Rochas vivas: como os microbialitos sul-africanos capturam carbono em ritmo recorde

Os microbialitos, popularmente chamados de “rochas vivas”, formam comunidades microbianas que se apresentam como blocos esverdeados e, segundo dados publicados na revista Nature Communications, pertencem ao grupo dos organismos mais antigos da Terra. Novas medições realizadas no sudeste da África do Sul demonstram que essas estruturas vêm crescendo muito mais rápido que o estimado anteriormente e, ao mesmo tempo, estocando quantidades destacadas de dióxido de carbono em forma de carbonato de cálcio.

A redescoberta dos microbialitos

A pesquisa partiu de um fato central: embora esses tapetes microbianos tenham dominado o ambiente terrestre por milhões de anos, sua presença hoje é considerada residual. Depois da chamada Explosão Cambriana, há cerca de 541 milhões de anos, formas de vida mais móveis e competitivas passaram a ocupar espaços antes monopolizados pelos microbialitos. A partir desse ponto, as “rochas vivas” ficaram confinadas a nichos extremos, muitas vezes com níveis de salinidade altos demais para a maioria dos demais seres. Ao contrário da noção tradicional de fósseis vivos praticamente inativos, o estudo documenta quatro comunidades contemporâneas que mantêm atividade intensa na construção de novos depósitos minerais.

Onde crescem as “rochas vivas” sul-africanas

O levantamento se concentrou em ambientes de água dura localizados no sudeste da África do Sul. Esse tipo de água contém concentração elevada de cálcio, elemento essencial para a reação química que transforma CO₂ atmosférico em carbonato de cálcio sólido. As equipes de campo mapearam as quatro comunidades de microbialitos, registrando condições ambientais consideradas adversas: as formações podem secar em um único dia, devido à variabilidade climática, e retomar o crescimento logo em seguida quando a lâmina d’água retorna. Essa combinação de instabilidade hídrica com abundância de íons cálcio cria um cenário singular que favorece a rápida precipitação de minerais, sem impedir a atividade metabólica dos microrganismos.

Como os microbialitos acumulam carbono

O mecanismo básico envolve a deposição de carbonato de cálcio em camadas sucessivas. Durante o dia, os microrganismos realizam uma reação equivalente à fotossíntese, retirando dióxido de carbono da água e liberando oxigênio. O CO₂ extraído reage com cálcio dissolvido, formando calcário e ampliando a massa da rocha. À noite, as medições indicaram que o sequestro de carbono continua, embora com eficiência cerca de 80 % menor. Esse resultado sugere a ocorrência de uma segunda via metabólica, dependente de reações químicas não fotossintéticas, capaz de manter o processo mesmo na ausência de luz. Como consequência direta, cada metro quadrado dessas formações é capaz de fixar entre 9 e 16 quilogramas de CO₂ por ano, desempenho classificado pelos autores como centenas ou até milhares de vezes maior que o de microbialitos registrados em outras partes do mundo.

Velocidade de crescimento dos microbialitos surpreende

As medições mostraram um ritmo potencial de crescimento que pode chegar a 23 milímetros por ano. Para formações rochosas, esse valor é expressivo. Contudo, a taxa observada sofre interferência do intemperismo local, processo de desgaste físico e químico acelerado por chuvas, variações térmicas e ação de ventos. Mesmo com essa limitação natural, a acumulação líquida permanece elevada em comparação com registros de regiões equivalentes. O estudo destaca que blocos calcários produzidos por antepassados desses microrganismos, com idade estimada em 2,8 bilhões de anos, permanecem estáveis até o presente, indicando a capacidade do mineral de armazenar carbono por escalas de tempo geológicas.

Limites para escalar a captura de carbono pelas “rochas vivas”

Embora o desempenho local seja notável, os autores alertam para obstáculos práticos quando se trata de ampliar o processo em escala global. O primeiro entrave reside na dependência de águas ricas em cálcio; ambientes com baixa dureza não oferecem matéria-prima suficiente para que a reação se mantenha em ritmo elevado. O segundo desafio é de ordem espacial: compensar integralmente as emissões humanas de CO₂ exigiria aproximadamente 40 milhões de metros quadrados cobertos por essas comunidades, área mais de quatro vezes superior à extensão territorial do Brasil. Além disso, a formação geológica depende de condições climáticas e hidroquímicas específicas, nem sempre replicáveis em locais alternativos.

O que o estudo diz sobre a resiliência dos microbialitos

Um dado que chamou a atenção dos pesquisadores foi a capacidade de sobrevivência em condições abruptamente variáveis. Os blocos podem secar completamente durante o dia, condição que interromperia processos biogênicos em muitos organismos. Ainda assim, ao receber água novamente, as comunidades retomam o crescimento mineral quase de imediato. Essa plasticidade fisiológica explica como as “rochas vivas” conseguiram persistir em nichos extremos por centenas de milhões de anos, mesmo depois de terem perdido espaço competitivo para formas de vida mais complexas.

Comparação com outros reservatórios de carbono

Florestas tropicais consolidadas trabalham como importantes sumidouros de carbono, mas apresentam vulnerabilidade a incêndios, eventos que podem devolver rapidamente o CO₂ estocado à atmosfera. No caso dos microbialitos, o risco de liberação por combustão é inexistente, já que o carbono se encontra na forma mineralizada. Além disso, a estabilidade do calcário ao longo de bilhões de anos demonstra que o sequestro realizado por essas comunidades tende a ser permanente. Entretanto, a limitação espacial e a necessidade de ambientes de água dura fazem com que o processo desempenhe um papel complementar, não exclusivo, na estratégia global de redução de emissões.

Próximos passos na investigação sobre rochas vivas

Os autores recomendam a continuação do monitoramento das quatro comunidades analisadas, a fim de entender como variações sazonais influenciam o ritmo de mineralização e a eficiência de remoção de carbono. Novas campanhas deberán avaliar a interação entre fatores hidrológicos, disponibilidade de cálcio e possíveis adaptações metabólicas que expliquem a captura residual de CO₂ durante a noite. Além disso, a comparação com microbialitos de regiões diferenciadas permitirá determinar até que ponto o crescimento acelerado observado no sudeste africano é um fenômeno localizado ou representa uma tendência subestimada em formações similares espalhadas pelo planeta.