Carote da Formação Montney define a cronologia precisa da recuperação após a Grande Morte

Sob o nordeste da Colúmbia Britânica, equipas de perfuração passaram décadas a extrair gás de um fundo marinho com 250 milhões de anos. A mesma rocha guarda também o registo mais completo que sobreviveu da forma como a vida voltou a ganhar força depois da pior extinção da história da Terra - um pormenor que, durante muito tempo, quase ninguém valorizou.

Uma nova análise de um carote retirado desse campo de gás veio agora traçar a cronologia mais nítida até hoje sobre a recuperação da vida. Os investigadores conseguiram datar com precisão cada etapa do processo e concluíram que o ritmo dessa recuperação foi controlado por um factor inesperado.

Ler o relógio de um carote rochoso

A rocha em causa é a Formação Montney, um empilhamento de sedimentos de antigo fundo oceânico que hoje se encontra enterrado a grande profundidade sob o nordeste da Colúmbia Britânica.

Um projecto de perfuração trouxe à superfície um carote contínuo com cerca de 395 metros de comprimento (aproximadamente 1,300 pés), com as camadas empilhadas exactamente pela ordem em que foram depositadas. Sem lacunas. Sem capítulos em falta.

Este tipo de continuidade é raro e, por isso, especialmente valioso. Grande parte das rochas desta idade aparece à superfície, partida e alterada pela meteorização, com fragmentos do registo temporal literalmente desgastados.

Trabalhar apenas com esses afloramentos é como tentar ler um livro ao qual arrancaram páginas ao acaso. Já o carote da Montney conservou a narrativa completa.

A equipa foi liderada por Chen Shen, do CNOOC Research Institute, em Beijing, em colaboração com colegas da University of Calgary (UCalgary) e da Western Carolina University.

Para explorar todo o carote, os investigadores utilizaram um scanner que emite raios X sobre a rocha e detecta quais os elementos químicos que “respondem” ao feixe. O procedimento gerou mais de 37,000 medições - uma, em média, por cada centímetro - e quantificou 30 elementos diferentes ao longo de toda a extensão.

O que a química revela

No conjunto, estas medições somaram mais de um milhão de pontos de dados, e os padrões começaram a destacar-se. A abundância de certos elementos subia e descia em ritmos constantes, camada após camada, como pulsos lentos a atravessar a pedra.

A origem desses ritmos está no espaço. A órbita da Terra e a inclinação do seu eixo oscilam em ciclos regulares, com durações de dezenas a centenas de milhares de anos, alterando subtilmente a forma como a luz solar se distribui pelo planeta.

Essas oscilações mexem com o clima, e o clima deixa a sua marca na maneira como os sedimentos se acumulam. A geologia conhece estes padrões como ciclos de Milankovitch, e um estudo recente confirma que eles se estendem por centenas de milhões de anos.

Quando esses ciclos são identificados num carote, passam a funcionar como um relógio natural capaz de ordenar acontecimentos ao longo do tempo. A equipa fez corresponder os ritmos químicos detectados na Montney a ciclos orbitais bem caracterizados.

Depois, fixou toda a sequência a um ponto de partida independente: uma subida global do nível do mar que marca a base da formação, datada em 252 milhões de anos.

Uma cronologia mais apertada

Com esse “ancoradouro”, o carote passou a permitir datar as fronteiras entre subdivisões do Triássico Inferior - um período de recuperação após a extinção em massa do fim do Pérmico, também conhecida como a Grande Morte.

Os cientistas dividem este intervalo em fases com nomes próprios, mas as idades exactas das transições entre elas permaneceram, durante muito tempo, desconfortavelmente imprecisas. Só para a duração da primeira fase, as estimativas já variaram entre menos de um milhão de anos e mais de dois.

As novas datas reduzem drasticamente essa margem de incerteza. Por volta de 247 milhões de anos, a equipa coloca o fim do Triássico Inferior, e cada limite interno fica definido com uma precisão de cerca de 100,000 anos - um nível de detalhe elevado para rochas tão antigas.

