Desencadenó una serie de acontecimientos que hicieron la Tierra más habitable
La fragmentación del antiguo supercontinente Nuna durante el "Billón Aburrido (Boring Billion en inglés)" de la Tierra sacudió drásticamente el planeta, y esta reorganización puede haber creado las condiciones que dieron origen a la vida compleja, según muestra una nueva investigación con un detalle sin precedentes.
El Billón Aburrido se refiere al período comprendido entre hace 1.800 millones y 800 millones de años. Aunque este intervalo abarcó la fragmentación y el ensamblaje de dos antiguos supercontinentes, Nuna y Rodinia, los científicos le dieron este nombre debido a la aparente falta de actividad.
"El término se acuñó para describir lo que parecía ser un largo intervalo de estabilidad geoquímica, climática y biológica en la historia de la Tierra", explicó Dietmar Müller, profesor de geofísica de la Universidad de Sídney que dirigió la nueva investigación. "Sin embargo, ahora sabemos que este intervalo fue menos aburrido en términos de tectónica de placas y cambios evolutivos de lo que se pensaba anteriormente".
La desintegración de Nuna desencadenó una serie de acontecimientos que hicieron que la Tierra fuera más hospitalaria para la vida, según un nuevo estudio. A medida que fragmentos de Nuna se alejaban del núcleo del supercontinente, surgieron mares poco profundos en los huecos entre ellos, más templados y ricos en oxígeno que los océanos anteriores, según revelaron simulaciones pioneras.
Los investigadores reconstruyeron los movimientos de las placas tectónicas y los cambios relacionados en el almacenamiento y las emisiones de carbono durante los últimos 1800 millones de años, utilizando un modelo de vanguardia que publicaron recientemente. La novedad del método radica en su capacidad para reconstruir los flujos de carbono con un nivel de detalle sin precedentes, según indicaron en el estudio.
Durante el transcurso de 350 millones de años, en el período conocido como el "Billón Aburrido", la longitud total de los mares poco profundos alrededor de las masas terrestres se duplicó hasta alcanzar aproximadamente 81.000 millas (130.000 kilómetros), lo que equivale a más de tres veces la circunferencia de la Tierra en el ecuador, según descubrió el equipo. Al mismo tiempo, las zonas de subducción —donde una placa tectónica se hunde debajo de otra— se acortaron en general debido a la forma en que se desplazaban las placas, según el estudio.
Las zonas de subducción desencadenan actividad volcánica en la superficie porque inyectan agua de mar que reduce la temperatura de fusión de las rocas en el manto terrestre, la capa que se encuentra debajo de la corteza. Esto facilita la formación de magma, que luego asciende a la corteza y entra en erupción por los volcanes junto con escombros y gases como el dióxido de carbono (CO2).
A medida que las zonas de subducción se acortaban, disminuyó la cantidad de CO2 que escapaba del interior de la Tierra a la atmósfera. Esto enfrió el planeta y contribuyó a establecer las condiciones ricas en oxígeno en los mares poco profundos recién formados, y estos ecosistemas relativamente estables dieron origen a una vida más compleja que la que había existido hasta entonces, según sugieren los investigadores.
Imagen: La expansión de los márgenes pasivos y la reducción de la desgasificación volcánica durante el Proterozoico medio favorecieron la oxigenación marina y la eucariogénesis.
"Creemos que estas vastas plataformas continentales y mares poco profundos fueron incubadoras ecológicas cruciales", dijo en un comunicado Juraj Farkaš, coautor del estudio y profesor asociado de la Facultad de Física, Química y Ciencias de la Tierra de la Universidad de Adelaida en Australia.
"Proporcionaron entornos marinos tectónica y geoquímicamente estables con niveles presumiblemente elevados de nutrientes y oxígeno, lo que a su vez fue fundamental para que evolucionaran formas de vida más complejas y se diversificaran en nuestro planeta".
En concreto, los mares poco profundos pueden haber acelerado la diversificación de los eucariotas, organismos cuyas células tienen estructuras especializadas llamadas orgánulos y un núcleo delimitado por una membrana que alberga el ADN. Todos los animales, plantas y hongos son eucariotas, por lo que la aparición de células eucariotas durante el Billón Aburrido fue un paso clave en la evolución de la vida compleja, propusieron los autores del estudio.
Los investigadores ya sabían que los eucariotas evolucionaron durante el período conocido como el Billón Aburrido gracias a la evidencia fósil que data de hace 1.050 millones de años. Pero las condiciones en las que surgieron estos organismos seguían sin estar claras.
"La fragmentación de Nuna creó una gran cantidad de nuevo fondo oceánico en cuencas jóvenes que antes no existían", explicó Müller. Y este fondo oceánico contribuyó a la disminución del CO₂ atmosférico, ya provocada por el acortamiento de las zonas de subducción, añadió. Esto se debe a que, cuando el agua de mar se filtra por las grietas del lecho marino, el carbono se extrae y forma piedra caliza.
"Este lecho oceánico fue alterado por la circulación de fluidos hidrotermales y almacenó carbono en forma de cementos carbonatados en huecos y fracturas, absorbiendo el CO2 atmosférico", dijo Müller.
En resumen, la fragmentación del antiguo supercontinente Nuna desencadenó tres cambios importantes que beneficiaron la vida compleja: creó mares poco profundos, disminuyó la emisión de gases de los volcanes y atrapó el carbono en los sedimentos oceánicos, lo que condujo a una atmósfera más rica en oxígeno y a condiciones templadas.
"Los próximos pasos consistirán en descubrir más fósiles de eucariotas bien conservados para documentar su evolución más temprana", concluyó Müller.
El estudio se ha publicado el 27 de octubre en la revista Earth and Planetary Science Letters: Mid-Proterozoic expansion of passive margins and reduction in volcanic outgassing supported marine oxygenation and eukaryogenesis
