Hace aproximadamente 2.400 millones de años, la atmósfera de la Tierra experimentó un gran cambio conocido como el "Gran Evento de Oxidación". Ahora los investigadores del Centro de Astrobiología de Nueva York en el Instituto Politécnico Rensselaer están utilizando algunos de los minerales más antiguos que se sabe que existen para ayudar a comprender lo que pudo haber ocurrido unos cinco millones de años después de que surgió la Tierra.
En su mayor parte, los científicos han teorizado que la atmósfera de la Tierra primitiva estaba dominada por metano nocivo, monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y amoníaco. Esta mezcla altamente reducida da como resultado una cantidad limitada de oxígeno y ha dado lugar a una amplia variedad de teorías sobre cómo pudo haber comenzado la vida en un entorno tan hostil. Sin embargo, al observar de cerca los minerales antiguos para determinar los niveles de oxidación, los científicos de Rensselaer han demostrado que la atmósfera de la Tierra primitiva no era así en absoluto ... sino que contenía grandes cantidades de agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre.
"Ahora podemos decir con cierta certeza que muchos científicos que estudian los orígenes de la vida en la Tierra simplemente eligieron la atmósfera equivocada", dijo Bruce Watson, profesor de ciencias del Instituto en Rensselaer.
¿Cómo pueden estar tan seguros? Sus hallazgos dependen de la teoría de que la atmósfera de la Tierra se formó volcánicamente. Cada vez que el magma fluye hacia la superficie, libera gases. Si no llega a la cima, entonces interactúa con las rocas circundantes donde se enfría y se convierte en un depósito rocoso por derecho propio. Estos depósitos, y su construcción elemental, permiten a la ciencia pintar un retrato preciso de las condiciones en el momento de su formación.
"La mayoría de los científicos argumentaría que esta emisión de gas del magma fue la principal entrada a la atmósfera", dijo Watson. "Para comprender la naturaleza de la atmósfera" al principio ", necesitábamos determinar qué especies de gas había en los magmas que suministraban la atmósfera".
Uno de los componentes de magma más importantes es el circón, un mineral casi tan antiguo como la Tierra misma. Al determinar los niveles de oxidación de los magmas que formaron estos antiguos circones, los científicos pueden deducir cuánto oxígeno se libera a la atmósfera.
"Al determinar el estado de oxidación de los magmas que crearon el circón, podríamos determinar los tipos de gases que eventualmente llegarían a la atmósfera", dijo el autor principal del estudio, Dustin Trail, investigador postdoctoral en el Centro de Astrobiología.
Para permitir su trabajo, el equipo se dedicó a cocinar magma en un entorno de laboratorio, lo que llevó a la creación de un medidor de oxidación para ayudarlos a comparar sus muestras artificiales con circonitas naturales. Su estudio también incluyó un ojo vigilante para un raro metal de la Tierra llamado cerio que puede existir en dos estados de oxidación. Al exponer el cerio en circón, el equipo puede estar seguro de que la atmósfera se oxidó más después de su creación. Estos nuevos hallazgos apuntan a un estado atmosférico más parecido a nuestras condiciones actuales ... preparando el escenario para un nuevo punto de partida en el que basar los comienzos de la vida en la Tierra.
"Nuestro planeta es el escenario en el que se ha desarrollado toda la vida", dijo Watson. "Ni siquiera podemos comenzar a hablar sobre la vida en la Tierra hasta que sepamos cuál es esa etapa. Y las condiciones de oxígeno fueron de vital importancia debido a cómo afectan los tipos de moléculas orgánicas que se pueden formar ".
Si bien "la vida tal como la conocemos" depende en gran medida del oxígeno, nuestra atmósfera actual probablemente no sea el modelo ideal para generar vida primordial. Es más probable que una atmósfera rica en metano pueda "tener mucho más potencial biológico para saltar de compuestos inorgánicos a aminoácidos y ADN que sostienen la vida". Esto deja la puerta abierta para teorías alternativas, como la panspermia. Pero no venda los resultados del equipo cortos. Todavía revelan la naturaleza inicial de los gases aquí en la Tierra, incluso si no resuelven el enigma del Gran Evento de Oxidación.
Fuente original de la historia: Rensselaer Polytechnic Institute News Release.
