Em 2016, o geólogo Ron Martindale estava caminhando em uma encosta no Marrocos quando algo incomum chamou sua atenção. Um pedaço de rocha sedimentar é coberto por uma textura enrugada que se parece muito com a pele de um elefante. Esse padrão é inesperado e se destaca imediatamente.
“Olhei para essas rugas e pensei: ‘Isso não deveria estar em rochas como esta. O que está acontecendo?'”, Disse Martindale, professor associado da Escola de Geociências Jackson da Universidade do Texas, em Austin.
As texturas das rochas podem revelar os processos que as moldaram ao longo de milhões de anos. Para Martindale, a superfície enrugada parecia um tapete microbiano fossilizado. Estas estruturas formam-se quando comunidades de microrganismos crescem no sedimento, deixando para trás padrões únicos. Neste caso, as texturas parecem preservar camadas densas de microrganismos que existiram há mais de 180 milhões de anos, no início do Jurássico.
Martindale reconheceu o padrão imediatamente. Durante seus estudos de pós-graduação, ela estudou texturas semelhantes por meio de fotos e amostras compartilhadas por um parceiro de laboratório que se concentrou em fósseis microbianos do início do Triássico.
Quebra-cabeça de localização errada
Existe um grande problema. O cenário não correspondeu às expectativas dos cientistas.
As camadas de rocha que formam as rugas originam-se nas profundezas do oceano, quase 180 metros abaixo da superfície. No entanto, os cientistas há muito acreditam que tais estruturas de rugas microbianas só se formam em ambientes rasos. Nestes ambientes, os microrganismos podem contar com a luz solar para obter energia e evitar os animais que os consumiriam, especialmente durante períodos de stress ou após extinções em massa.
Em águas mais profundas, padrões semelhantes são frequentemente interpretados de forma diferente. Os geólogos costumam atribuir isso a deslizamentos de terra subaquáticos que empurram os sedimentos para cristas e sulcos. Mas Martindale não acreditou. Os padrões que ela viu eram sinais reveladores de atividade microbiana.
“Foi uma daquelas coisas em que saber o que procurar e ter uma ‘imagem de pesquisa’ da estrutura das rugas em minha mente me fez querer parar e me aprofundar no problema”, disse ela.
Nova explicação das estruturas de rugas em águas profundas
Em um estudo publicado recentemente geologiaMartindale e seus colegas propuseram uma nova explicação que liga os processos geológicos à atividade biológica. Eles acreditam que, embora tenha ocorrido um deslizamento de terra subaquático, ele não criou diretamente as rugas. Em vez disso, transporta nutrientes para o fundo do mar, permitindo que os microrganismos cresçam e formem estruturas.
Segundo a equipe de pesquisa, esses microrganismos não dependem da luz solar. Em vez disso, eles podem depender de produtos químicos para obter energia, um processo chamado quimiossíntese. Um influxo de nutrientes provenientes de deslizamentos de terra pode ter apoiado estas comunidades, enquanto a libertação de compostos tóxicos de enxofre pode ter evitado que outras formas de vida marinha as perturbassem.
Pistas modernas de ecossistemas de águas profundas
Ecossistemas semelhantes existem nos oceanos de hoje. Alguns tapetes microbianos prosperam em ambientes profundos e escuros, alimentando-se de energia química em vez de luz solar. A carcaça de uma baleia que afundou no oceano é um exemplo. Esses locais de “queda de baleias” criam ecossistemas temporários, mas ricos, nos quais os microrganismos podem colonizar e reproduzir-se rapidamente.
Jack Bailey, professor da Universidade de Minnesota que estuda como os micróbios influenciam os sistemas terrestres, disse que as descobertas desafiam suposições de longa data sobre a estrutura destas rochas.
“Atualmente, alguns dos maiores ecossistemas microbianos do nosso planeta são encontrados em oceanos escuros”, disse Bailey, que não esteve envolvido no estudo. “A pesquisa aqui sugere que algumas estruturas sedimentares antigas podem registrar a presença desses quimiotróficos em vez de fototróficos (organismos que necessitam de luz solar para produzir energia).”
Repensando os fósseis no registro rochoso
A descoberta pode ter implicações abrangentes, explicou Martindale. Se as comunidades microbianas quimiossintéticas são mais difundidas do que se pensava anteriormente, os seus fósseis também podem ser mais comuns. No entanto, os cientistas podem tê-los ignorado porque interpretaram as texturas rochosas enrugadas como estruturas puramente físicas.
Parte do desafio reside na linguagem usada para descrever essas capacidades. Sem uma terminologia clara, é difícil distinguir entre estruturas formadas por forças físicas e aquelas criadas por organismos vivos.
“A terminologia é bastante vaga”, disse Martindale. “As rugas podem significar muitas coisas, por isso falta uma linguagem diagnóstica”.
Siga caminhos científicos inesperados
Martindale estuda antigos recifes de coral e extinções em massa. Ela não tinha ideia de que esta observação a levaria ao estudo dos tapetes microbianos do fundo do mar. Mas o mistério revelou-se demasiado convincente para ser ignorado.
“É muito legal seguir direções que eu nem esperava”, disse ela. “Não presumi que encontraria esses tapetes microbianos aqui. Era apenas estar no lugar certo, na hora certa, com a imagem de pesquisa certa. E depois ser muito teimoso e não desistir.”
Esta pesquisa foi financiada pela National Science Foundation.
