updated 1:06 AM CET, Dec 11, 2016

La vida explotó en la Tierra después de la lenta subida del oxígeno

Ratio: 2 / 5

Inicio activadoInicio activadoInicio desactivadoInicio desactivadoInicio desactivado
 

el inicio de la vida en la Tierra por la lenta oxigenación

La Tierra no produjo oxígeno por un cambio en el comportamiento de los animales

Llevó 100 millones de años para que los niveles de oxígeno en los océanos y la atmósfera aumentasen hasta el nivel que permitió la explosión de la vida animal en la Tierra hace unos 600 millones de años, según un estudio dirigido por el University College London (UCL) y financiado por el Natural Environment Research Council.

Hasta ahora no se sabía lo rápido que los océanos y la atmósfera de la Tierra se convirtieron a oxigenados y si la vida animal se expandió antes o después de que aumentasen los niveles de oxígeno. El nuevo estudio, publicado el viernes 18 de diciembre en Nature Communications, muestra que el incremento comenzó mucho antes de lo que se pensaba y se produjo a trancas y barrancas, repartido en un vasto período. Por tanto, es probable que la temprana evolución animal diese el puntapié inicial con una mayor cantidad de oxígeno, en lugar de un cambio en el comportamiento animal que resultó en la oxigenación.

ciclo del selenio en la antigua TierraEl investigador principal, el Dr. Philip Pogge von Strandmann (Ciencias de la Tierra del UCL), dijo:. "Queremos saber cómo evolucionaron los vínculos de la vida con la evolución de nuestro clima. Para la cuestión de si la fuerza de la vida modificó de forma activa el clima de la Tierra, y por qué la Tierra ha sido habitable durante tanto tiempo, es muy importante entender en primer lugar tanto el sistema climático, y por qué hay vida en la Tierra".

Los investigadores del UCL, Birkbeck, Universidad de Bristol, Universidad de Washington, la Universidad de Leeds, la Universidad Estatal de Utah y la Universidad del Sur de Dinamarca rastrearon lo que estaba sucediendo con los niveles de oxígeno a nivel mundial hace 770 - 520 millones de años (Ma) utilizando nuevos trazadores en las rocas a través de los EE.UU., Canadá y China.

Tomaron muestras de rocas que estaban bajo el mar en diferentes momentos y en diferentes lugares para reconstruir la imagen global de los niveles de oxígeno de los océanos y la atmósfera de la Tierra. Mediante la medición de isótopos de selenio en las rocas, el equipo reveló que llevó 100 millones de años para que la cantidad de oxígeno en la atmósfera subiese desde menos del 1% a más del 10% del nivel actual de hoy. Este fue sin duda el evento de oxigenación más significativo en la historia de la Tierra, ya que marcó el comienzo de una época de la vida animal que continúa hasta nuestros días.

El Dr. Pogge von Strandmann, dijo: "Hicimos un nuevo enfoque mediante el uso de trazadores isotópicos de selenio para analizar lutitas marinas que nos dieron más información acerca de los cambios graduales en los niveles de oxígeno que con el uso de las técnicas más convencionales utilizadas anteriormente. Nos sorprendió ver el tiempo que tomó a la Tierra producir oxígeno y nuestros hallazgos disipan las teorías de que se trató de un proceso rápido causado por un cambio en el comportamiento de los animales".

Tierra bola de nieveDurante el período estudiado se produjeron tres grandes glaciaciones "Tierra Bola de Nieve" - Sturtian (~ 716Ma), Marinoan (~ 635Ma) y Gaskiers (~ 580Ma) - durante las cuales el suelo de la Tierra estaba cubierto de hielo y se congelaron la mayoría de los océanos desde los polos a los trópicos. Durante estos períodos las temperaturas cayeron y se elevaron de nuevo causando derretimiento de los glaciares y la afluencia de nutrientes en el océano, y los investigadores creen que causó que los niveles de oxígeno subiesen profundo de los océanos.

El aumento de nutrientes significa más plancton en el océano, que entierra el carbono orgánico en los sedimentos del fondo marino cuando muere. El creciente enterramiento de carbono resultó en una subida del oxígeno, que de manera espectacular cambió las condiciones en la Tierra. Hasta ahora se pensaba que la oxigenación que se había producido después de que se derritió la relativamente pequeña glaciación Gaskiers. Los hallazgos de este estudio la empujan mucho antes, a la glaciación Marinoan, después de lo cual los animales comenzaron a florecer en las mejoradas condiciones, lo que llevó a la primera gran expansión de la vida animal.

El co-autor Prof. David Catling (de Ciencias de la Tierra y del Espacio de la Universidad de Washington), añadió: "El oxígeno era como una mecha lenta con la explosión de la vida animal. Alrededor de hace 635Ma, probablemente existía suficiente oxígeno para sostener a pequeñas esponjas. Entonces, después de 580Ma, vivían extrañas criaturas con forma de pizzas en un fondo marino levemente oxigenado. Cincuenta millones de años más tarde, ancestros de vertebrados se deslizaban a través del agua de mar rica en oxígeno. Seguir cómo se ha incrementado el oxígeno es el primer paso hacia la comprensión de por qué tardó tanto tiempo. En última instancia, una comprensión de los controles geológicos sobre los niveles de oxígeno puede ayudarnos a entender si podría o no existir vida casi animal en otros lugares en planetas similares a la Tierra".

Artículo científico: Selenium isotope evidence for progressive oxidation of the Neoproterozoic biosphere