Origem Da Água Na Terra

O que a ciência diz sobre onde veio a água dos nossos oceanos

A pergunta parece simples, mas a resposta envolve dezenas de anos de geoquímica e modelagem orbital. Muita gente acredita que a água veio de cometas batendo na Terra primordial. A verdade é mais chata e mais interessante ao mesmo tempo. O consenso atual aponta para dois mecanismos principais. O primeiro é a água já presente nos materiais que formaram o planeta durante a acreção. Minerais como olivina e granada podem armazenar quantidades significativas de hidrogênio em sua estrutura cristalina, que ao serem aquecidos liberam vapor d'água. O segundo mecanismo envolve asteroides do tipo C, ricos em carbono e compostos voláteis, que bombardearam a Terra entre 4,4 e 3,8 bilhões de anos atrás, no período conhecido como Bombardamento Tardio. O que definiu qual fonte foi mais importante foram as assinaturas isotópicas. A proporção de deutério para hidrogênio (D/H) na água dos oceanos terrestres é aproximadamente 156 partes por milhão. Cometas têm proporções bem mais altas, muitas vezes o dobro ou mais. Isso eliminou os cometas como fonte dominante bem cedo nas discussões.

O problema que todo mundo subestima é que a Terra primitiva era extremamente quente. Qualquer água superficial teria sido vaporizada e perdida para o espaço. A água que chegou depois, no Bombardamento Tardio, precisava ter chegado rápido o suficiente para se acumular antes que o planeta resfriasse. Se o resfriamento tivesse demorado mais cinquenta milhões de anos, grande parte teria escapat pela radiação UV que quebrava as moléculas de vapor na alta atmosfera. No meu trabalho com modelos de evolução de atmosferas primordiais, já vi gente confundir a assinatura isotópica de materiais meteoríticos com a da água oceânica moderna sem fazer a correção pelos processos de escape atmosférico. O resultado é uma estimativa que pode errar por fator de três. A correção envolve calcular quanto hidrogênio leve escapou ao longo do tempo, o que exige saber a taxa de escape de Jeans e o efeito fotoquímico na termosfera. Sem isso, você está basicamente chute com roupa de cientista. Há outra nuance que os manuais não destacam: a água pode ter sido gerada in situ também. Reações entre o hidrogênio do manto e óxidos de ferro durante o resfriamento da crosta inicial liberaram vapor que condensou quando a superfície baixou de cento e sessenta graus Celsius para abaixo de cem. Esse processo é lento, leva centenas de milhões de anos, mas explica boa parte da água que entrou nas bacias que viraram oceanos.

O modelo de acreção com contribuições de asteroides carbonáceos explica cerca de setenta a oitenta por cento da água atual. O restante vem de fontes endógenas, do interior da própria Terra. Nenhuma dessas fontes é exclusiva. O sistema é redundante por design, o que é bom para a estabilidade do planeta a longo prazo. Se você quer uma referência prática para acompanhar os dados isotópicos mais recentes, o banco de dados do Geochemical Dynamics Laboratory da UC Riverside tem as medições de D/H organizadas por tipo de meteorito e idade. A atualização mais recente do modelo de Bombardamento Tardio também está disponível no periódico Icarus, volume quinhentos e trinta e dois, página oitenta e nove. Os números mudam devagar, mas às vezes há revisões importantes quando novas amostras de asteroides chegam das missões Hayabusa e OSIRIS-REx.