Uma das perguntas mais persistentes da humanidade é sobre as origens do homem e do universo, tendo originado tantas cosmogonias quantas civilizações existentes.
Aproximadamente 71% da superfície de Terra (uma área de cerca de 361 milhões de quilômetros quadrados) é coberta pelos oceano. (Foto: Katarina.)
Para os povos que colonizaram o litoral e para aquelas pessoas que tiveram alguma experiência com os oceanos, duas outras perguntas devem ter surgido em algum momento: 1) Por que o mar é salgado? 2) Qual a origem da água dos oceanos? A essas perguntas intuitivas, soma-se uma terceira: 3) Como se formaram as bacias oceânicas que hoje se encontram preenchidas por água salgada?
Dado que a idade da Terra é de cerca de 4,6 bilhões de anos e que os oceanos foram formados muito precocemente nesta história geológica, essas perguntas só podem ser respondidas de forma parcial e especulativa.
De acordo com a teoria do Big Bang, no início do universo toda a matéria estava concentrada em um único ponto, extremamente denso, unida por forças gravitacionais. Há 20 bilhões de anos atrás essa massa única se expandiu numa grande explosão - o Big Bang - e reações nucleares produziram todo o hidrogênio e o hélio existente atualmente, porém, nenhum dos elementos pesados.
Muitos dos outros elementos encontrados na Terra foram produzidos por nucleossíntese nas estrelas que se formaram após a Big Bang, processo esse que continua a ocorrer nos dias de hoje. A maioria das estrelas queima hidrogênio e produz hélio e uma grande quantidade de energia (4 átomos de hidrogênio sofrem fusão e formam um de hélio). Uma estrela colapsa após queimar todo seu hidrogênio. Após colapsar, a estrela pode queimar hélio e produzir carbono e oxigênio. Estrelas com massa elevada, denominadas gigantes vermelhas, passam por este ciclo, queimando e colapsando várias vezes, produzindo carbono, neônio, oxigênio e, finalmente, magnésio e elementos pesados. Por último, o ferro também é produzido. Elementos mais pesados que o ferro são formados nas supernovas, que é a explosão de grandes estrelas após a queima de todo hidrogênio. Nesta explosão, a maior parte da matéria da estrela é expelida para o espaço, produzindo nêutrons. Esses nêutrons colidem com elementos estelares e produzem elementos pesados que também são expelidos para o espaço devido à explosão da supernova.
Os elementos formados por nucleossíntese nas gigantes vermelhas e durante as supernovas formam parte da poeira interestelar. O sol, a Terra e os outros planetas foram formados a partir da poeira interestelar à cerca de 4,6 bilhões de anos atrás. Uma nuvem de poeira interestelar tornou-se progressivamente mais densa, devido à força gravitacional entre as partículas, tendo, finalmente, se tornado densa o suficiente para que colisões produzissem corpos maiores, denominados planetesimais, e finalmente o sol e os planetas.
Origem do sistema solar. (a) atração da poeira estelar por foças gravitacionais; (b) adensamento da nuvem e colisão entre partículas; (c) formação de corpos maiores; (d) formação do sistema solar.
Quando da formação da Terra, os elementos foram segregados de acordo com suas densidades, tendo ocorrido uma subida do material mais leve - os gases, que formaram a proto-atmosfera terrestre. A composição dos gases atmosféricos deve ter sido muito semelhante à dos gases expelidos atualmente pelos vulcões e gêiseres, dentre os quais inclui-se o vapor d' água. Inicialmente a temperatura atmosférica era muito elevada, mas à medida que a Terra foi esfriando, a grande massa de vapor d'água presente na atmosfera se condensou e precipitou na superfície do planeta, preenchendo as bacias oceânicas, há cerca de 4 bilhões de anos, logo após a solidificação da crosta. As rochas mais antigas que se tem conhecimento foram datadas de 3,8 bilhões de anos. Elementos voláteis, como o vapor d'água, também foram introduzidos no planeta, trazidos por cometas que penetraram na atmosfera terrestre.
Dentre os gases que escaparam para a atmosfera e que continuam a ser expelidos por vulcões encontram-se o dióxido de carbono (CO2) e o ácido hidroclorídrico (HCl), este último sendo a fonte de cloro para a água do mar. Deste modo, logo nos primórdios dos oceanos, a água acumulada nas bacias oceânicas sofreu um processo de salinização, que foi incrementado a medida que a erosão dos continentes forneceu mais elementos dissolvidos para a solução.
Existem algumas evidências que a composição da água do mar tem se mantido constante há bilhões de anos devido ao balanço entre a entrada de sais, principalmente via rios e fontes hidrotermais, e a saída, principalmente via sedimentação e formação de depósitos de sais. Apesar disso, análises recentes realizadas com gotículas de água do mar de épocas passadas, conservadas no interior de cristais de sal, constataram mudanças na concentração de componentes químicos dissolvidos nas águas dos oceanos ao longo das últimas centenas de milhões de anos. Este fato pode derrubar a teoria vigente de que a composição química dos oceanos permaneceu inalterada nos últimos dois bilhões de anos. Neste sentido, pesquisas científicas ainda estão sendo conduzidas a fim de solucionar esta questão.
Como visto, os oceanos já nasceram salgados, apesar de mais sais terem sido adicionados gradualmente, à medida que a crosta formada foi sendo intemperizada. A composição química do oceano recém-formado era, provavelmente, semelhante a atual, exceto por mudanças causadas pela atividade biológica que tiveram início com a origem da vida há cerca de 3,5 bilhões de anos. A produção fotossintética aumentou em muito a concentração de oxigênio na atmosfera e na hidrosfera e a precipitação biológica de carbonatos levou a uma redução do dióxido de carbono atmosférico, ao mesmo tempo em que aumentou a concentração de carbono nos sedimentos marinhos.
O balanço de sais dos oceanos, que mantém a salinidade constante, é um processo ainda não completamente compreendido. O total de sais dissolvidos nos oceanos é de 55 trilhões de toneladas. Considerando que os sais vem sendo adicionados na água do mar nos últimos 3,5 bilhões de anos, a uma média anual de 2,7 bilhões de anos (cerca de 0,000005% do total atual), essa é a quantidade que deve estar sendo removida pela formação de depósitos de evaporitos, sedimentação de sais adsorvidos a argilas e componentes inorgânicos, remoção por reações químicas em fontes hidrotermais, sedimentação de partículas orgânicas e soterramento de recifes biológicos por atividade tectônica.
Confira o artigo completo aqui: Origem dos Oceanos.
