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Otro estudio trata de calcular los niveles de oxígeno libre antes de que se diera la Gran Oxidación.

La Tierra cambio completamente hace 2400 millones de años, cuando la cantidad de oxígeno molecular en la atmósfera se incrementó fuertemente. A este evento se le ha llamado la «Gran Oxidación». Este súbito aumento en el oxígeno transformó la atmósfera y la biosfera de la Tierra para siempre y finalmente permitió la vida evolucionara.

Este gran evento se debió a la fotosíntesis oxigénica que desarrollaron las cianobacterias. El surgimiento de estos organismos produjo oxígeno molecular en cantidades que nunca antes habían existido en la Tierra.

El problema es saber cuánto oxígeno estaba presente en la atmósfera antes de ese momento. Un equipo científico, dirigido por Aleisha Johnson (Arizona State University), ha estado trabajando para desentrañar este misterio y de cómo se estableció el escenario para la Gran Oxidación.

Johnson y su equipo han determinado la cantidad de oxígeno que podría haber estado presente en la superficie de la Tierra antes de este gran evento de oxidación gracias al uso de modelos computacionales.

«Todos respiramos oxígeno, y todos vivimos en el único planeta conocido donde es posible. Con nuestro estudio, estamos un paso más cerca de la comprensión de cómo sucedió que la Tierra fue capaz de poseer y sostener, un ambiente rico en oxígeno», dice Johnson.

Los científicos que estudian el registro geológico de la Tierra han encontrado datos contradictorios sobre la atmósfera temprana de la Tierra. Por un lado, las pruebas que se encuentran sobre la presencia de oxígeno después de la Gran Oxidación están ausentes antes de ese evento, por lo que algunos científicos argumentan que este gas estaba ausente anteriormente.

Pero los descubrimientos recientes sugieren que al menos hay algún subproducto de los minerales comunes que reaccionan en presencia de oxígeno antes del evento. Así, había algún suministro a los océanos de elementos químicos como el molibdeno, que se acumulaba en ríos y océanos en presencia de oxígeno. La datación de estas rocas sitúa su formación antes de la Gran Oxidación.

Según Johnson, las pruebas parecen contradictorias, pero sabían que debía haber una explicación. Para ayudar a resolver este rompecabezas, Johnson y su equipo desarrollaron un modelo que emplea lo que se sabe sobre la química ambiental del molibdeno, las reacciones de los minerales con pequeñas cantidades de oxígeno y las mediciones que se han hecho sobre las abundancias de molibdeno en antiguas rocas sedimentarias. El modelo les proporcionó la gama posible de niveles de oxígeno que podría haber habido en la atmósfera de la Tierra antes de la Gran Oxidación.

Lo que el equipo encontró fue que la cantidad de oxígeno necesaria para explicar los datos sobre el molibdeno era tan pequeña que no habría dejado muchas otras pruebas tras de sí.

«Hay un viejo dicho que dice que la ausencia de pruebas no es prueba de ausencia», dice el coautor Ariel Anbar (Arizona State University). «Hasta ahora, nuestras ideas sobre la ausencia de oxígeno antes de la Gran Oxidación estaban basadas en la ausencia de pruebas. Ahora tenemos razones para pensar que estaba allí, solo que en niveles más bajos de los que se pudieron detectar antes», añade.

Los hallazgos apoyan otras líneas de investigación que sugieren que se estaba produciendo oxígeno mucho antes del gran evento de oxidación, algo que tendría su lógica a producirse el origen de la vida mucho antes del evento que nos atañe.

Todo esto, a su vez, ayuda a los científicos en su búsqueda de qué cambios se dieron en los sistemas de la Tierra que causaron una de las transformaciones más importantes en la historia de nuestro mundo.

«Nuestra esperanza es que estas restricciones sobre el oxígeno atmosférico antiguo nos ayuden a entender la causa y la naturaleza del gran evento de oxidación. Pero esto no trata solamente sobre la historia de la Tierra. A medida que empezamos a explorar mundos similares a la Tierra que orbitan otras estrellas, queremos saber si las atmósferas ricas en oxígeno como la nuestra son comunes o raras. Por lo tanto, esta investigación también ayuda a guiarnos en la búsqueda de la vida en planetas que no sean el nuestro «, finaliza Johnson.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Ilustración: Peter Sawyer, Smithsonian Institution.