La gran 'bocanada de oxígeno' en los inicios de la Tierra pudo no existir

En sus primeros días, la Tierra no tenía oxígeno en su atmósfera y pocas o ninguna forma de vida que respirasen oxígeno.

Pero recientemente un grupo de rocas australianas de 2500 millones de años fueron analizadas y revelaron que las erupciones volcánicas pueden haber estimulado aumentos repentinos de población de microorganismos marinos, creando las primeras bocanadas de oxígeno en la atmósfera. Esto cambiaría las teorías sobre la atmósfera primitiva de la Tierra, que señala que los cambios en la atmósfera primitiva fueron controlados por procesos geológicos o químicos. Sin el olor a oxígeno del que informaron una serie de estudios anteriores, la comunidad científica necesita reevaluar críticamente su comprensión de la primera mitad de la historia de la Tierra. Estos hallazgos ponen en duda la existencia temprana de las cianobacterias, apoyando en cambio otras hipótesis de que la fotosíntesis generadora de oxígeno evolucionó poco antes del Gran Evento de Oxigenación.

Un grupo de rocas australianas de 2500 millones de años fueron analizadas y  revelaron que las erupciones volcánicas pueden haber estimulado aumentos repentinos de población de microorganismos marinos, creando las primeras bocanadas de oxígeno en la atmósfera. Esto cambiaría las teorías sobre  la atmósfera primitiva de la Tierra, que señala que los cambios en la atmósfera primitiva fueron controlados por procesos geológicos o químicos.

En sus primeros días, la Tierra no tenía oxígeno en su atmósfera y pocas o ninguna forma de vida que respiraba oxígeno.

"Sin el olor a oxígeno del que informaron una serie de estudios anteriores, la comunidad científica necesita reevaluar críticamente su comprensión de la primera mitad de la historia de la Tierra", sugiere en un comunicado Sarah Slotznick, profesora asistente de ciencias de la tierra en Dartmouth.

El estudio, realizado por investigadores de Estados Unidos, China y Australia, indica que los datos químicos que en un principio sugerían la existencia de oxígeno atmosférico en los primeros años de la historia de la Tierra pueden haber sido introducidos por acontecimientos de cientos de millones de años más tarde.

"Hemos utilizado nuevas herramientas para investigar los orígenes de las señales de oxígeno en trazas -explica Jena Johnson, profesora adjunta de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente en la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, y coautora del estudio-. Descubrimos que una serie de cambios posteriores a la deposición de los sedimentos en el fondo marino fueron probablemente los responsables de las pruebas químicas del oxígeno".

Desde hace unos 2.400 millones de años, la atmósfera de la Tierra se volvió permanentemente rica en oxígeno, probablemente después de una explosión de formas de vida que fotosintetizan y transforman el dióxido de carbono y agua en oxígeno.

En 2007, Ariel Anbar de la Universidad Estatal de Arizona analizó rocas del Mount McRae Shale en Australia Occidental, informando una bocanada de oxígeno a corto plazo entre 50 y 100 millones de años antes de que se convirtiera en un elemento permanente en la atmósfera. Investigaciones más recientes han confirmado otros picos de oxígeno a corto plazo anteriores.

"Efectivamente, en la roca debajo del pico transitorio de oxígeno encontramos evidencia de mercurio, tanto en su abundancia como en isótopos, que se explicaría más razonablemente por erupciones volcánicas en la atmósfera", dijo el coautor Roger Buick, Profesor de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington.

"Hay otros nutrientes que modulan la actividad biológica en escalas de tiempo cortas, pero el fósforo es el más importante en escalas de tiempo largas", dijo Meixnerová.

Hoy en día, el fósforo es abundante en material biológico y en fertilizantes agrícolas. Pero en tiempos muy antiguos, la erosión de las rocas volcánicas habría sido la principal fuente de este recurso escaso.

"Durante la meteorización bajo la atmósfera arcaica, la roca basáltica fresca se habría disuelto lentamente, liberando el fósforo macronutriente esencial en los ríos. Eso habría alimentado a los microbios que vivían en las zonas costeras poco profundas y habría provocado un aumento de la productividad biológica que han creado, como subproducto, un pico de oxígeno ", dijo Meixnerová.

El nuevo estudio comienza 2009, cuando un equipo dirigido por Caltech comenzó a realizar análisis adicionales. El equipo tardó más de una década en recopilar y analizar los datos, lo que da lugar ahora al primer estudio publicado que refuta directamente el hallazgo de un olor a oxígeno primitivo.

"Las rocas tan antiguas cuentan una historia complicada que va más allá de cómo era el mundo cuando se depositó el lodo -apunta Woodward Fischer, profesor de geobiología en Caltech y coautor del estudio-. Estas muestras también contienen minerales que se formaron mucho después de su deposición, cuando las antiguas señales ambientales se mezclaron con otras más jóvenes, lo que confunde las interpretaciones de las condiciones de la Tierra antigua".

Para el nuevo estudio, el equipo de investigación grabó imágenes del núcleo de perforación de 2004 en un escáner óptico plano. El conjunto de enfoques utilizados en las muestras físicas, incluida la espectroscopia de fluorescencia de rayos X basada en el sincrotrón, proporcionó al equipo una visión adicional de la geología y la química de las muestras.

Estos hallazgos ponen en duda la existencia temprana de las cianobacterias, apoyando en cambio otras hipótesis de que la fotosíntesis generadora de oxígeno evolucionó poco antes del Gran Evento de Oxigenación.  

"Esperamos que nuestra investigación suscite el interés tanto de los que estudian la Tierra como de los que miran más allá, a otros planetas -resalta Slotznick-. Esperamos que estimule una mayor conversación y reflexión sobre cómo analizamos las firmas químicas en rocas que tienen miles de millones de años".

 

Fuente: https://www.europapress.es/ciencia/habitat/noticia-refutada-bocanada-oxigeno-tierra-primitiva-20220107125205.html

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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