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Estromatolita en Shark Bay, Australia Occidental. Se cree que estos estromatolitos son algunas de las formas de vida más antiguas en la Tierra y están compuestos de organismos que probablemente contribuyeron a la O2 que los científicos están infiriendo que existía en la Tierra antigua (es decir, las cianobacterias). Crédito: Ariel Anbar, ASU
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¿Que es lo que andaban buscando los científicos para su teoría?
El oxígeno en forma de la molécula de oxígeno (O2), producido por las plantas y vital para los animales, afortunadamente es abundante en la atmósfera y los océanos de la Tierra. Los investigadores que estudian la historia del O2 en la Tierra, sin embargo, saben que fue relativamente escaso para gran parte de la existencia de 4.6 mil millones de años de nuestro planeta.
¿Cuándo y dónde comenzó a acumularse O2 en la Tierra?
Al estudiar las rocas antiguas, los investigadores han determinado que en algún momento entre 2,5 y 2,3 mil millones de años, la Tierra sufrió lo que los científicos denominan "Gran Evento de Oxidación" o "GOE" para abreviar. O2 se acumuló por primera vez en la atmósfera de la Tierra en este momento y ha estado presente desde entonces.
Sin embargo, a través de numerosos estudios en este campo de investigación, ha surgido evidencia de que había pequeñas cantidades de O2 en áreas pequeñas de los antiguos océanos poco profundos de la Tierra antes del GOE. Y en un estudio publicado recientemente en la revista Nature Geoscience , un equipo de investigación dirigido por científicos de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) ha proporcionado pruebas convincentes de una importante oxigenación del océano antes del GOE. a mayor escala y a mayores profundidades que las reconocidas previamente.
Para este estudio, el equipo apuntó a un conjunto de rocas sedimentarias marinas de 2.5 mil millones de años de Australia Occidental conocidas como el Monte. McRae Shale.
Sin embargo, a través de numerosos estudios en este campo de investigación, ha surgido evidencia de que había pequeñas cantidades de O2 en áreas pequeñas de los antiguos océanos poco profundos de la Tierra antes del GOE. Y en un estudio publicado recientemente en la revista Nature Geoscience , un equipo de investigación dirigido por científicos de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) ha proporcionado pruebas convincentes de una importante oxigenación del océano antes del GOE. a mayor escala y a mayores profundidades que las reconocidas previamente.
Para este estudio, el equipo apuntó a un conjunto de rocas sedimentarias marinas de 2.5 mil millones de años de Australia Occidental conocidas como el Monte. McRae Shale.
"Estas rocas fueron perfectas para nuestro estudio porque previamente se demostró que se depositaron durante un episodio anómalo de oxigenación antes del Gran Evento de Oxidación"
Dice el autor principal Chadlin Ostrander de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU.
¿Qué son las lutitas?
Las lutitas son rocas sedimentarias que, en algún momento del pasado de la Tierra, se depositaron en el fondo marino de los océanos antiguos. En algunos casos, estas lutitas contienen las huellas químicas de los océanos antiguos en que se depositaron.¿Como contribuyen las lutitas para la investigación?
Para esta investigación, Ostrander disolvió muestras de lutitas y separó elementos de interés en un laboratorio limpio, y luego midió las composiciones isotópicas en un espectrómetro de masas. Este proceso se completó con la ayuda de los coautores Sune Nielsen en el Instituto Oceanográfico Woods Hole (Massachusetts); Jeremy Owens en la Universidad Estatal de Florida; Brian Kendall en la Universidad de Waterloo (Ontario, Canadá); los científicos Gwyneth Gordon y Stephen Romaniello de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU; y Ariel Anbar de la Escuela de Exploración de la Tierra y del Espacio de ASU y la Escuela de Ciencias Moleculares. La recopilación de datos llevó más de un año y utilizó las instalaciones de la Institución Oceanográfica Woods Hole, la Universidad Estatal de Florida y ASU.Usando espectrómetros de masas, el equipo midió las composiciones de los isótopos de talio y molibdeno del monte. McRae Shale. Esta fue la primera vez que ambos sistemas de isótopos se midieron en el mismo conjunto de muestras de lutitas. Según la hipótesis, surgió un patrón predecible de isótopos de talio y molibdeno, que indicaba que los minerales de óxido de manganeso estaban siendo enterrados en el fondo del mar en grandes regiones del océano antiguo. Para que se produjera este entierro, el O2 tenía que haber estado presente hasta el fondo marino hace 2.500 millones de años.
¿De qué nos sirve esta información descubierta?
Estos hallazgos mejoran la comprensión de los científicos sobre la historia de la oxigenación del océano en la Tierra. La acumulación de O2 probablemente no se restringió a pequeñas porciones de la superficie del océano antes del GOE. Lo más probable es que la acumulación de O2 se extienda sobre grandes regiones del océano y se extienda hasta las profundidades del océano. En algunas de estas áreas, la acumulación de O2 parece haberse extendido hasta el fondo del mar."Nuestro descubrimiento nos obliga a repensar la oxigenación inicial de la Tierra", afirma Ostrander. "Muchas líneas de evidencia sugieren que el O2 comenzó a acumularse en la atmósfera de la Tierra después de unos 2.500 millones de años durante el GOE. Sin embargo, ahora es evidente que la oxigenación inicial de la Tierra es una historia arraigada en el océano. El O2 probablemente se acumula en los océanos de la Tierra. a niveles significativos, de acuerdo con nuestros datos, mucho antes de hacerlo en la atmósfera ".Además gracias a conocer los procedimientos de este tipo de estudios nos ayudará a entender la creación de la LUNA y estudiar la historia de MARTE así sabremos en que fase se encuentra si ha pasado fases como la tierra o incluso si pudo tener vida multicelular.
"Ahora que sabemos cuándo y dónde comenzó a acumularse O2, la siguiente pregunta es por qué", dice el profesor y coautor del presidente de ASU, Anbar. "Creemos que las bacterias que producen O2 estaban prosperando en los océanos mucho antes de que O2 comenzara a acumularse en la atmósfera. ¿Qué cambió para causar esa acumulación? En eso estamos trabajando a continuación".
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