Utilizando los micrometeoritos fósiles más antiguos polvo espacial jamás encontrados, la investigación dirigida por la Universidad de Monash ha hecho un sorprendente descubrimiento sobre la química de la atmósfera de la Tierra hace 2.700 millones de años.
Los resultados de un nuevo estudio publicado hoy en la revista Naturaleza - dirigido por el Dr. Andrew Tomkins y un equipo de la Escuela de la Tierra, la Atmósfera y el Medio Ambiente en Monash, junto con científicos del Sincrotrón Australiano y el Imperial College de Londres - desafían la opinión aceptada de que la antigua atmósfera de la Tierra era pobre en oxígenoLos hallazgos indican, en cambio, que la atmósfera superior de la antigua Tierra contenía aproximadamente la misma cantidad de oxígeno que hoy en día, y que una capa de neblina de metano separó esta capa superior rica en oxígeno de la atmósfera inferior sin oxígeno.
El Dr. Tomkins explicó cómo el equipo extrajo micrometeoritos de muestras de piedra caliza antigua recolectadas en la región de Pilbara en Australia Occidental y las examinó en el Centro Monash para Microscopía Electrónica MCEM y el Sincrotrón Australiano.
"Utilizando microscopios de vanguardia descubrimos que la mayoría de los micrometeoritos habían sido partículas de hierro metálico, comunes en meteoritos, que se habían convertido en minerales de óxido de hierro en la atmósfera superior, lo que indica concentraciones de oxígeno más altas de lo esperado,"Dijo el Dr. Tomkins.
"Este fue un resultado emocionante porque es la primera vez que alguien encuentra una manera de probar la química de la atmósfera superior de la antigua Tierra", dijo el Dr. Tomkins.
El investigador del Imperial College, Dr. Matthew Genge, experto en polvo cósmico moderno, realizó cálculos que mostraban que las concentraciones de oxígeno en la atmósfera superior necesitarían estar cerca de los niveles modernos para explicar las observaciones.
"Esto fue una sorpresa porque se ha establecido firmemente que la atmósfera inferior de la Tierra era muy pobre en oxígeno hace 2.700 millones de años; cómo la atmósfera superior podía contener tanto oxígeno antes de la aparición de organismos fotosintéticos era un verdadero enigma", dijo el Dr.Genge dijo.
El Dr. Tomkins explicó que los nuevos resultados sugieren que la Tierra en este momento puede haber tenido una atmósfera en capas con poca mezcla vertical y niveles más altos de oxígeno en la atmósfera superior producidos por la descomposición del CO 2 por la luz ultravioleta.
"Una posible explicación para esta atmósfera en capas podría haber involucrado una capa de neblina de metano en los niveles medios de la atmósfera. El metano en dicha capa absorbería la luz UV, liberando calor y creando una zona cálida en la atmósfera que inhibiría la mezcla vertical", Dijo el Dr. Tomkins.
"Es increíble pensar que al estudiar partículas fosilizadas de polvo espacial del ancho de un cabello humano, podemos obtener nuevos conocimientos sobre la composición química de la atmósfera superior de la Tierra, hace miles de millones de años", dijo el Dr. Tomkins.
El Dr. Tomkins describió los siguientes pasos en la investigación.
"La próxima etapa de nuestra investigación será extraer micrometeoritos de una serie de rocas que cubren más de mil millones de años de la historia de la Tierra para aprender más sobre los cambios en la química y la estructura atmosférica a lo largo del tiempo geológico. Nos enfocaremos particularmente en el granevento de oxidación, que ocurrió hace 2.400 millones de años cuando hubo un salto repentino en la concentración de oxígeno en la atmósfera inferior ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Monash . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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