Artigo publicado na Scientific American on-line tenta explicar a origem da atmosfera de oxigênio terrestre. Porém, o artigo é  simplista e com alguns erros.

Cianobactérias garantem oxigênio na Terra – O ar que respiramos se originou de minúsculos organismos, embora os detalhes tenham se perdido no passado geológico – por David Biello

É difícil manter as moléculas de oxigênio livres, apesar de ele ser o terceiro elemento mais abundante do Universo, formado nas fornalhas densas no interior das estrelas. Isso porque o oxigênio é extremamente reagente e pode formar compostos com quase todos os elementos da tabela periódica. Então como a Terra acabou com uma atmosfera composta por praticamente 21% desse gás? A resposta está nos minúsculos organismos conhecidos como cianobactérias ou algas azuis. Esses micro-organismos realizam a fotossíntese utilizando luz solar, água e dióxido de carbono para produzir carboidratos e, também, oxigênio. Na verdade, até hoje, todas as plantas da Terra contêm cianobactérias ─ conhecidas como cloroplastos ─ que participam da fotossíntese.

Por muitos éons antes da evolução das cianobactérias, durante o éon Arqueano, micro-organismos mais primitivos viviam realmente, à moda antiga: anaerobicamente. Esses organismos antigos ─ e seus descendentes, os extremófilos atuais ─ dependiam do enxofre para sobreviver e não do oxigênio. Entretanto, há aproximadamente 2,5 bilhões de anos, a relação isotópica do enxofre se alterou, indicando pela primeira vez que o oxigênio havia se tornado um componente significativo da atmosfera da Terra, de acordo com um trabalho publicado na Science, de 2000. Mais ou menos na mesma ocasião (e por éons desde então), o ferro oxidado começou a aparecer nos solos antigos e camadas de ferro foram depositadas no leito marinho, como resultado de reações com o oxigênio da água do mar.

“Tudo indica que o oxigênio começou a ser produzido entre 2,7 e 2,8 bilhões de anos atrás, tendo se estabelecido na atmosfera somente há cerca de 2,45 bilhões de anos”, observa o geoquímico Dick Holland, professor visitante da University of Pennsylvania. “Parece haver um intervalo significativo entre o aparecimento dos organismos produtores de oxigênio e a real oxigenação da atmosfera”. Portanto, temos uma data e um responsável pelo evento que os cientistas chamam de a Grande Oxidação, mas ainda há mistérios a resolver. O que aconteceu há 2,45 bilhões de anos que permitiu às cianobactérias assumirem o controle? Quais eram os níveis de oxigênio nessa época? Por que demorou outro bilhão de anos ─ chamado de “bilhão do tédio” pelos cientistas ─ para que os níveis de oxigênio aumentassem o suficiente para que os animais pudessem evoluir? E o mais importante, como o oxigênio atmosférico chegou aos níveis atuais? “Não é assim tão simples explicar porque atingiu um equilíbrio 21% em vez de 10% ou 40%”, observa o geocientista James Kasting, da Pennsylvania State University. “Ainda não compreendemos muito bem o sistema moderno de controle de oxigênio”.

Clima, vulcanismo, tectônica de placas, tudo isso influenciou significativamente a regulação dos níveis de oxigênio durante vários períodos. No entanto, até hoje não existe um teste consistente para determinar o conteúdo exato de oxigênio na atmosfera em qualquer período do registro geológico. Porém uma coisa é certa ─ o oxigênio da Terra é fruto da vida.

As partes sublinhadas do texto merecem uma análise mais cuidadosa:

moléculas de oxigênio livres, apesar de ele ser o terceiro elemento mais abundante do Universo: aqui é necessário se fazer uma distinção entre molécula de oxigênio, O₂, e átomo de oxigênio, O, este último formado “nas fornalhas estelares”.

o oxigênio é extremamente reagente: ou seria correto dizer o oxigênio é extremamente reativo? Talvez ambas expressões sejam corretas.

todas as plantas da Terra contêm cianobactérias ─ conhecidas como cloroplastos ─ que participam da fotossíntese: confusão geral. Cianobactérias são cloroplastos? Não. Na verdade, existem fortes evidências que os atuais cloroplastos tenham tido origem em cianobactérias primitivas, as quais teriam sido incorporadas por células heterotróficas e estas se tornaram autotróficas. Esta proposta foi originalmente apresentada pela Profa. Lynn Margulis, e hoje é amplamente aceita na comunidade científica.

Esses organismos antigos ─ e seus descendentes, os extremófilos atuais ─ dependiam do enxofre para sobreviver e não do oxigênio. Esta é uma das hipóteses para justificar a sobrevivência de microrganismos anaeróbicos de então (antes de 2,7 bilhões de anos atrás). Outra hipótese é a da existência de microrganismos nanaeróbicos, que se desenvolvem em concentrações muito baixas, de nanomolares, de oxigênio (O₂, ver A. D. Baughn and M. H. Malamy (2004). The strict anaerobe Bacteroides fragilis grows in and benefits from nanomolar concentrations of oxygen. Nature, 427, 441–444). De qualquer maneira, a utilização de oxigênio por microrganismos parece ter se iniciado muito cedo na história evolutiva (ver J. Castresana and M. Saraste (1995). Evolution of energetic metabolism: The respiration early hypothesis. Trends Biol. Sci., 20, 443–448).

Entretanto, há aproximadamente 2,5 bilhões de anos, a relação isotópica do enxofre se alterou, indicando pela primeira vez que o oxigênio havia se tornado um componente significativo da atmosfera da Terra, de acordo com um trabalho publicado na Science, de 2000.: o início desta frase é um enigma. O que se quer dizer com a relação isotópica do enxofre se alterou? que o oxigênio havia se tornado um componente significativo da atmosfera da Terra é uma afirmação incorreta para 2,5 bilhões de anos atrás. Na verdade, nesta época a concentração de oxigênio atmosférico começou a aumentar. Por fim, citar um trabalho publicado na Science há 9 anos, nesta área de pesquisa tão ativa, é extremamente arriscado e pode indicar informações desatualizadas.

Muitas das questões apresentadas nos dois últimos parágrafos são amplamente discutidas em livros que tratam sobre este assunto. Inclusive, atualmente se considera que a origem do oxigênio atmosférico não tenha sido a partir da fotossíntese, e sim pela intensa radiação UV à época (pois ainda não existia a camada de ozônio), que causa a  fotólise de água e forma hidrogênio e oxigênio.

Em se tratando de artigos de divulgação científica, é melhor se buscar informações precisas e atualizadas.

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