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A Terra congelou há 717 milhões de anos. O gelo rastejou dos pólos até o equador, e os oceanos subglaciais escuros foram sufocados sem a luz solar para alimentar a fotossíntese. Terra tornou-se um mundo estranho e irreconhecível – um “Terra bola de neve”, onde até a água estava mais fria do que congelante.
Na comunicação natural, Os pesquisadores disseram Primeira temperatura do oceano medida desde o episódio Snowball Earth: −15°C ± 7°C. Se este número continuar, será a temperatura oceânica mais fria medida na história da Terra.
“Estamos lidando com salmoura”, disse ele Ross MitchellGeólogo do Instituto de Geografia e Geofísica da Academia Chinesa de Ciências. “Isto é o que se vê hoje na Antártida”, acrescentou, mas os sais da Terra em forma de bola de neve eram ligeiramente mais frios do que a salinidade de -13°C do Lago Vita, hoje coberto de gelo, na Antártida.
ferro passado
Como o gelo reflecte mais luz solar do que a terra ou a água, a bola de neve Sturtian é um desastre climático descontrolado. O gelo reflectiu a luz solar, o que arrefeceu o planeta, o que criou mais gelo, que reflectiu mais luz solar, e assim por diante, até que o mundo inteiro foi soterrado por um glaciar com um quilómetro de espessura.
Esta época extraordinária deixou para trás rochas extraordinárias: formações de ferro vermelho enferrujado, empilhadas onde as geleiras continentais encontram mares cobertos de gelo. A equipe descobriu uma nova maneira de usar esse ferro como termômetro para medir a temperatura da bola de neve da Terra.
As formas de ferro acumulam-se em água rica em ferro dissolvido. O oxigênio transforma facilmente o ferro “férrico” verde dissolvido em ferro “ferroso” vermelho enferrujado, que permanece sólido. É por isso que quase todos os sistemas de ferro são antigos, relíquias de uma época anterior à atmosfera da Terra estar cheia de oxigénio, há cerca de 2,4 mil milhões de anos, ou da mais recente Bola de Gelo da Terra, quando os oceanos estavam cobertos de gelo. Incapaz de absorver oxigênio do ar ou por meio da fotossíntese, a bola de neve expeliu oxigênio das águas oceânicas escuras e cobertas de gelo da Terra.
O ferro-56 é o isótopo de ferro mais comum, mas o ferro-54, mais leve, corrói. Assim, quando o ferro enferruja no oceano, o ferro dissolvido restante é enriquecido no isótopo mais pesado. Ao longo de muitos ciclos de corrosão parcial e limitada – como ocorreu na Terra arqueana anóxica – esse enriquecimento se desenvolve, razão pela qual os antigos sistemas de ferro contêm ferro isotopicamente muito mais pesado em comparação com os minérios de ferro que se formaram após a atmosfera da Terra e os oceanos ricos em oxigênio.
O ferro da Terra Bola de Neve é pesado, ainda mais do que as formas de ferro do passado distante, pré-oxigênio. Os pesquisadores perceberam que a explicação poderia ser a temperatura: os minérios de ferro que se formam em águas mais frias acabam sendo isotópicos mais pesados. Não sabemos quão quente estava quando as antigas formações ferríferas se acumularam, mas estava mais quente do que durante a Bola de Gelo da Terra, quando as geleiras atingiram o equador. Usando uma estimativa anterior de 25°C para as temperaturas da água do mar Arqueana, a equipe calculou que a água que formou as formas ferríferas da Terra Bola de Neve teria sido 40°C mais fria.
“Esta é uma forma realmente interessante e inovadora de obter algo diferente dos dados de isótopos de ferro”, disse o geoquímico. Andy ouviu da Instituição Oceanográfica Woods Hole, que não esteve envolvida no estudo. “É uma situação engraçada e atrasada usar rochas antigas como base para entender algo que se formou há 700 milhões de anos.”
Devido a essa retrospectiva, Heard acredita que o estudo é qualitativamente melhor interpretado como uma forte evidência de que a água do mar estava realmente fria, mas não exatamente a -15°C.
A equipe também analisou isótopos de estrôncio e bário para determinar que a bola de gelo da água do oceano da Terra era 4 vezes mais salgada que os oceanos modernos. Jochen Brocks A Universidade Nacional Australiana, que não esteve envolvida no estudo, disse que os resultados dos investigadores eram consistentes com a sua própria análise de salinidade dos sedimentos da Terra Bola de Neve da Austrália, com base num método diferente. Essas rochas se formaram em salmoura que Brocks acredita ser salgada o suficiente para atingir -7°C antes de congelar. Outro grupo que utiliza métodos diferentes para chegar a uma conclusão semelhante torna esse cenário extremo mais plausível, disse ele.
“Foi muito legal obter essa confirmação extra”, disse ele.
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