La proporción de oxígeno en la atmósfera terrestre se mantuvo extremadamente baja después de la aparición de los primeros microbios fotosintéticos, debido a que las rocas de los continentes antiguos absorbieron activamente sus moléculas, impidiendo que se acumularan en el océano y el aire, según un artículo publicado en la revista Nature Geoscience.
“La saturación de la atmósfera terrestre con oxígeno puede ocurrir en cualquier momento. Todo lo que se necesitaba para esto era la composición química "correcta" de los continentes. Descubrimos que la composición química de los continentes cambió dramáticamente justo cuando el oxígeno comenzó a acumularse en el océano primario del planeta”, dice Matthijs Smit de la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá.
Como creen los científicos de hoy, la Tierra en el pasado distante no se parecía a sí misma en nada hoy: no había oxígeno en su atmósfera y había mucho dióxido de carbono y metano. Sus aguas, que recuerdan a una sopa espesa hirviendo en temperatura y consistencia, estaban habitadas por extrañas bacterias extremófilas, cuyos rastros, en forma de depósitos de una especie de "mantas" de colonias microbianas, a menudo los científicos encuentran en las rocas más antiguas de la Tierra.
Nadie sabe exactamente cuándo nació la vida; hay evidencia contradictoria de que ya existía hace 3.3-3.7 mil millones de años o incluso hace 4 mil millones de años, de hecho, inmediatamente después de la finalización de la formación de la Tierra y la Luna y el final de su "bombardeo". grandes asteroides y cometas que trajeron los "ladrillos de la vida" a la Tierra.
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Esta vida, dice Smith, duró hasta lo que los geólogos llaman la "gran catástrofe del oxígeno". Hace aproximadamente 2.4-2.32 mil millones de años, la concentración de oxígeno en la atmósfera aumentó bruscamente, pasando del 0,0001% al 21% en la actualidad. La razón de su aparición hoy se considera que son los primeros organismos fotosintéticos, las cianobacterias, que limpiaron la atmósfera de CO2 y la llenaron de oxígeno.
Por otro lado, como señalan los científicos, no está claro qué limitó exactamente el crecimiento de la concentración de oxígeno en el agua y en la atmósfera de la Tierra en esos cientos de millones de años en los que las cianobacterias ya existían en el océano primario del planeta.
Algunos científicos sugieren que el oxígeno "extra" fue absorbido por las rocas continentales primarias de la Tierra, formadas en un momento en el que prácticamente no había oxígeno en su atmósfera, mientras que otros creen que el papel de "absorbente" de oxígeno lo asumieron los restos de organismos vivos que se acumularon en el fondo. Los océanos de la Tierra tienen cientos de millones de años.
Smith y su colega Klaus Mezger de la Universidad de Berna (Suiza) encontraron nueva evidencia a favor de la primera hipótesis al analizar la composición química de decenas de miles de muestras de la corteza que se formaron mucho antes del inicio de la "catástrofe del oxígeno" y en un momento en que la proporción de oxígeno en la atmósfera creció al ritmo más rápido.
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Para este análisis, los científicos utilizaron una técnica ingeniosa: midieron las proporciones de cromo y uranio en estas rocas, que reaccionan de manera diferente al proceso de destrucción de rocas por oxígeno y agua. En consecuencia, cuanto mayores son estas diferencias, más tiempo y fuerza actuaron los elementos sobre estas rocas, lo que permite comprender qué papel jugaron los continentes de la Tierra en la emergencia de sus reservas de oxígeno.
Como mostraron estas mediciones, las proporciones de cromo y oxígeno en las rocas continentales comenzaron a cambiar hace unos tres mil millones de años, lo que coincide con la aparición de los primeros organismos fotosintéticos. Aproximadamente 300 millones de años antes de la "catástrofe del oxígeno", su proporción cambia drásticamente, lo que indica un cambio igualmente brusco de un tipo de roca a otro, que casi no absorbía oxígeno. Este, según los científicos, fue el motivo del inicio de la "catástrofe del oxígeno", que cambió drásticamente la apariencia de la Tierra y sus primeros habitantes y la hizo adecuada para la existencia de humanos y otros seres vivos modernos.
