NeoFronteras

Sobre el origen de la atmósfera

Área: Geología — lunes, 14 de diciembre de 2009

Según una nueva teoría la atmósfera se creó después de que la Tierra ya se había formando completamente gracias al impacto de cometas provenientes más allá del sistema solar interior.

La atmósfera terrestre es una delgada capa de aire que cubre nuestra única casa posible en todo el Universo. Desde el espacio se puede admirar su inmensa y delicada fragilidad. Foto: NASA.

La Tierra es única. Esta rocosa bola azulina suspendida en la inmensa negrura del espacio vacío tiene una capa gaseosa casi invisible que permite la vida sobre su superficie. Quizás a nosotros, como seres pequeños de mirada estrecha e intereses mezquinos que somos, esa capa gaseosa que estamos contaminando aceleradamente se nos antoje inmensa, pero es muy fina comparada con el resto del planeta.
Basta subir a una montaña de más de 3000 metros para sentir en nuestro cuerpo el menor suministro de oxígeno. Sólo muy pocos pueden subir hasta los casi 9000 metros de altura de la cumbre del Everest. Si viajamos en avión podemos comprobar que el cielo ya es oscuro y violáceo. Una descompresión a esa altura nos mataría. Con un globo de helio, una cámara digital corriente y un teléfono podemos fotografía la Tierra desde unos 30 km de altura y ver ya un cielo color azabache. A cien kilómetros ya podemos poner una satélite en órbita, una distancia que podemos recorrer fácilmente en superficie en automóvil en menos de una hora. El espacio está muy cerca y la atmósfera que nos protege es muy fina. Pero, ¿cómo se generó creó ésta?
Durante un tiempo se pensó que la atmósfera y los océanos provenían en su gran parte del interior de la Tierra y que el agua y los gases habían sido expulsados en erupciones volcánicas. Durante la formación de la Tierra se agregaron por acreción los materiales de la nebulosa primitiva del interior del sistema solar. A partir de ellos se formaron las distintas capas de este planeta, incluyendo el manto terrestre. Según la teoría tradicional la actividad volcánica posterior iría expulsando estos gases atrapados en el interior y los depositaría por encima de la corteza terrestre.
Desde hace un tiempo se viene diciendo que lo más probable es que el agua viniera del espacio, aunque sin aportar muchas pruebas al respecto. Ahora, según un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Manchester (RU) y de la Universidad de Houston (EEUU), puede que la atmósfera provenga también del espacio exterior. Según este equipo de investigadores la vieja hipótesis de los volcanes no sería correcta.
Para llegar a esta nueva teoría Greg Holland, Dr Martin Cassidy y Chris Ballentine analizaron los gases volcánicos en busca de pruebas.
Según ellos los gases volcánicos no pueden haber contribuido significativamente a la composición de la atmósfera terrestre. Los gases atmosféricos, y probablemente también los océanos, deben de provenir de otra fuente distinta, posiblemente del último bombardeo meteorítico, que fue producido por objetos ricos en hielo y gases como los cometas.
Pero nadie había encontrado pruebas inequívocas de este episodio en las muestras del interior terrestre debido a que las firmas químicas son muy sutiles y difíciles de medir.
En este caso en concreto se midieron trazas de gases nobles provenientes de la actividad telúrica, como el criptón y xenón, en busca de sus proporciones isotópicas y así poder compararlas con las presentes en la composición de ciertos meteoritos. Gracias a ello pudieron saber, por primera vez, la composición isotópica del criptón en el manto terrestre.
La vida ha cambiado la composición química de la atmósfera terrestre, incluyendo la presencia de oxígeno libre. Pero la actividad biológica no ha alterado la relación isotópica de los gases nobles, como en el caso de los pesados criptón y xenón.
Para su sorpresa la composición isotópica encontrada en las emanaciones volcánicas concuerda con la composición del material que formó el sistema solar interior y que todavía está registrada en los meteoritos carbonáceos. Esto significa que el interior de la Tierra adquirió sus volátiles por acreción a partir de esos materiales al comienzo del sistema solar.
Sin embargo, las relaciones isotópicas de la atmósfera son distintas a las halladas en el interior y, por tanto, ésta tuvo que formarse después, a partir de objetos provenientes de más allá del sistema solar interior.
No deja de ser sorprendente que los primeros gases que la Tierra atrapó en su interior no contribuyeran a la composición atmosférica actual. Éstos vinieron después, y más tarde de lo esperado, a bordo de cometas cuando la Tierra ya se había formando completamente. Para confirmar esta hipótesis se espera analizar estas mismas relaciones isotópicas en las muestras cometarias capturadas por la misión Stardust de la NASA.
Quizás, a raíz de hallazgo, debamos cambiar nuestra imaginería hádica en la que un montón de volcanes primitivos expulsaban gases sin parar y cambiarla por la caída de cuerpos helados en un bombardeo frenético.
Esto también explica por qué las agencias espaciales están interesadas en estudiar el sistema solar, gastándose dinero público en ello: nos ayuda entender la presencia del ser humano en el Cosmos.
Recuerde, si ahora mismo puede respirar es porque los gases que le rodean proceden de planetesimales que llegaron aquí desde más allá de la órbita de Plutón hace mucho tiempo.
Sin embargo, la ciencia también nos dice que perdemos atmósfera a un ritmo superior al de su reposición. Dentro de unos mil millones de años, mucho antes de que el Sol se transforme en gigante roja, habremos perdido casi toda nuestra atmósfera y la Tierra tendrá un aspecto muy parecido al que Marte tiene ahora. A partir de entonces la vida, tal y como la conocemos, ya no será posible.
¡Qué importante es esa pequeña capa gaseosa!