resolução com testes geoquímicos para separar texturas de enrugamento realmente biológicas de ondulações e marcas puramente físicas. Se mais exemplos surgirem em rochas mais antigas, eles podem remodelar as linhas do tempo sobre quando ecossistemas quimiossintéticos se tornaram amplamente disseminados.
Para estudantes ou leitores interessados em identificar essas feições em saídas de campo, a chave é a contenção. Estruturas de enrugamento costumam ser delicadas, de baixo relevo, e só ficam óbvias quando a luz incide em um ângulo raso. Muitas provavelmente foram pisadas por décadas sem que ninguém percebesse que registravam a vida microbiana antiga prosperando silenciosamente no escuro.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário