Los volcanes podrían ser responsables de las primeras respiraciones de oxígeno en la Tierra
La mayor parte de la vida necesita oxígeno para prosperar, y la ciencia muestra que O2 comenzó a aparecer en la atmósfera de la Tierra en cantidades significativas hace unos 2.400 millones de años. Sin embargo, también hubo una pequeña inyección de oxígeno hace unos 100 millones de años que esto – y el origen de este aliento anterior hasta ahora ha sido un misterio.
Un nuevo estudio indica que los volcanes son la causa probable de este evento de oxigenación anterior más corto. A través de un análisis de los registros de rocas, los investigadores detectaron un aumento correspondiente en los niveles de mercurio que indica actividad volcánica.
Esta actividad habría dado lugar a campos de lava y ceniza volcánica ricos en nutrientes, sugieren los investigadores, que luego propiciaron la liberación de estos nutrientes en ríos y zonas costeras por las inclemencias del tiempo. Eso, a su vez, habría permitido que las cianobacterias y otros organismos unicelulares prosperasen y comenzaran a bombear oxígeno.
«Nuestro estudio sugiere que para estas explosiones transitorias de oxígeno, el desencadenante inmediato fue un aumento en la producción de oxígeno, en lugar de una disminución en la absorción de oxígeno por las rocas u otros procesos no vivos». dice el geólogo Roger Buick, de la Universidad de Washington.
«Esto es importante porque la presencia de oxígeno en la atmósfera es fundamental, es el mayor impulsor de la evolución de una vida vasta y compleja».
Buick y sus colegas examinaron el núcleo de perforación tomado de la formación de esquisto Mount McRae en Australia Occidental, que contiene líneas de tiempo geológicas que datan de 2.500 millones de años antes del inicio de la Gran evento de oxigenación.
Los signos de enriquecimiento de mercurio y meteorización oxidativa convencieron a los investigadores de que las erupciones volcánicas y la posterior introducción de fósforo, un nutriente clave para modular la actividad biológica durante largos períodos de tiempo, habían jugado un papel importante en el pico de oxígeno temprano.
Et bien qu’on ne sache pas exactement où sur Terre cette activité volcanique aurait pu avoir lieu, les enregistrements géologiques d’endroits de l’Inde et du Canada modernes, entre autres, confirment l’hypothèse du volcanisme et des coulées de lave à esta época.
Núcleos de perforación de roca utilizados para análisis. (Roger Buick / Universidad de Washington)
«Durante la meteorización bajo la atmósfera arcaica, la roca basáltica fresca se habría disuelto lentamente, liberando el fósforo macronutriente esencial en los ríos», dice la astrobióloga Jana Meixnerová de la Universidad de Washington.
«Esto habría alimentado a los microbios que vivían en las zonas costeras poco profundas y habría provocado una mayor productividad biológica que habría creado, como subproducto, un pico de oxígeno».
Es posible que haya habido otros picos de oxígeno antes de que la atmósfera de la Tierra comenzara a transformarse seriamente, pero aunque este estudio solo explica uno de ellos, siempre actúa como un banco de evidencia útil para sumergirse en los primeros momentos de la vida en nuestro planeta. .
Y como ocurre con cualquier estudio de este tipo, existen implicaciones para la investigación sobre cambio climático (mostrándonos cómo la vida se adapta a menos oxígeno) y la búsqueda de vida en el espacio (mostrándonos el tipo de condiciones atmosféricas en las que pueden existir los microorganismos).
Des questions subsistent sur la façon dont la vie sur Terre a commencé sous sa forme la plus élémentaire, un milliard d’années avant le grand événement d’oxygénation, et répondre à ces questions nécessitera une meilleure compréhension de la géologie de la planète à travers el tiempo.
“Lo que ha comenzado a hacerse evidente en las últimas décadas es que en realidad hay una serie de vínculos entre la Tierra sólida y no viviente y la evolución de la vida”, agregó. dice Meixnerová.
La investigación fue publicada en PNAS.
