O braço manipulador do veículo operado remotamente, Jason, faz a amostragem de uma corrente de fluido a partir de uma saída hidrotermal. O fluido contém gases que estão na forma líquida devido à alta pressão do oceano profundo. Foto de Chris German / WHOI / NSF, NASA / ROV Jason 2012, © Woods Hole Instituição Oceanográfica
Uma nova pesquisa da Instituição Oceanográfica Woods Hole (WHOI), publicada em 19 de agosto de 2019, nos Proceedings of National Academy of Science, fornece evidências da formação e abundância de metano abiótico - metano formado por reações químicas que não envolvem matéria orgânica - na Terra e mostra como os gases poderiam ter uma origem semelhante em outros planetas e luas, mesmo aqueles que já não residem na água líquida. Pesquisadores há muito tempo notaram o metano liberado das aberturas no fundo do mar. Mas enquanto o gás é abundante na atmosfera onde é produzido por seres vivos, a fonte de metano no fundo do mar era um mistério.
"Identificar uma fonte abiótica de metano do fundo do mar tem sido um problema com o qual estamos lutando há muitos anos", diz Jeffrey Seewald, um cientista sênior da WHOI que estuda geoquímica em sistemas hidrotermais e é um dos autores do estudo.
Das 160 amostras de rocha analisadas nos oceanos do mundo, quase todas continham bolsões de metano. Esses depósitos oceânicos compõem um reservatório que excede a quantidade de metano na atmosfera da Terra antes da industrialização, estima Frieder Klein , geólogo marinho da WHOI e principal autor do estudo.
"Ficamos totalmente surpresos ao encontrar esse enorme pool de metano abiótico na crosta oceânica e manto", diz Klein.
Os cientistas analisaram rochas usando espectroscopia Raman, um microscópio baseado em laser que lhes permite identificar fluidos e minerais em uma fina fatia de rocha. Quase todas as amostras continham um conjunto de minerais e gases que se formam quando a água do mar, movendo-se através da crosta oceânica profunda, fica presa na olivina magmática. À medida que o mineral esfria, a água aprisionada sofre uma reação química, um processo chamado serpentinização que forma hidrogênio e metano. Os autores demonstram que em ambientes inóspitos, apenas dois ingredientes - água e olivina - podem formar metano.
"Aqui está uma fonte de energia química que está sendo criada pela geologia", diz Seewald.
Na Terra, o metano do fundo do mar poderia ter desempenhado um papel crítico para a evolução dos organismos primitivos que vivem em fontes hidrotermais no fundo do mar, explica Seewald. E em outras partes do sistema solar, em lugares como a lua de Júpiter, Europa, e Encelado de Saturno, o metano produzido pelo mesmo processo poderia fornecer uma fonte de energia para formas básicas de vida.
A Woods Hole Oceanographic Institution é uma organização privada, sem fins lucrativos, de Cape Cod, Massachusetts, dedicada à pesquisa marinha, engenharia e ensino superior. Fundada em 1930 por recomendação da National Academy of Sciences, sua principal missão é entender os oceanos e sua interação com a Terra como um todo e comunicar uma compreensão básica do papel dos oceanos no ambiente global em mudança.
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