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O ferro do seu carro foi fabricado por bactérias
Quase todo o minério do planeta saiu de rochas listradas no fundo do mar, e a contagem dessas listras está na própria pedra.
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Itabirito listrado, hematita e sílica alternadas
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Bata a porta do carro e escute o som que ela devolve. O que responde é uma chapa de aço de menos de um milímetro, e ela é só uma fatia dos cerca de 900 quilos de aço que um carro de passeio comum carrega entre chassi, motor, engrenagens e parafusos.
Todo esse aço começou como minério de ferro. E o minério de ferro, na esmagadora maioria das minas do planeta, não é uma rocha comum que por acaso tem metal dentro. É sedimento químico, precipitado no fundo do mar, camada sobre camada, do mesmo jeito paciente que forma um depósito de calcário.
A parte estranha é a data. Quase todo o ferro que a humanidade extrai hoje vem de rochas depositadas entre 2,6 e 1,8 bilhão de anos atrás, uma janela curta na escala geológica. Antes dela, quase nada. Depois dela, quase nada também.
Quem abriu a janela não foi vulcão, nem impacto de meteoro, nem movimento de placa. Foi um organismo de uma célula só, sem núcleo, que aprendeu a usar a luz do Sol para quebrar a molécula de água e ficou com um resíduo perigoso nas mãos: oxigênio livre.
O oxigênio que a cianobactéria despejava na água não subia direto para o ar. Ele encontrava ferro dissolvido no mar, em estado ferroso, e grudava nele na hora. O produto da reação não flutua e não se dissolve. Ele afunda, e afundou em quantidade que hoje se mede em bilhões de toneladas.
O Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, tem cerca de 7.000 quilômetros quadrados desse sedimento erguido e dobrado pelas montanhas. Carajás, no sul do Pará, guarda perto de 18 bilhões de toneladas com um dos teores mais altos já medidos.
Falta o que está escrito dentro da pedra. Por que a rocha sai listrada de prata e vermelho, quanta coisa cabe em cada faixa e por que contar as faixas devolve um calendário que não depende de modelo de computador.
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I A Curiosidade do Dia
A ferrugem que virou montanha
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Segure uma lasca de itabirito contra a luz e o padrão aparece sozinho. Faixas prateadas e metálicas se alternam com faixas claras ou avermelhadas, na espessura de um dedo, e o desenho se repete por dezenas de metros de barranco.
A faixa prateada é ferro puro em forma de óxido. Hematita, de fórmula Fe2O3, carrega 69,9% de ferro em massa; magnetita, Fe3O4, carrega 72,4%. A faixa clara é chert, sílica quase pura, o mesmo material do sílex que o homem antigo lascava para fazer fogo.
As duas faixas contam a mesma história por lados opostos. Uma marca o intervalo em que o ferro dissolvido encontrou oxigênio e precipitou em massa. A outra marca o intervalo em que o ferro faltou e só a sílica desceu para o fundo.
A química cabe numa linha. Ferro em estado ferroso é solúvel em água sem oxigênio, e o oceano antigo era exatamente assim: sem oxigênio livre e carregado de ferro vindo das fontes hidrotermais.
Quando o oxigênio aparece, o ferro ferroso vira férrico. O férrico é praticamente insolúvel, então ele sai da solução em flocos e cai. A conta da reação é fechada e conferível: cada quatro átomos de ferro removem da água uma molécula de oxigênio.
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O mar era uma solução de ferro, a cianobactéria foi o reagente, e a serra que a escavadeira ataca hoje é o precipitado.
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As faixas se organizam em duas escalas. As mesobandas têm de um a alguns centímetros e é o que se enxerga de longe. Dentro de cada mesobanda existem microbandas de 0,2 a 2 milímetros, que aparecem com lupa ou numa superfície polida.
Uma lasca de dez centímetros pode guardar de cinquenta a quinhentas microbandas, dependendo do trecho. Cada uma é um ciclo completo de deposição, empilhado sem interrupção sobre o anterior.
O minério que sai da mina, no entanto, não é o itabirito bruto. A rocha original tem de 30% a 40% de ferro, teor baixo demais para o alto-forno pagar o frete.
