O lago Fryxell, na Antártida.
Crédito: Tyler Mackey/UC Davis.
Cientistas descobriram um pequeno “oásis de oxigénio” submerso nas águas anóxicas do lago Fryxell, nos vales secos de McMurdo, na Antártida. Criado no fundo do lago por uma comunidade de cianobactérias bênticas, este oásis poderá refletir as condições presentes nos oceanos terrestres, antes do primeiro grande evento de oxigenação, ocorrido há aproximadamente 2,4 mil milhões de anos.
O aparecimento do oxigénio na atmosfera foi um dos acontecimentos mais marcantes na história da Terra e teve a sua origem no desenvolvimento das primeiras comunidades de cianobactérias – os primeiros organismos a desempenharem a fotossíntese oxigénica. Registos geoquímicos mostram que, há cerca de 2,4 mil milhões de anos, o oxigénio atingiu níveis atmosféricos apreciáveis em todo o planeta, provocando a extinção em massa de bactérias anaeróbias e abrindo caminho à evolução dos organismos eucariotas.
No entanto, este poderá não ter sido um evento súbito. Bandas de óxido de ferro descobertas em rochas com 2,5 a 4 mil milhões de anos sugerem que, durante o Arqueano, o oxigénio poderá ter-se acumulado em pequenas bolsas localizadas – provavelmente em mares pouco profundos dominados por estromatólitos (concreções calcárias colunares resultantes da atividade biológica de alguns grupos de cianobactérias).
A comunidade agora descoberta no lago Fryxell, na Antártida, poderá ser um exemplo moderno de um desses antigos “oásis de oxigénio”. Situado numa das regiões mais inóspitas da Terra, o lago tem sido desde há alguns anos objeto de estudo da equipa de Dawn Sumner, professora da Universidade de Califórnia-Davis e primeira autora deste trabalho. No entanto, esta descoberta ocorreu “um pouco por acidente”, explicou Sumner.
Ian Hawes e Tyler Mackey, dois colaboradores de Sumner, realizavam um mergulho nas águas frígidas do lago, quando repararam num tapete verde espreitando no fundo. Tipicamente, os lagos dos vales secos de McMurdo contêm oxigénio dissolvido junto à superfície, mas são anóxicos nas camadas mais profundas. O lago Fryxell é invulgar porque se torna anóxico em profundidades onde a luz consegue ainda penetrar.
Após medirem as concentrações de oxigénio dissolvido no local, os dois investigadores descobriram a presença de uma fina camada rica em oxigénio com 1 a 2 mm de espessura, pairando acima da superfície do biofilme. Este é um fenómeno análogo ao que os investigadores esperariam encontrar nas comunidades de cianobactérias do Arqueano. “[Nessa altura], os lagos e os rios eram anóxicos, mas havia luz disponível, pelo que se poderiam acumular pequenas quantidades de oxigénio sobre os biofilmes”, disse Sumner.
Sumner e a sua equipa pretendem agora saber mais acerca das reações químicas que ocorrem entre o “oásis de oxigénio” e a água e os sedimentos anóxicos que o rodeiam. A compreensão de como estas bolsas de oxigénio reagem com o meio envolvente poderá ajudar os cientistas a identificar possíveis assinaturas químicas destes antigos sistemas ecológicos preservadas em rochas formadas nos leitos de lagos e mares do Arqueano.
Este trabalho foi publicado na revista Geology. Podem encontrar todos os detalhes aqui.
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