La mayor parte del dióxido de carbono y otros gases emitidos por los volcanes fueron generados por reservas orgánicas formadas hace cientos de millones de años, lo que indica una profunda conexión entre la evolución de la vida en la Tierra y los procesos geológicos en su interior, según un artículo publicado en la revista Science.
“Este descubrimiento nos hace pensar en una reevaluación completa de toda la historia de la evolución de la vida. Nuestras observaciones muestran que todas las estimaciones del nivel de oxígeno en la atmósfera de la Tierra en el pasado distante pueden ser completamente incorrectas, ya que las emisiones volcánicas de CO2 podrían cambiar radicalmente la composición isotópica de los depósitos de piedra caliza en los que se midieron”, explica Marie Edmonds de Cambridge. Universidad (Reino Unido).
En la Tierra, como explican los científicos, existe una especie de "ciclo del carbono". Enormes cantidades de este elemento están constantemente enterradas en el fondo de los océanos de la Tierra, donde se llevan bien con los restos de animales y plantas, y no menos grandes cantidades de CO2 ingresan a la atmósfera junto con emisiones volcánicas y otras manifestaciones de actividad geológica.
Antes del inicio del Antropoceno, la "era del hombre", estos procesos eran uno de los principales conductores del clima terrestre, ya que determinaban si la concentración de CO2 en la atmósfera aumentaba o disminuía. En el pasado distante, un desequilibrio en la "pérdida" y "ganancia" de carbono asociado con el aumento de la actividad volcánica o la liberación de rocas orgánicas a la superficie, ya causó extinciones masivas y una vez privó al planeta de todas sus reservas de oxígeno.
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Edmonds y sus colegas descubrieron que esta conexión entre la evolución de la vida, el ciclo del carbono y los volcanes es en realidad mucho más profunda de lo que suponían los geólogos, al estudiar la composición química e isotópica de las erupciones de unos 80 volcanes alrededor de la Tierra.
Como señalan los científicos, los geólogos han notado durante mucho tiempo que la composición de los gases y magma emitidos por diferentes volcanes puede ser muy diferente, lo que se asoció con diferencias en la composición mineral e isotópica en esas regiones profundas del manto, desde donde la lava se movía hacia la superficie del planeta.
Después de analizar la concentración de isótopos de helio y carbono en las emisiones de estos volcanes, los científicos notaron algo inusual: su participación dependía de en qué región de la Tierra se encontraban estos focos de actividad geológica. Por ejemplo, el dióxido de carbono emitido por los volcanes continentales contenía mucho más carbono 13 "pesado" y menos helio 3 "ligero" que las emisiones de los volcanes oceánicos.
La razón de esto, como señalan los científicos, estaba oculta en el pasado geológico lejano y estaba asociada con rastros de vida que existían en la Tierra hace cientos de millones de años. El caso es que una fracción importante de las emisiones volcánicas de dióxido de carbono no fue generada por el manto, sino por depósitos orgánicos que se mueven hacia el manto junto con la corteza terrestre, y no por las reservas de carbono inorgánico que han existido en las entrañas del planeta desde su formación.
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Tal descubrimiento fue una gran sorpresa y un problema para los geólogos, ya que los científicos anteriores creían que la proporción de isótopos de carbono en las emisiones volcánicas son valores constantes que apenas han cambiado a lo largo de toda la existencia de la Tierra. Los científicos utilizaron esta propiedad de las emisiones volcánicas para estimar la cantidad de oxígeno en la atmósfera de la Tierra en el pasado distante y evaluar cómo cambiaron las condiciones ecológicas del planeta en diferentes épocas.
En consecuencia, el movimiento de los continentes, sus fusiones y desintegraciones deberían haber cambiado mucho la proporción de isótopos de CO2 en las emisiones volcánicas, así como en la atmósfera y en las rocas sedimentarias formadas a partir de los restos de seres vivos. Todo esto complica enormemente la restauración de la imagen de cómo se desarrolló la vida en la Tierra, pero al mismo tiempo indica una estrecha conexión entre su evolución y el comportamiento de los volcanes, concluyen los autores del artículo.
