A atmosfera da terra é composta de uma série de nitrogênio (78%), um pouco de oxigênio (21%), um splash de argônio (de 0,93 por cento), uma pequena quantidade de dióxido de carbono (0.038%) e traços de outros gases. Mas nem sempre foi assim. A composição dos gases na atmosfera pode mudar (e está mudando agora enquanto queimamos combustíveis fósseis), e o registro fóssil revela como algo tão enganosamente simples como o ar pode influenciar a história da vida.,

Se você visitou o que é agora América do Norte 300 milhões de anos atrás, perto do fim do período Carbonífero, você teria sido recebido por uma cena muito desconhecida. A paisagem era dominada por vastos pântanos cheios de enormes lycopods (parentes de musgos do clube que cresceram até o tamanho de árvores), vertebrados anfíbios até quase 6 metros de comprimento e enormes Artrópodes. A Meganeura, um parente da libélula que tinha uma envergadura de mais de dois metros de diâmetro, tonto através do ar sobre o gigante Arthropleura, um de nove metros de comprimento milípede., Nunca antes ou desde então os invertebrados terrestres cresceram para tamanhos prodigiosos.

O gatilho para este gigantismo desenfreado foi uma característica peculiar, recém-evoluída das plantas que levou os níveis de oxigênio a até 35 por cento da atmosfera durante o Carbonífero tardio. Florestas equatoriais exuberantes produziram uma quantidade considerável de oxigênio como um subproduto da fotossíntese, mas isso por si só não foi suficiente para levar o oxigênio atmosférico a níveis tão altos. A causa foi o composto químico lignina, que as plantas usam para se construir., As bactérias da época eram tão ineficientes em quebrar a lignina em plantas mortas que deixaram para trás uma enorme quantidade de material vegetal rico em carbono para se tornar sequestrado nos pântanos (e, eventualmente, para se transformar em ricos depósitos de carvão que deu ao Carbonífero seu nome). As bactérias usam oxigênio à medida que decompõem material rico em carbono, mas a lignina impediu este processo até que as bactérias evoluíram a capacidade de decompor o composto. Esta peculiaridade biológica fez com que os níveis de oxigénio subissem.,o excesso de oxigênio permitiu aos anfíbios, que absorvem parte do gás através de suas peles, respirar de forma mais eficiente e crescer para tamanhos maiores. Os artrópodes respiram de uma forma diferente: possuem uma rede de tubos ramificados chamados tracheae que conectam pequenas aberturas no exoesqueleto de um invertebrado a suas células, e oxigênio penetra através do corpo através deste sistema. Em uma atmosfera rica em oxigênio, mais oxigênio poderia ser difundido através desta rede ramificada, e isso abriu caminhos evolutivos que permitiram que os artrópodes também crescessem em proporções gigantescas., O fato de que o oxigênio teria aumentado a pressão do ar também significava que os grandes insetos voadores da época teriam conseguido mais sustentação para cada batida de suas asas, permitindo que Artrópodes voadores alcançassem tamanhos que são estruturalmente impossíveis para seus parentes atuais.enquanto os artrópodes gigantes estavam rastejando e zumbindo sobre, os primeiros amniotas—como vertebrados lagartos que tinham quebrado sua ligação com a água através de sua capacidade de se reproduzir através de ovos descascados-também estavam diversificando., Durante o próximo capítulo da história da terra, o Permiano (cerca de 299 milhões de 251 milhões de anos atrás), estes primeiros parentes dos dinossauros e mamíferos deu origem a uma variedade de novas formas, com os familiares dos primeiros mamíferos (conhecidos coletivamente como synapsids), especialmente, ganhando dominância ecológica. Pela primeira vez, os ecossistemas terrestres suportaram uma rede interligada de predadores e herbívoros de vários tamanhos, e há cerca de 250 milhões de anos havia aproximadamente 40 famílias diferentes de vertebrados terrestres que habitavam o globo., Mas no final do período, quase toda essa diversidade foi extinta pela maior catástrofe natural que este planeta já conheceu.durante os primeiros dias da paleontologia, os naturalistas marcaram fronteiras na história geológica pelo abrupto desaparecimento em massa de algumas espécies do registro fóssil, seguido pelo aparecimento de uma nova fauna diferente. Eles não perceberam isso na época, mas o que eles estavam fazendo foi eliminar extinções em massa, e o que acabou com o Permiano foi talvez o pior da história da terra., Até 95% de todas as criaturas marinhas conhecidas foram dizimadas, assim como 70% dos animais terrestres. O paleontólogo da Universidade de Bristol Michael Benton chamou este evento de ” quando a vida quase morreu.”

