Un equipo internacional de geólogos ha descubierto en Sudáfrica las "bolsas de oxígeno" más antiguas conocidas, un lugar donde hace 2.970 millones de años, 430 millones antes de la revolución del oxígeno, vivían y liberaban oxígeno los primeros organismos fotosintéticos.
Había muy poco oxígeno en la atmósfera de la Tierra joven; El 20% actual de este gas en el aire es el resultado de plantas y bacterias fotosintéticas. Las cianobacterias, organismos fotosintéticos unicelulares, fueron las primeras en liberar oxígeno. Al principio, el oxígeno liberado por ellos se gastó solo en la oxidación de rocas, pero alrededor de 2.500 millones de años este proceso terminó y el oxígeno comenzó a acumularse en el aire y disolverse en el océano; este evento se llama la revolución del oxígeno (o catástrofe, ya que como resultado del enriquecimiento de la atmósfera de oxígeno, las especies adaptadas a la vida en una atmósfera reductora, en lugar de oxidante) murieron.
El salto en el contenido de oxígeno en la atmósfera de la Tierra antigua está determinado por la distribución de isótopos de azufre en las rocas sedimentarias. Como descubrió un grupo de geoquímicos de Caltech a mediados de los noventa, la distribución de los isótopos de azufre cambió drásticamente después de la revolución del oxígeno debido a la aparición de una capa de ozono que protegió a la Tierra de la radiación solar ultravioleta, lo que aumentó la reactividad de los isótopos de azufre ligeros y creó la denominada distribución independiente de la masa.
Los científicos aprenden sobre la actividad de los primeros organismos fotosintéticos antes de la revolución del oxígeno por la composición de rocas sedimentarias que se acumulan lentamente en las "bolsas de oxígeno". Estas son áreas cercanas a grandes esteras bacterianas, alrededor de las cuales la concentración de oxígeno era más cercana a la moderna que en el resto del planeta. Se conocen varias de estas "bolsas de oxígeno", con edades comprendidas entre 2.500 y 2.700 millones de años; se encontraron en todos los continentes excepto en la Antártida. Además del carbono (del dióxido de carbono), el hidrógeno y el oxígeno (del agua), necesitan otros elementos como azufre y nitrógeno. Las cianobacterias obtenían azufre reduciéndolo de los sulfatos en el suelo. Las rocas en las que vivieron y se dividieron las cianobacterias, como las rocas formadas después de la revolución del oxígeno, se caracterizan por una distribución de isótopos de azufre independiente de la masa.
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El año pasado, un equipo internacional de geólogos de la Universidad de Tübingen en Alemania descubrió una roca en la Reserva Natural Pongola en Sudáfrica, cuya distribución de isótopos de azufre indica una alta concentración de oxígeno en la atmósfera hace ya 2.97 mil millones de años, mucho antes de que tuviera lugar la revolución del oxígeno. La distribución de isótopos de azufre en las rocas de la Formación Pongola hace que la "bolsa de oxígeno" de Pongolia sea la más antigua conocida en la actualidad.
La investigación se publica en la revista Nature Geochemistry.
Ksenia Malysheva
