Revelan nuevas pistas sobre cómo obtuvo la Tierra su oxígeno

formación de oxígeno en la Tierra

El papel del hierro oceánico en el ascenso de la atmósfera terrestre

Es el cambio más importante que nuestro planeta experimentó en su vida

Durante gran parte de los cuatro mil quinientos millones de años de la Tierra, el planeta fue árido e inhóspito. No fue hasta que el mundo adquirió su manto de oxígeno que la vida multicelular realmente pudo ponerse en marcha. Pero los científicos todavía están tratando de comprender exactamente cómo y por qué nuestro planeta obtuvo esta hermosa atmósfera oxigenada.

"Si lo piensas bien, este es el cambio más importante que nuestro planeta experimentó en su vida, y todavía no estamos seguros de cómo sucedió exactamente", dijo Nicolas Dauphas, profesor Louis Block de Ciencias Geofísicas en la Universidad de Chicago. "Cualquier progreso que se pueda hacer para responder a esta pregunta es realmente importante".

 

En un nuevo estudio publicado el 23 de octubre en la revista Science, el estudiante graduado de UChicago Andy Heard, Dauphas y sus colegas utilizaron una técnica pionera para descubrir nueva información sobre el papel del hierro oceánico en el ascenso de la atmósfera terrestre. Los hallazgos revelan más sobre la historia de la Tierra e incluso pueden arrojar luz sobre la búsqueda de planetas habitables en otros sistemas estelares.

Los científicos han recreado minuciosamente una línea de tiempo de la antigua Tierra analizando rocas muy antiguas; la composición química de tales rocas cambia según las condiciones en las que se formaron.

"Lo interesante de esto es que antes del Gran Evento de Oxigenación permanente que ocurrió hace 2.400 millones de años, ves evidencia en la línea de tiempo de estas pequeñas y tentadoras explosiones de oxígeno, donde parece que la Tierra estaba tratando de preparar el escenario para esta atmósfera", dijo Heard, el primer autor del artículo. "Pero los métodos existentes no eran lo suficientemente precisos para extraer la información que necesitábamos".

Todo se reduce a un rompecabezas.

Como saben los ingenieros de puentes y los propietarios de automóviles, si hay agua alrededor, el oxígeno y el hierro formarán óxido. "En los primeros días, los océanos estaban llenos de hierro, que podría haber engullido cualquier oxígeno libre que estuviera rondando", dijo Heard. En teoría, la formación de óxido debería consumir cualquier exceso de oxígeno, sin dejar nada para formar una atmósfera.

Heard y Dauphas querían probar una forma de explicar cómo podría haberse acumulado el oxígeno a pesar de este aparente problema: sabían que parte del hierro de los océanos en realidad se combinaba con el azufre que salía de los volcanes para formar pirita (más conocida como oro de los tontos). Ese proceso en realidad libera oxígeno a la atmósfera. La pregunta era cuál de estos procesos "gana".

Para probar esto, Heard utilizó instalaciones de vanguardia en el laboratorio Origins de Dauphas para desarrollar una nueva técnica rigurosa para medir pequeñas variaciones en los isótopos de hierro con el fin de averiguar qué ruta estaba tomando el hierro. Al colaborar con expertos mundiales en la Universidad de Edimburgo, también tuvo que desarrollar una comprensión más completa de cómo funciona la vía del hierro a la pirita. ("Para producir sulfuro y ejecutar estos experimentos, necesita colegas comprensivos, porque hace que los laboratorios huelan a huevos podridos", dijo Heard). Luego, los científicos utilizaron la técnica para analizar rocas de entre 2.6 y 2.300 millones de años de Australia y Sudáfrica.

meteorización de la pirita

Imagen: Meteorización abiótica profunda de la pirita

Su análisis mostró que, incluso en océanos que deberían haber escondido una gran cantidad de oxígeno en la oxidación, ciertas condiciones podrían haber fomentado la formación de pirita suficiente para permitir que el oxígeno escapase del agua y potencialmente formase una atmósfera.

"Es un problema complicado con muchas partes móviles, pero hemos podido resolver una parte", dijo Dauphas.

"El progreso en un problema tan enorme es realmente valioso para la comunidad", dijo Heard. "Especialmente ahora que estamos empezando a buscar exoplanetas, realmente necesitamos comprender cada detalle sobre cómo se volvió habitable nuestra propia Tierra".

A medida que los telescopios escanean los cielos en busca de otros planetas y encuentran miles, los científicos deberán determinar cuáles explorar más en busca de vida potencial. Al aprender más sobre la forma en que la Tierra se volvió habitable, pueden buscar evidencia de procesos similares en otros planetas.

"La forma en que me gusta pensar al respecto es que la Tierra antes del aumento del oxígeno es el mejor laboratorio que tenemos para comprender los exoplanetas", dijo Heard.

Artículo científico: Triple iron isotope constraints on the role of ocean iron sinks in early atmospheric oxygenation

Ya que estás aquí...

... tenemos un pequeño favor que pedirte. Más personas que nunca están leyendo Vista al Mar pero muchas menos lo están pagando. Y los ingresos por publicidad en los medios están cayendo rápidamente. Así que puedes ver por qué necesitamos pedir tu ayuda. El periodismo divulgador independiente de Vista al Mar toma mucho tiempo, dinero y trabajo duro para producir contenidos. Pero lo hacemos porque creemos que nuestra perspectiva es importante, y porque también podría ser tu perspectiva.

Si todo el que lee nuestros artículos, que le gustan, ayudase a pagar por ello, nuestro futuro sería mucho más seguro. Gracias.

Hacer una donación a Vista al Mar

×

Subscríbete a las últimas noticias, es gratis.