identificar um evento de extinção em massa não é o mesmo que explicá-lo, no entanto, e a catástrofe no final do Permiano é talvez o mistério de assassinato mais intrigante de todos os tempos., Cientistas propuseram uma lista de possíveis causas de extinção, incluindo arrefecimento global, bombardeio por raios cósmicos, a mudança de continentes e impactos de asteroides, mas o principal suspeito de muitos paleontólogos agora são as intensas erupções das armadilhas siberianas, vulcões que cobriram quase 800.000 milhas quadradas do que é hoje a Rússia com lava.a terra era muito mais quente no final do Permiano do que é hoje. A atmosfera era relativamente rica em dióxido de carbono, o que alimentava um mundo de estufa no qual quase não havia glaciares., A erupção das armadilhas siberianas teria adicionado grandes quantidades de gases de efeito estufa na atmosfera, causando um maior aquecimento global, aumentando a acidez do oceano e baixando os níveis de oxigênio atmosférico. Estas mudanças drásticas na atmosfera e os efeitos ambientais resultantes teriam causado muitos organismos a asfixiar pela falta de oxigênio, enquanto outros teriam morrido de um excesso de dióxido de carbono no sangue ou de outra forma pereceram porque eles eram fisiologicamente incapazes de lidar com essas novas condições., Onde comunidades ricas e diversificadas de organismos outrora prosperaram, a extinção deixou apenas comunidades de “crise” de algumas espécies que proliferaram nos habitats vagos.embora estas mudanças na atmosfera tenham reduzido muito a árvore evolutiva 251 milhões de anos atrás, não tornaram o planeta permanentemente inóspito. A vida continuou a evoluir, e os níveis de oxigênio, dióxido de carbono e outros gases continuaram a flutuar, estimulando o clima de “estufa” para “geleira” Estados inúmeras vezes.,

A terra pode agora estar entrando em uma nova era hothouse, mas o que é único sobre o presente é que os seres humanos estão tomando um papel ativo na formação do ar. O apetite por combustíveis fósseis está alterando a atmosfera de uma forma que vai mudar o clima, adicionando mais dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa para a mistura, e essas flutuações podem ter grandes implicações tanto para a extinção e evolução.,as condições atuais da terra são diferentes o suficiente das do Permiano tardio que uma catástrofe semelhante é improvável, mas quanto mais aprendemos sobre climas antigos, mais claro é que mudanças súbitas na atmosfera podem ser mortais. Um estudo recente liderado pela biogeochemista Natalia Shakhova, do Centro Internacional de pesquisa do Ártico, sugere que podemos estar nos aproximando de um ponto de inflexão que poderia rapidamente aumentar o aquecimento global que já está alterando os ecossistemas em todo o mundo., Uma imensa reserva de metano, um dos mais potentes gases de efeito estufa, encontra-se sob o permafrost da plataforma ártica siberiana Oriental. O permafrost atua como uma tampa congelada sobre o gás, mas Shakhova descobriu que a tampa tem uma fuga. Os cientistas não têm a certeza se o vazamento de metano é normal ou um produto recente do aquecimento global, mas se as projeções atuais estão corretas, como o clima global aquece, o nível do mar vai subir e inundar a plataforma Ártica da Sibéria Oriental, que irá derreter o permafrost e liberar ainda mais do gás., À medida que mais gases de efeito estufa se acumulam, o planeta fica cada vez mais próximo deste e de outros possíveis pontos de inclinação que poderiam desencadear rápidas mudanças nos habitats em todo o mundo.talvez as condições peculiares que permitiram aos Artrópodes gigantes voar através do ar composto por 35 por cento de oxigênio nunca serão repetidas, e podemos esperar que a terra não replay a catástrofe no final do Permiano, mas ao promover um clima de estufa nossa espécie está mudando ativamente a história da vida na terra., A forma como estas mudanças nos afectarão, bem como à biodiversidade do resto do mundo, acabará por ser registada no registo fóssil em constante expansão.