Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo cómo la atmósfera de la Tierra se llenó de oxígeno. El geólogo de UBC Matthijs Smit y el socio de investigación Klaus Mezger pueden haber encontrado la respuesta en rocas continentales que tienen miles de millones de años.
"La oxigenación estaba esperando que ocurriera", dijo Smit. "Todo lo que pudo haber necesitado fue que los continentes maduren".
La atmósfera y los océanos tempranos de la Tierra carecían de oxígeno libre, a pesar de que las pequeñas cianobacterias producían el gas como un subproducto de la fotosíntesis. El oxígeno libre es oxígeno que no se combina con otros elementos como el carbono o el nitrógeno, y los organismos aeróbicos lo necesitanUn cambio ocurrió hace unos tres mil millones de años, cuando pequeñas regiones que contenían oxígeno libre comenzaron a aparecer en los océanos. Luego, hace unos 2.4 mil millones de años, el oxígeno en la atmósfera aumentó repentinamente unas 10.000 veces en solo 200 millones de años.período, conocido como el Gran Evento de Oxidación, cambió por completo las reacciones químicas en la superficie de la Tierra.
Smit, profesor del departamento de ciencias terrestres, oceánicas y atmosféricas de la UBC, y su colega, el profesor Klaus Mezger, de la Universidad de Berna, sabían que la composición de los continentes también cambió durante este período. Se propusieron encontrar un enlace,mirando de cerca los registros que detallan la geoquímica de las lutitas y los tipos de rocas ígneas de todo el mundo: más de 48,000 rocas que datan de miles de millones de años.
"Resultó que se produjo un cambio asombroso en la composición de los continentes al mismo tiempo que el oxígeno libre comenzaba a acumularse en los océanos", dijo Smit.
Antes de la oxigenación, los continentes estaban compuestos de rocas ricas en magnesio y bajas en sílice, similar a lo que se puede encontrar hoy en lugares como Islandia y las Islas Feroe. Pero lo más importante, esas rocas contenían un mineral llamado olivino. Cuando llega el olivinoen contacto con el agua, inicia reacciones químicas que consumen oxígeno y lo encierran. Eso es probablemente lo que sucedió con el oxígeno producido por las cianobacterias al principio de la historia de la Tierra.
Sin embargo, a medida que la corteza continental evolucionó a una composición más parecida a la actual, la olivina prácticamente desapareció. Sin ese mineral para reaccionar con el agua y consumir oxígeno, finalmente se permitió que el gas se acumulara. Los océanos finalmente se saturaron y el oxígeno cruzó a la atmósfera.
"Realmente parece haber sido el punto de partida para la diversificación de la vida tal como la conocemos", dijo Smit. "Después de ese cambio, la Tierra se volvió mucho más habitable y adecuada para la evolución de la vida compleja, pero eso necesitaba un mecanismo de activación, y eso es lo que podemos haber encontrado "
En cuanto a lo que causó el cambio en la composición de los continentes, ese es el tema del estudio en curso. Smit señala que la tectónica de placas moderna comenzó aproximadamente al mismo tiempo, y muchos científicos teorizan que existe una conexión.
Smit y Mezger publicaron sus hallazgos hoy en la revista Geociencia de la naturaleza . La investigación fue financiada por el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería.
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Materiales proporcionado por Universidad de Columbia Británica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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