O acabamento foi feito pela chuva. Ao longo de dezenas de milhões de anos, a água que percorre a rocha dissolveu e levou embora a sílica, deixando para trás a hematita concentrada. O produto final chega a 60% e, em Carajás, a 67% de ferro.
É por causa desse enriquecimento que o Brasil tira do chão perto de 400 milhões de toneladas de minério por ano. A bactéria fez a matéria-prima, a chuva fez a lapidação, e a pá carregadeira só recolhe.
A pedra esteve à vista de qualquer um durante séculos. Levou muito tempo até alguém explicar por que ela vinha listrada, e a explicação passou por um alemão em Minas Gerais, por um helicóptero no Pará e por um cientista americano que enxergou bactéria na rocha.
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II A História Por Trás
Quem leu as listras primeiro
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O primeiro a batizar a rocha foi Wilhelm Ludwig von Eschwege, geólogo alemão que desembarcou no Brasil em 1810 a serviço da Coroa portuguesa e passou uma década percorrendo as serras de Minas Gerais atrás de ouro e de ferro.
Em 1812 ele montou a Fábrica Patriótica, em Congonhas do Campo, uma das primeiras siderúrgicas do país. Para nomear a rocha listrada que abastecia o forno, pegou emprestado o nome do arraial de Itabira, do tupi ita, pedra, e cunhou o termo itabirito.
O nome atravessou dois séculos e virou palavra técnica usada fora do Brasil. Eschwege registrou o achado no Pluto Brasiliensis, publicado em Berlim em 1833.
Ninguém, porém, sabia explicar as listras. Durante o século 19 e boa parte do 20, as hipóteses iam de estação do ano a erupção vulcânica periódica, e todas esbarravam no mesmo problema: nenhum processo da Terra atual empilha ferro daquele jeito.
O mapa cresceu em 31 de julho de 1967. Um helicóptero da Companhia Meridional de Mineração pousou numa clareira da serra dos Carajás, no sul do Pará, para reabastecer. A equipe procurava manganês.
O geólogo Breno Augusto dos Santos desceu e encontrou o chão da clareira coberto de blocos de hematita. A clareira existia porque solo com metal demais não deixa árvore grande crescer. Estava aberto o maior depósito de ferro de alto teor já registrado.
A explicação biológica ganhou forma na mesma década, com o americano Preston Cloud. Ele juntou a idade das rochas, a ausência de oxigênio livre na atmosfera antiga e o aparecimento das cianobactérias numa única linha de raciocínio.
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"A formação ferrífera bandada registra a interação entre o ferro ferroso de um oceano sem oxigênio e o oxigênio produzido pelos primeiros organismos fotossintetizantes." Preston Cloud, Paleoecological Significance of the Banded Iron-Formation, 1973.
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A ideia inverte a ordem intuitiva. O oxigênio não encheu a atmosfera assim que a fotossíntese começou, porque o oceano funcionava como esponja: enquanto sobrou ferro dissolvido para consumir, o gás mal chegava ao ar.
A atmosfera só mudou quando a esponja saturou. Por volta de 2,4 bilhões de anos atrás o oxigênio livre finalmente subiu, num episódio que a geologia chama de Grande Evento de Oxidação, e a maior parte das formações ferríferas parou de se depositar logo depois.
Em 1970, Alec Trendall e John Blockley publicaram o outro pilar da leitura. Estudando o Grupo Hamersley, na Austrália, eles trataram cada microbanda como um ciclo anual de deposição, do mesmo modo que se conta a lâmina anual de um lago glacial.
A conta ainda não fechou de vez. Em 1993, um grupo liderado por Friedrich Widdel mostrou na revista Nature que existem bactérias capazes de oxidar ferro usando luz, sem produzir uma molécula sequer de oxigênio, o que permite fabricar a mesma rocha por outro caminho.
As duas famílias de explicação seguem em disputa. A rocha continua sendo a evidência mais dura que existe sobre o ar do planeta antes de qualquer bicho com olho, e cada faixa dela é um pedaço de registro.
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