Fósseis ‘fantasmas’ preservam registro assombroso da vida antiga em uma Terra infernal

Fósseis geométricos em sedimentos marinhos têm uma história para contar.

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As imagens mostram os vestígios de uma cobertura de parede celular colapsada (uma cocosfera) na superfície de um fragmento de matéria orgânica antiga (esquerda) com as placas individuais (cocólitos) ampliadas para mostrar a excelente preservação de estruturas em escala submicrométrica (direita). A imagem azulada tem as cores invertidas para mostrar a forma fóssil virtual (ou seja, para mostrar a forma tridimensional original). As placas originais foram removidas do sedimento por dissolução, deixando para trás apenas os vestígios fantasmas. Créditos: SM Slater / P. Bown / Science.

Por Joanna Thompson
Publicado na Live Science

Vestígios fantasmagóricos de pequenas criaturas semelhantes à plânctons foram encontrados assombrando os sedimentos dos oceanos pré-históricos em uma época em que tais organismos estavam considerados extintos. Os chamados vestígios de nanofósseis revelam que os organismos sobreviveram a oceanos ácidos causados ​​pelas mudanças climáticas e podem oferecer uma pista de como as criaturas modernas podem suportar o aumento da temperatura dos oceanos, disseram os pesquisadores.

Os nanofósseis são restos de plâncton marinho chamados cocolitóforos, que pertencem à classe Prymnesiophyceae e ainda existem hoje na base de muitas cadeias alimentares oceânicas. Cada um desses organismos unicelulares semelhantes a algas mede menos de 30 micrômetros de largura e é cercado por uma camada dura de escamas geométricas de cálcio, de acordo com a Faculdade de Geociências da Universidade de Bremen, na Alemanha. E esses nanofósseis são incrivelmente abundantes.

“Há muito, muito mais nanofósseis do que qualquer outro tipo de fóssil”, disse Paul Bown, micropaleontólogo do Colégio Universitário de Londres, Reino Unido, e coautor do novo estudo, à Live Science. “Isso significa que podemos realmente ter estatísticas robustas, porque vemos muitos deles”.

Quando esses minúsculos plânctons morrem, eles afundam no fundo do mar, onde suas conchas de cálcio se acumulam lentamente. Com o tempo, essas pilhas de escamas brancas mineralizadas, conhecidas como cocólitos, são pressionadas para formar paredes de giz. Um exemplo clássico, segundo Brown, são os famosos Penhascos Brancos de Dover, na Inglaterra. “Os penhascos de giz branco são brancos porque são quase 100% nanofósseis”, disse Bown.

No entanto, há pontos no registro fóssil em que os cocolitóforos parecem desaparecer de repente, apenas para retornar misteriosamente milhões de anos depois. “Você obtém essas mudanças abruptas no sedimento, onde você passa de sedimentos brancos quase puros para sedimentos pretos”, disse Bown. Esses pontos coincidem com antigos eventos de aquecimento dos oceanos, durante os quais a água do mar se tornou mais ácida ao reagir ao aumento do dióxido de carbono da atmosfera. À medida que o pH do oceano caiu durante esses eventos, ele corroeu as cascas de cálcio dos cocolitóforos, assim como o vinagre pode dissolver uma casca de ovo, de acordo com pesquisas da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA, na sigla em inglês).

Os cientistas já pensaram que a maioria das espécies de plâncton revestido de cálcio nesses mares ácidos foram exterminadas em massa várias vezes e substituídas por espécies sem casca, cujos corpos se decompuseram em uma gosma escura e lamacenta e depois endureceram em rocha.

Apesar de seu tamanho microscópico, os cocolitóforos vêm em uma impressionante variedade de formas geométricas. Crédito: Nannotax3.

O coautor do estudo de Bown, Sam Slater, micropaleontólogo do Museu Sueco de História Natural em Estocolmo, concluiu anteriormente o mesmo. Mas então Slater notou algo estranho durante a pesquisa para outro estudo que buscava vestígios de pólen antigo, enquanto examinava sedimentos negros de um evento de aquecimento durante o período Jurássico (201 milhões a 145 milhões de anos atrás). Sob um poderoso microscópio, Slater detectou minúsculos vestígios geométricos na rocha e percebeu que esses vestígios tinham o formato exato de cocolitóforos.

Slater procurou Bown e vários outros especialistas para ajudar na investigação. Com certeza, a rocha estava carimbada com cocolitóforos. “Estes eram vestígios espetacularmente preservadas”, disse Bown. “Eu pude identificar essas coisas até o nível da espécie”.

Intrigados com essa descoberta, os pesquisadores examinaram sedimentos fósseis de outros sítios paleontológicos jurássicos ao redor do mundo, bem como amostras de dois eventos de aquecimento durante o período Cretáceo (145 milhões a 66 milhões de anos atrás). “E encontramos vários desses vestígios, esses fósseis fantasmas, onde quer que olhássemos”, disse Bown.

Esses resultados sugerem que, ao contrário de pesquisas anteriores, alguns cocolitóforos sobreviveram à acidificação catastrófica dos oceanos e à extinção do aquecimento, mesmo quando outras espécies foram extintas. Mas o baixo pH do oceano dissolveu suas conchas postumamente, apagando-as do registro fóssil.

Essa informação pode ajudar a esclarecer nossa atual catástrofe climática, disseram os pesquisadores, que já está corroendo os recifes de corais ricos em cálcio, de acordo com o Smithsonian. Se os cocolitóforos puderem se adaptar a condições mais quentes e ácidas, pode ser uma boa notícia para as criaturas modernas mais acima na cadeia alimentar.

No entanto, Bown adverte contra comparar muito eventos de aquecimento do passado com as mudanças climáticas modernas, que estão acontecendo cerca de 10 vezes a taxa de catástrofes anteriores, de acordo com pesquisa publicada em 2019 na revista Paleoceanography and Paleoclimatology.

“É uma história de advertência”, disse Bown. “Você tem que ter cuidado como você vai ler as rochas”.

O novo estudo foi publicado na revista Science.