¿Qué sucedió en la Tierra hasta la aparición de la vida?

Colisiones catastróficas, lluvia de cometas, vulcanismo desbocado, la aparición de la Luna, enormes mareas y días de 6 horas: esto es lo que sucedió cuando la Tierra era un planeta joven hace más de 4 000 millones de años.

 

Todo empezó en una nube de gas y polvo hace 4 600 millones de años. Allí se estaba incubando una estrella rodeada por lo que los astrónomos llaman un disco protoplanetario. Los granos de polvo chocaban entre ellos agregándose y haciéndose cada vez mayores: se necesitaron de 1 000 a 100 000 años para formar objetos de un kilómetro de diámetro. Eran los planetesimales, que orbitaban alrededor del Sol en anillos gigantes, muy parecidos a los de Saturno, rodeados por un disco de gas, esencialmente de hidrógeno y helio. En un principio eran unos cuantos cientos de millones de objetos irregulares de unos pocos kilómetros de diámetro; el núcleo del cometa Halley es un buen ejemplo de ello. Después de todo, el cinturón de Kuiper, una zona situada entre Neptuno y Plutón, contiene algunos de estos antiquísimos objetos y cometas.

Los planetesimales eran muy abundantes y se producían innumerables colisiones: si chocaban a bajas velocidades se fundían y formaban objetos más grandes. Poco a poco, a medida que iban acretando materia, la gravedad empezó a desempeñar su papel: los planetesimales más masivos atrajeron a los más pequeños disparando el efecto de acumulación; por otro lado, aquellos objetos pequeños que consiguieron evitar la colisión fueron desviados a órbitas más elípticas. Esto produjo una escisión que derivó en dos poblaciones diferentes: mientras los más masivos aumentaron de tamaño formando planetas, los más pequeños se mantuvieron como tales, formando cometas y asteroides.

De este modo se formó nuestro planeta, la Tierra.

Rumbo de colisión

Hace 4 500 millones de años, cuando la Tuerra todavía se estaba formando, un protoplaneta del tamaño de Marte y que ha sido bautizado con el nombre de Theia o Tea (en honor a la madre de la diosa griega lunar Selene) protagonizaba la mayor colisión sufrida por nuestro planeta en toda su historia. El impacto estuvo a punto de destrozar la Tierra pero, por suerte, solo le arrancó una gran parte. Tras él una densa nube de roca y polvo quedó orbitando alrededor de la Tierra que, poco a poco, acabó dando forma a lo que hoy conocemos como la Luna. Aunque debemos señalar que a pesar de ser ésta la teoría dominante para explicar el origen de nuestro satélite -incluso algunos científicos piensan que se formaron dos lunas que acabaron fusionándose en una sola-, existen varios interrogantes que todavía están sin responder. Entre ellos, el más importante: no tenemos un modelo consistente de cómo se pudo formar nuestro satélite a partir de los restos de la colisión.

Por aquel entonces la Tierra giraba rápidamente: el día tenía una duración de tan solo 6 horas y la corteza empezaba a formarse. De entonces, hace 4 400 millones de años, se formó el mineral más antiguo del que tenemos noticia, el circonio, del que podemos encontrar minúsculos cristalitos en la arena de nuestras playas.

Durante todo ese tiempo la superficie de la Tierra era una mar de lava, y entonces se produjo el evento más significativo de los primeros momentos de vida de nuestro planeta: la formación del núcleo terrestre. Esto implica que apareció el campo magnético que rodea la Tierra, que ha jugado un papel fundamental en la evolución de la vida. A su vez, empezó a asentarse otro fenómeno singular, único en nuestro planeta: la tectónica de placas. La Tierra iba tomando forma.

