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Sobre la conquista microbiana de tierra firme

Encuentran pruebas físicas de que la vida microbiana ya conquistó la tierra firme desde los océanos hace 2750 millones de años.

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Testido de perforación de rocas de 2500 millones de años obtenidas en la formación Mount McRae Shale del Oste australiano. Una vez fueron sedimentos marinos y tienen altas concentraciones de compuestos de azufre y molibdeno. El azufre procedería de la meteorización de rocas continentales mediada por la actividad microbiana. Fuente: Roger Buick / Universidad de Washington.

La ventaja de la notación decimal es que se pueden escribir o nombrar números muy grandes sin grandes dificultades. Cuando usamos números grandes para medir el tiempo en Geología, Paleontología o Cosmología esto nos proporciona indudables ventajas, pero también nos impide ser conscientes de los inmensos intervalos de tiempo considerados.
Si tomamos como analogía un milímetro como si fuera un año entonces 500 millones de años serían 500 kilómetros y 2500 millones de años 2500 kilómetros. Imaginemos tardar un año e recorrer ese milímetro.
Un grupo de investigadores ha encontrado pruebas físicas de que la vida microbiana (el único tipo de vida que había en aquel entonces) ya conquistó la tierra firme desde los océanos hace 2750 millones de años, mucho antes de que lo hicieran plantas y animales. Esto es toda una sorpresa porque hasta ahora se creía que era imposible debido a que la capa de ozono de la atmósfera no se había formado todavía. Sin ozono los rayos ultravioletas alcanzan el suelo y esterilizan la vida que allí haya. Recordemos que el ozono es un gas constituido por moléculas formadas con tres átomos de oxígeno que se produce a partir del oxígeno diatómico corriente. Pero el oxígeno es un gas muy reactivo que no dura mucho tiempo libre en la atmósfera, pues oxida casi cualquier compuesto. La razón de que haya oxígeno libre es que es producido continuamente por la fotosíntesis. La presencia de oxígeno libre en gran cantidad denota un fuerte desequilibrio termodinámico que delataría la presencia de vida en otros planetas. Esto sería averiguable a través de la espectroscopia.
El Evento de Gran Oxidación (EGO) se dio hace 2400 millones de años. Es cuando la vida (constituida por cianobacterias principalmente) produjo gran cantidad de oxígeno libre en nuestro planeta gracias a la fotosíntesis. Esto significa que la vida colonizó tierra firme 350 millones de años antes de lo que debería.
Según Eva Stüeken (Universidad de Washington) este resultado muestra que la vida no existía en unos pocos pequeños lugares sobre tierra firme en aquella época, sino que esta colonización se dio a escala global. Para afirmar esto se basa en los cambios químicos a gran escala que se dieron. Los microorganismos se habrían expandido por tierra firme, producido oxígeno y alterado la pirita (sulfato de hierro) por meteorización, proceso que habría liberado azufre y molibdeno en los océanos. A cambio, este aporte de azufre habría aumentado la difusión de la vida en los océanos
El azufre puede liberarse en el agua de los mares por otros procesos, como la actividad volcánica, pero la presencia de molibdeno liberado a la vez permite descartar esas otras posibilidades. Estos elementos habrían sido liberados mediante la lenta desintegración de las rocas continentales efectuada por las bacterias que vivían en tierra firme.
La adición de azufre habría permitido a la vida marina microbiana consumir metano y esto habría sentado las bases para la oxigenación atmosférica. Antes de que esto ocurriera es probable que grandes cantidades del oxigeno producido por la fotosíntesis fueran destruidas mediante la oxidación del metano, por lo que el oxígeno no se acumulaba.
Este estudio está basado en el análisis de 1194 muestras obtenidas de testigos al perforar rocas que antes fueron antiguos sedimentos marinos previos al Cámbrico. Estas muestras se obtuvieron a lo largo de las últimas décadas, pero en la mayoría de los casos el análisis de estos elementos sólo era una parte de estudios más amplios. Los datos han estado ahí durante mucho tiempo, pero habían sido ignorados por otros investigadores porque no son fáciles de interpretar cuando no forman parte de una gran base de datos.
Los procesos por los que el azufre es añadido o eliminado están bien establecidos y permiten detectar las contribuciones biológicas. En un esfuerzo para proporcionar consistencia a la interpretación estos investigadores peinaron el registro para encontrar datos de tipo similar de rocas sedimentarias en ambientes similares.
Por tanto, este resultado apoyaría la hipótesis de que la emisión de oxígeno se produjo cientos de millones de años antes del EGO. Sólo se habría necesitado un tiempo para que alcanzase altas concentraciones en la atmósfera.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [2]
Artículo orginal. [3]