Ciencias de la Tierra
Sobre el final del eón Arcaico, hace alrededor de 2.700 millones de años, procesos tectónicos habrían originado el oxígeno que permitió la vida compleja en la Tierra
Pablo Javier Piacente
Aproximadamente 2.800 a 2.500 millones de años atrás, el oxígeno estaba ausente en la Tierra. Una nueva investigación sostiene que la aparición del oxígeno, clave para el surgimiento y desarrollo de la vida en nuestro planeta, se debió a una fuente tectónica: el movimiento y la destrucción de la corteza terrestre derivó en su formación sobre la Era Neoarcaica.
Un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature Geoscience aporta una sugerente explicación para la formación del oxígeno en la Tierra: al menos parte del mismo provendría de la propia dinámica y destrucción de la corteza del planeta, debido a procesos tectónicos que ya habrían estado presentes sobre la etapa final del eón Arcaico.
¿CÓMO SURGIÓ EL OXÍGENO QUE CAMBIÓ A LA TIERRA?
Se sabe que la cantidad de oxígeno que posee la atmósfera de la Tierra lo convierte en un planeta habitable. En concreto, el 21 % de la atmósfera consiste en este elemento, clave para la vida. Sin embargo, en el pasado profundo de nuestro planeta, ya en la Era Neoarcaica hace 2.800 a 2.500 millones de años, el oxígeno estaba prácticamente ausente.
La gran pregunta es: ¿cómo se oxigenó la atmósfera de la Tierra? De acuerdo a un trabajo científico realizado por investigadores de la Universidad Laurentian, en Canadá, y la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, la respuesta podría estar en los procesos tectónicos que se habrían iniciado en el planeta sobre la última etapa del eón Arcaico.
El eón Arcaico representa un tercio de la historia de nuestro planeta, desde hace 2.500 millones de años hasta hace 4.000 millones de años. En este momento, una Tierra que sería desconocida para nosotros en la actualidad, más parecida a un ambiente alienígena que al planeta que hoy nos cobija, era un mundo acuático, cubierto de océanos verdes, envuelto en una neblina de metano y carente por completo de vida multicelular.
¿TECTÓNICA DE PLACAS EN LA ERA NEOARCAICA?
Otro aspecto extraño y aún desconocido de este mundo era la naturaleza de su actividad tectónica. Según un artículo publicado en The Conversation por los autores del nuevo estudio, en la Tierra moderna la actividad tectónica dominante se llama tectónica de placas, donde la corteza oceánica, la capa más externa de la Tierra debajo de los océanos, se hunde en el manto terrestre, específicamente en puntos de convergencia denominados zonas de subducción.
Sin embargo, muchos especialistas sostienen que la tectónica de placas no existía en el eón Arcaico. A pesar de esto, la hipótesis de los investigadores indica que sobre el final de esta etapa, en la llamada Era Neoarcaica, se concretaron un conjunto de cambios que dieron lugar a una incipiente tectónica de placas, la cual a su vez habría propiciado el surgimiento del oxígeno.
Según explicaron los científicos, una característica de las zonas de subducción modernas es su asociación con magmas oxidados. Los mismos se forman cuando los sedimentos oxidados y las aguas cercanas al fondo del océano se introducen en el manto de la Tierra, o sea la zona entre la corteza terrestre y su núcleo. Esto produce magmas con alto contenido de oxígeno y agua.
La investigación tuvo como objetivo probar si la ausencia de materiales oxidados en las aguas y sedimentos que corresponden al eón Arcaico podría impedir la formación de magmas oxidados o, por el contrario, si la identificación de tales magmas en rocas neoarcaicas podría proporcionar evidencia de que la subducción y la tectónica de placas ocurrieron hace aproximadamente 2.700 millones de años.
MAGMAS OXIDADOS HACE 2.700 MILLONES DE AÑOS
Los experimentos realizados en la zona de la Provincia Superior, el continente arcaico mejor conservado y más grande conocido hasta el momento, que se extiende a lo largo de 2.000 kilómetros en Canadá, permitieron verificar la presencia de estos magmas oxidados provenientes de la Era Neoarcaica. Aunque el mecanismo exacto no está claro aún, la aparición de estos magmas sugiere que el proceso de subducción genera oxígeno libre. Esto luego oxida el manto y deja las huellas que pudieron revelarse en el estudio.
De esta manera, la subducción arcaica podría haber sido un factor vital e imprevisto en la oxigenación de la Tierra, aportando las primeras bocanadas de oxígeno hace 2.700 millones de años y también colaborando con el Gran Evento de Oxidación, que marcó un aumento del oxígeno atmosférico en un 2 % hace 2.320 millones de años. Noticias relacionadas
Además, como la Tierra es el único lugar del Sistema Solar en el cual se ha verificado la existencia de placas tectónicas y subducción activa, el nuevo estudio podría explicar en parte la falta de oxígeno y, en última instancia, la dificultad para el desarrollo de la vida compleja en otros planetas rocosos.
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REFERENCIA
Formation of oxidized sulfur-rich magmas in Neoarchaean subduction zones. Xuyang Meng, Adam C. Simon, Jackie M. Kleinsasser, David R. Mole, Daniel J. Kontak, Pedro J. Jugo, Jingwen Mao and Jeremy P. Richards. Nature Geoscience (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41561-022-01071-5
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