Lluvia de cometas y asteroides

Mientras esto sucede, desde el espacio nuestro joven planeta se ve sometido a una intensísima lluvia de asteroides y cometas que abarca desde hace 4 100 millones de años) a 3 900 millones de años. Las pruebas de aquella lluvia de hielo y fuego las encontramos, no mirando al suelo, sino al cielo: la mayoría de los cráteres de la Luna y de Mercurio son de aquella lejana época. Se calcula que en la Tierra debieron formarse alrededor de 20 000 cráteres de más de 20 km de diámetro y casi un centenar de más de 1 000 km de diámetro, mayor que la distancia que hay de A Coruña a Cádiz.

Resulta obvio que con semejante tormenta la química prebiótica poco tuvo que hacer: el intenso bombardeo barrió cualquier intento de aparición de moléculas orgánicas complejas. Sin embargo, la caída de cometas, esas bolas de nieve sucia, nos trajo un compuesto esencial para la vida: agua. Se estima que durante el Gran Bombardeo los cometas proporcionaron entre el 30 y el 50% del agua que hoy existe sobre la Tierra. Ciertamente, resulta extraordinario que casi la mitad del agua con la que nos duchamos todas las mañanas sea de origen extraterrestre.

Pero no creamos que formaron océanos y mares; la Tierra estaba demasiado caliente para eso. Fue hace 3 900 millones de años cuando la temperatura cayó por debajo de los 100 ºC y la lluvia hizo su aparición por primera vez en la historia. ¡Y no paró de llover durante siglos! Las nubes, formadas gracias tanto al agua aportada por los cometas como por la “desgasificación” del interior del planeta, dieron paso a los océanos, que ya no nos abandonarían jamás. Bueno, salvo por la caída de inmensos meteoritos: la energía liberada durante el impacto era tal que llegaba a vaporizar los primitivos océanos.

Y apareció la vida

Pero todas las tormentas terminan y el Bombardeo Intenso Tardío llegó a su fin. Todavía no sabemos muy bien cómo sucedió, pero a primeros de marzo aparecieron las primera moléculas capaces de copiarse a sí mismas. Son diversas las hipótesis que manejan los científicos para explicar su aparición, pero por desgracia jamás estaremos seguros de lo que sucedió. Eso sí, tenemos pruebas de que ya existía vida en nuestro planeta hace 3 700 millones de años. Se encontraron en Isua (Groenlandia), un lugar donde también se hallan las rocas sedimentarias más antiguas conocidas. Esa evidencia fósil consiste en unas pequeñas protuberancias de 1 a 4 cm que se parecen mucho a los estromatolitos actuales que encontramos en, por ejemplo, Shark Bay, en Australia Occidental.

Si hay que señalar al ser vivo más antiguo conocido, eso son los estromatolitos. Hablando con propiedad, no son realmente seres vivos, sino el producto de la actividad metabólica de unos seres unicelulares llamados cianobacterias. Se agrupan formando comunidades que se dedican a filtrar el agua de mar en busca de alimento al tiempo que expulsan al exterior, junto con un moco pegajoso, el fino polvillo sedimentario que se encuentra en suspensión en las aguas. El estromatolito se va formando por capas, de dentro hacia afuera, cuando los granos de sedimento se unen al carbonato cálcico del agua, para acabar formando una estructura en forma de seta con una altura de 30 cm y una anchura de unos 20. Los estromatolitos no dejan de crecer (más o menos medio milímetro al año) mientras sobrevivan las cianobaterias; constituyen su particular monumento a las primeras formas de vidas conocidas. ¡Y menudo monumento! Pasado a dimensiones humanas, sería como si nosotros construyésemos unas setas de 105 por 75 km. Los estromatolitos más antiguos reconocidos se encontraron en Pilbara, en Australia Occidental, en un lugar conocido jocosamente como “el Polo Norte”, pues allí la temperatura rara vez baja de los 40 ºC.

Referencia

Delsemme, A. (2001) Our Cosmic Origins: From the Big Bang to the Emergence of Life and Intelligence, Cambridge University Press

Miguel Ángel Sabadell

Miguel Ángel Sabadell

Me licencié en astrofísica pero ahora me dedico a contar cuentos. Eso sí, he sustituido los dragones y caballeros por microorganismos, estrellas y científicos de bata blanca.

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