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El oxígeno en forma de molécula de oxígeno (O2), producido por las plantas y vital para los animales, es abundante en la atmósfera y los océanos de la Tierra. Pero no siempre ha sido así. ¿Cuándo y en qué entornos comenzó a acumularse O2 en la Tierra? Un nuevo estudio que analizó rocas antiguas en Australia Occidental sugiere que comenzó a suceder antes de lo que pensábamos.
El O2 en la Tierra fue relativamente escaso durante gran parte de los 4,6 mil millones de años de existencia de nuestro planeta. Pero en algún momento, la Tierra sufrió lo que los científicos llaman el Gran Evento de Oxidación o GOE, para abreviar, a medida que los microbios oceánicos evolucionaron para producir O2 a través de la fotosíntesis. El O2 se acumuló por primera vez en la atmósfera de la Tierra en este momento y ha estado presente desde entonces. Se ha pensado que esto sucedió en algún momento entre 2,5 y 2,3 mil millones de años atrás.
A través de numerosos estudios en este campo de investigación, sin embargo, ha surgido evidencia de que había pequeñas cantidades de O2 en pequeñas áreas de los antiguos océanos poco profundos de la Tierra antes del GE. El nuevo estudio publicado el 25 de febrero de 2019 en la revista Nature Geoscience, ha proporcionado evidencia de una oxigenación oceánica significativa antes del GE, a mayor escala y a mayores profundidades de lo que se había reconocido anteriormente.
Para este estudio, el equipo seleccionó un conjunto de rocas marinas de 2,5 mil millones de años de antigüedad llamadas estromatolitos de Australia Occidental conocidas como Mt. McRae Shale. Los estromatolitos son rocas sedimentarias formadas por el crecimiento de capa sobre capa de cianobacterias, un microbio unicelular que obtiene energía a través de la fotosíntesis, liberando oxígeno como subproducto. Chadlin Ostrander, de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona, es el autor principal del estudio. Dijo en un comunicado:
Estas rocas fueron perfectas para nuestro estudio porque se demostró previamente que habían sido depositadas durante un episodio de oxigenación anómala antes del Gran Evento de Oxidación.
Para esta investigación, el equipo disolvió muestras y separó elementos de interés en un laboratorio, luego midió composiciones isotópicas en un espectrómetro de masas. Su análisis determinó que las rocas solo podían tener sus firmas químicas de la roca, lo que significaba que el O2 tenía que haber estado presente hasta el fondo del mar hace 2,5 mil millones de años. Lea más sobre cómo los científicos hicieron el estudio aquí.
Los investigadores sugieren que la acumulación de O2 probablemente no estaba restringida a pequeñas porciones de la superficie del océano del planeta antes del GE. Lo más probable, dicen, es que la acumulación de O2 se extendiera por grandes regiones del océano y se adentrara en las profundidades del océano, en algunas áreas, incluso hasta el fondo del mar.
Ostrander dijo:
Nuestro descubrimiento nos obliga a repensar la oxigenación inicial de la Tierra. Muchas líneas de evidencia sugieren que el O2 comenzó a acumularse en la atmósfera de la Tierra hace unos 2,5 mil millones de años durante el GE. Sin embargo, ahora es evidente que la oxigenación inicial de la Tierra es una historia arraigada en el océano. El O2 probablemente se acumuló en los océanos de la Tierra, a niveles significativos, según nuestros datos, mucho antes de hacerlo en la atmósfera.
Conclusión: Un nuevo estudio que analizó rocas antiguas en Australia Occidental sugiere que el O2 en la atmósfera de la Tierra comenzó a acumularse antes de lo que se pensaba.