Cambios en la corteza terrestre, ligados al aumento de oxígeno

Geólogos pueden haber encontrado la respuesta a cómo la atmósfera de la Tierra se llenó de oxígeno, en rocas continentales de miles de millones de años.

“La oxigenación estaba esperando a suceder –afirma en un comunicado Matthijs Smit, de la Universidad de Columbia Británica, y autor de un nuevo estudio al respecto–. Todo lo que pudo haber necesitado era que los continentes maduraran”.

La atmósfera y los océanos tempranos de la Tierra carecían de oxígeno libre, aunque las cianobacterias minúsculas produjeran gas como subproducto de la fotosíntesis. El oxígeno libre es oxígeno que no se combina con otros elementos como el carbono o el nitrógeno, y los organismos aeróbicos lo necesitan para vivir.

Hace unos 3.000 millones de años se produjo un cambio, cuando comenzaron a aparecer pequeñas regiones que contienen oxígeno libre en los océanos. Después, hace unos 2.400 millones de años, el oxígeno en la atmósfera aumentó repentinamente unas 10.000 veces en sólo 200 millones de años. Este periodo, conocido como el Gran Evento de Oxidación, cambió completamente las reacciones químicas en la superficie de la Tierra.

Smit, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra, del Océano y de la Atmósfera de la UBC, y su colega, el profesor Klaus Mezger, de la Universidad de Berna (Suiza), sabían que la composición de los continentes también cambió durante este periodo. Estos expertos se pusieron a buscar un vínculo, observando de cerca los registros que detallan la geoquímica de los esquistos y las rocas ígneas de todo el mundo; más de 48.000 rocas que datan de miles de millones de años atrás. Sus hallazgos se publican en Nature Geoscience.

La composición de los continentes cambió

“Resultó que ocurrió un cambio asombroso en la composición de los continentes al mismo tiempo que el oxígeno libre empezaba a acumularse en los océanos”, explica Smit. Antes de la oxigenación, los continentes se componían de rocas ricas en magnesio y bajas en sílice, similar a lo que se puede encontrar hoy en lugares como Islandia y las Islas Feroe; pero lo que es más importante es que esas rocas contenían un mineral llamado olivino.

Cuando el olivino entra en contacto con el agua, inicia reacciones químicas que consumen oxígeno y lo bloquean. Eso es probablemente lo que sucedió con el oxígeno producido por las cianobacterias a principios de la historia de la Tierra. Sin embargo, como la corteza continental evolucionó a una composición más parecida a la de hoy, el olivino prácticamente desapareció. Sin ese mineral para reaccionar con agua y consumir oxígeno, finalmente se permitió que se acumular gas. Los océanos finalmente se saturaron y el oxígeno atravesó la atmósfera.

“Realmente parece haber sido el punto de partida para la diversificación de la vida tal y como la conocemos –señala Smit–. Después de ese cambio, la Tierra se hizo mucho más habitable y adecuada para la evolución de la vida compleja, pero eso necesitaba algún mecanismo detonante, y eso es lo que pudimos haber encontrado”. En cuanto a qué hizo que cambiara la composición de los continentes, que es el objeto de estudio en curso, Smit señala que la moderna tectónica de placas comenzó alrededor del mismo tiempo, y muchos científicos teorizan que hay una conexión.

Fuente: Europa Pres

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