Los niveles de oxígeno de la Tierra aumentaron y cayeron más de una vez cientos de millones de años antes del éxito planetario del Gran Evento de Oxidación hace unos 2.400 millones de años, según muestra una nueva investigación de la Universidad de Washington.
La evidencia proviene de un nuevo estudio que indica un segundo y mucho más "olor" de oxígeno en el pasado distante de la Tierra, en la atmósfera y en la superficie de un gran tramo del océano, que muestra que la oxigenación de la Tierra fueun proceso complejo de intentos repetidos y fallas en un vasto período de tiempo.
El hallazgo también puede tener implicaciones en la búsqueda de vida más allá de la Tierra. Los próximos años traerán nuevos y potentes telescopios terrestres y espaciales capaces de analizar las atmósferas de planetas distantes. Este trabajo podría ayudar a evitar que los astrónomos descarten indebidamente "falsonegativos "o planetas habitados que al principio pueden no parecerlo debido a niveles de oxígeno indetectables.
"La producción y destrucción de oxígeno en el océano y la atmósfera a lo largo del tiempo fue una guerra sin evidencia de un claro ganador, hasta el Gran Evento de Oxidación", dijo Matt Koehler, estudiante de doctorado en ciencias de la Tierra y el espacio de la UW y autor principalde un nuevo artículo publicado la semana del 9 de julio en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Estos eventos de oxigenación transitorios fueron batallas en la guerra, cuando la balanza se inclinó más a favor de la oxigenación".
En 2007, el coautor Roger Buick, profesor de ciencias de la Tierra y el espacio de la UW, formó parte de un equipo internacional de científicos que encontró evidencia de un episodio, un "olor", de oxígeno entre 50 y 100 millones de años.antes del Gran Evento de Oxidación. Esto lo aprendieron al perforar profundamente en la roca sedimentaria del Monte McRae Shale en Australia Occidental y analizar las muestras de los metales traza molibdeno y renio, cuya acumulación depende del oxígeno en el medio ambiente.
Ahora, un equipo dirigido por Koehler ha confirmado una segunda aparición de oxígeno en el pasado de la Tierra, esta vez aproximadamente 150 millones de años antes, o hace unos 2,66 mil millones de años y con una duración de menos de 50 millones de años. Para este trabajoutilizaron dos proxies diferentes para el oxígeno: los isótopos de nitrógeno y el elemento selenio, sustancias que, a su manera, también indican la presencia de oxígeno.
"Lo que tenemos en este documento es otra detección, en alta resolución, de una bocanada de oxígeno transitoria", dijo Koehler. "Los isótopos de nitrógeno cuentan una historia sobre la oxigenación de la superficie del océano, y esta oxigenación abarca cientos de kilómetros a través de uncuenca marina y dura menos de 50 millones de años "
El equipo analizó muestras de perforación tomadas por Buick en 2012 en otro sitio en la parte noroeste de Australia Occidental llamado Formación Jeerinah.
Los investigadores perforaron dos núcleos a unos 300 kilómetros de distancia pero a través de las mismas rocas sedimentarias: un núcleo muestrea sedimentos depositados en aguas poco profundas y el otro muestrea sedimentos de aguas más profundas. El análisis de capas sucesivas en las rocas muestra años, dijo Buick, uncambio "paso a paso" en los isótopos de nitrógeno "y luego nuevamente a cero. Esto solo puede interpretarse como que significa que hay oxígeno en el medio ambiente. Es realmente genial, y es repentino".
Los isótopos de nitrógeno revelan la actividad de ciertos microorganismos marinos que usan oxígeno para formar nitrato, y otros microorganismos que usan este nitrato para obtener energía. Los datos recopilados de los isótopos de nitrógeno toman muestras de la superficie del océano, mientras que el selenio sugiere oxígeno en el aire deTierra antigua. Koehler dijo que el océano profundo era probablemente anóxico, o sin oxígeno, en ese momento.
El equipo encontró abundante selenio solo en el hoyo poco profundo, lo que significa que provenía de la tierra cercana, no llegó a aguas más profundas. El selenio se mantiene en minerales de azufre en la tierra; un oxígeno atmosférico más alto provocaría que se lixivie más selenio delaterrizar a través del clima oxidativo - "la oxidación de las rocas", dijo Buick, y transportado al mar.
"Ese selenio se acumula en los sedimentos oceánicos", dijo Koehler. "Entonces, cuando medimos un aumento en la abundancia de selenio en los sedimentos oceánicos, podría significar que hubo un aumento temporal en el oxígeno atmosférico".
El hallazgo, dijeron Buick y Koehler, también tiene relevancia para detectar vida en exoplanetas, o aquellos más allá del sistema solar.
"Se cree que una de las biofirmas atmosféricas más fuertes es el oxígeno, pero este estudio confirma que durante la transición de un planeta para oxigenarse permanentemente, sus ambientes superficiales pueden ser oxígenos por intervalos de solo unos pocos millones de años y luego volver a caer en la anoxia,"Dijo Buick.
"Entonces, si no detectas oxígeno en la atmósfera de un planeta, eso no significa que el planeta esté deshabitado o que carezca de vida fotosintética. Simplemente que no ha acumulado suficientes fuentes de oxígeno para abrumar a la 'sumideros 'por más de un corto intervalo.
"En otras palabras, la falta de oxígeno puede ser fácilmente un 'falso negativo' para la vida".
Koehler agregó: "Podría estar mirando un planeta y no ver oxígeno, pero podría estar lleno de vida microbiana".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Peter Kelley. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :