Estudio: Nueva teoría explica mecanismo de la formación de oxígeno en la Tierra

Naturaleza y Animales

Por Sophimania Redacción
26 de Abril de 2017 a las 10:51
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Estudio: Nueva teoría explica mecanismo de la formación de oxígeno en la Tierra
Foto: Getty Images

Un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience revela que el oxígeno en el planeta pudo venir de las placas de roca gigantes que forman la capa exterior de la Tierra. A medida que estas llamadas placas se movían, en un proceso llamado tectónica de placas, habrían enterrado restos de criaturas muertas debajo de otras placas mientras se deslizaban por debajo. En el manto de la Tierra, bajo la corteza, el carbono no sería capaz de reaccionar con el oxígeno, dejando este ingrediente vital en la atmósfera, afirman los científicos.

Hasta el Gran Evento de Oxigenación, la atmósfera del planeta era una mezcla de nitrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua y metano. Entonces, hace 2.500 millones de años, una clase de criaturas unicelulares comenzó a usar ese dióxido de carbono y producir oxígeno como un producto de desecho. Pero el oxígeno es altamente reactivo, las reacciones con las rocas superficiales y el carbón que se filtra de los restos de organismos muertos agotarían rápidamente el elemento.

El nuevo estudio de Megan Duncan y Rajdeep Dasgupta en la Universidad Rice de Texas postuló que el carbono de las criaturas muertas se empujó bajo la corteza terrestre para fomar grafitos y diamantes antiguos. Como tal, el Gran Evento de Oxigenación fue, en parte, impulsado por el inicio de la "moderna" placa tectónica, en la cual la corteza terrestre se divide en enormes placas que chocan, se empujan y se deslizan una sobre otra.

El proceso fue lo suficientemente eficiente como para que el carbono no tuviera tiempo para reaccionar con el oxígeno, por lo que el oxígeno permaneció en la atmósfera y se acumuló cerca de los niveles observados hoy. Duncan utilizó un modelo informático de la atmósfera mostrando una reacción entre dióxido de carbono y agua. Cuando los dos reaccionan, forman oxígeno molecular (formado por dos átomos de oxígeno) y formaldehído (un compuesto formado por carbono, hidrógeno y oxígeno). El formaldehído no es necesariamente lo que las criaturas vivas realmente producen, pero es un soporte para compuestos de carbono orgánico más complejos, dijo Duncan.

Para comprobar su hipótesis, los investigadores utilizaron tanto las mediciones más antiguas de carbono en la corteza antigua, como experimentos de laboratorio. En algunos diamantes antiguos, por ejemplo, hay una cierta cantidad de carbono-13, un isótopo de carbono que se encuentra en los tejidos de los organismos vivos. Esos datos mostraron que una cierta cantidad de carbono orgánico se produjo claramente en el manto (debajo de la corteza terrestre).

Los resultados del estudio mostraron que el carbono podría disolverse en la roca en las condiciones probablemente presentes en el manto de la Tierra temprana. El resultado también demostró que el carbono probablemente permanecería bajo la corteza durante millones de años antes de que los volcanes volvieran a eructar. Probablemente el Gran Evento de Oxigenación involucró varios mecanismos, no solo uno. "Si los modernos procesos de placas tectónicas siempre han estado en acción, esto no funciona", dijo Duncan. Otras líneas de evidencia parecen mostrar que la Tierra primitiva podría no tener tectónica de placas inicialmente y que el proceso comenzó más tarde, agregó Duncan.

Tim Lyons, un profesor de biogeoquímica en la Universidad de California Riverside, acordó que la vinculación de este modelo con el registro conocido en las rocas es un desafío. "Una de mis preguntas es si esos datos pueden estar vinculados a un registro sólido para la historia de la subducción", dijo Lyons. "Se han propuesto muchos mecanismos para causar el GOE (Gran Evento de Oxigenación), ninguno, por sí solo, puede recrear la magnitud del aumento de O2 oxígeno que se observa a partir del registro", explica Duncan. "Es probable que una combinación de muchos de estos mecanismos, incluida la subducción, permitiera que los niveles de O2 aumentaran y se mantuvieran para el resto de la historia de la Tierra".

 

FUENTE: LiveScience


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