Estes valores também convergem com resultados obtidos do outro lado do planeta. Um conjunto independente de datações, baseado em rochas do Sul da China, coincidiu com as idades canadenses para o fim do período com uma diferença de apenas 50,000 anos.

Dois registos, em dois continentes, com dois métodos distintos, a apontarem para praticamente a mesma resposta. É este tipo de concordância que transforma uma cronologia discutida em algo robusto.

A ligação à inclinação do eixo

Com o relógio em funcionamento, tornou-se possível perguntar o que comandou os avanços e recuos da recuperação. A vida não regressou num trajecto linear: o progresso foi lento e irregular, repetidamente interrompido por picos de calor e por fases em que os oceanos ficaram pobres em oxigénio.

Um ciclo orbital sobressaiu com clareza. A inclinação do eixo terrestre oscila num ciclo de cerca de 33,000 anos, e esse sinal foi o que mais dominou o registo da Montney.

As variações do oxigénio no fundo marinho e as mudanças climáticas acompanharam de perto esse ciclo de inclinação, o que sugere que a “oscilação” do planeta ajudou a marcar o compasso dos períodos em que a vida conseguia avançar e daqueles em que perdia terreno.

A química do carote aponta para essa associação, ainda que seja mais difícil explicar, ao pormenor, como a inclinação se traduziu em mudanças nos oceanos - e o próprio carote tem limites no que pode revelar. O que fica inequívoco é a sincronização: as oscilações ambientais e as etapas de recuperação seguiram o mesmo metrónomo orbital.

Um sumidouro de carbono inesperado

A descoberta mais surpreendente surge no início da sequência, por volta de 250.6 milhões de anos. Nessa altura, a rocha regista um aumento súbito de organismos planctónicos minúsculos, com conchas de cálcio, que flutuavam nas águas abertas. Por produzirem conchas duras em grandes quantidades, deixaram camadas mais ricas em cálcio.

Até este estudo, este pulso específico de formação de conchas não tinha sido amarrado a um momento preciso nem associado a um mecanismo. O carote da Montney permite agora fazer as duas coisas.

Esse florescimento parece ter retirado carbono da água e tê-lo aprisionado no fundo marinho, tornando estes organismos microscópicos um componente relevante do balanço de carbono do planeta durante a recuperação.

Este detalhe altera uma parte importante do enredo. A intensificação e o declínio do florescimento ocorreram em passo com o mesmo ciclo de inclinação que atravessa o resto do registo, o que implica que um pequeno empurrão astronómico pode ter ligado e desligado um grande sumidouro de carbono enquanto o oceano ainda recuperava a estabilidade.

O relógio do carote rochoso traz precisão

A novidade aqui não é a ideia de que a vida recuperou, mas a exactidão com que esse regresso pode agora ser datado. Pela primeira vez, um único registo contínuo, sem interrupções, desta margem do mundo antigo, data as etapas da recuperação e relaciona o seu ritmo com um motor específico da órbita terrestre.

A imprecisão que durante anos envolveu estas idades encolheu para cerca de cem mil anos. Um relógio mais apurado muda o que os investigadores podem fazer a seguir.

Com datas fiáveis, torna-se possível alinhar acontecimentos que ocorreram em oceanos separados e testar se foram simultâneos ou se se propagaram pelo globo ao longo do tempo. O ritmo deixa de ser uma suposição e passa a ser uma grandeza mensurável.

As implicações vão além do passado profundo. Este foi um mundo empurrado para a crise por aquecimento rápido e por mares com pouco oxigénio - os mesmos factores que hoje pressionam os oceanos.

Um registo claro do tempo que a vida demorou a recuperar então, e do que determinou a velocidade desse processo, oferece aos cientistas um raro teste em escala real sobre como os ecossistemas reagem a um choque desta natureza.