Quando a Terra se Tornou Habitável: A Revolução do Oxigênio

A atmosfera em Terra primitiva foi muito diferente do que temos hoje. Pensa-se que a primeira atmosfera da Terra foi composta de hidrogênio e hélio, bem como os planetas gasosos e o sol. Após milhões de anos de erupções vulcânicas e outros processos internos da Terra, a segunda atmosfera emergiu. Essa atmosfera estava cheia de gases de efeito estufa como dióxido de carbono, dióxido de enxofre e também continha outros tipos de vapores e gases como vapor de água e, em menor grau, amônia e metano.

Essa combinação de gases era muito inóspita para a maioria das formas de vida. Embora existam muitas teorias, como a Teoria da Sopa Primordial, Teoria Hidrotermal de Ventilação, e as Teoria da Panspermia de como a vida começou na Terra, é certo que os primeiros organismos a habitar a Terra não precisavam de oxigênio, pois não havia oxigênio livre na atmosfera. A maioria dos cientistas concorda que os blocos de construção da vida não seriam capazes de se formar se houvesse oxigênio na atmosfera naquele momento.

No entanto, plantas e outros organismos autotróficos prosperariam em uma atmosfera cheia de dióxido de carbono. O dióxido de carbono é um dos principais reagentes necessários para fotossíntese ocorrer. Com dióxido de carbono e água, um autotrófico pode produzir carboidratos para energia e oxigênio como resíduos. Depois que muitas plantas evoluíram na Terra, havia uma abundância de oxigênio flutuando livremente na atmosfera. Supõe-se que nenhum ser vivo na Terra usasse oxigênio. De fato, a abundância de oxigênio era tóxica para alguns autotróficos e eles se extinguiram.

Mesmo que o gás oxigênio não pudesse ser usado diretamente pelos seres vivos, o oxigênio não era tão ruim para esses organismos que viviam durante esse período. O gás oxigênio flutuou para o topo da atmosfera, onde foi exposto aos raios ultravioleta do sol. Esses raios UV dividiram as moléculas diatômicas de oxigênio e ajudaram a criar ozônio, que é composto por três átomos de oxigênio covalentemente ligados entre si. o camada de ozônio ajudou a impedir que alguns dos raios UV chegassem à Terra. Isso tornou mais seguro para a vida colonizar em terra sem ser suscetível aos raios prejudiciais. Antes da formação da camada de ozônio, a vida tinha que permanecer nos oceanos, onde era protegida do calor e da radiação.

Com uma camada protetora de ozônio para cobri-los e bastante oxigênio para respirar, os heterotróficos conseguiram evoluir. Os primeiros consumidores a aparecer foram herbívoros simples que podiam comer as plantas que sobreviveram à atmosfera carregada de oxigênio. Como o oxigênio era tão abundante nesses estágios iniciais da colonização da terra, muitos dos ancestrais das espécies que conhecemos hoje cresceram em tamanhos enormes. Há evidências de que alguns tipos de insetos cresceram até o tamanho de alguns dos tipos maiores de pássaros.

Mais heterotróficos poderiam então evoluir, pois havia mais fontes de alimento. Esses heterotróficos liberaram dióxido de carbono como um produto residual de sua respiração celular. A troca e troca dos autotróficos e heterotróficos foram capazes de manter os níveis de oxigênio e dióxido de carbono na atmosfera estáveis. Este dar e receber continua hoje.