Hace 2.500 millones de años, la Tierra inició su gran transición química. Hasta entonces, casi desprovisto de oxígeno, el medio ambiente irá recuperando lentamente su nivel de O2 aumentar. Los responsables ? Estos son los microorganismos fotosintéticos que ahora pueblan masamasa los océanos y que, tras haber capturado y sintetizado el CO2rechazar un gasgas que es tóxico para ellos, el oxígeno. Sin embargo, es complicado saber cómo se produjo esta oxigenación de la Tierra. ¿Continuamente? ¿En varias etapas? ¿Primero el océano y luego la atmósfera, o ambos juntos?
Un nuevo estudio, publicado en la revista Naturaleza, sin embargo, proporciona varias respuestas a estas preguntas. De hecho, el estudio de las lutitas marinas en Sudáfrica ha permitido rastrear la dinámica de esta Gran Oxigenación. Los análisis químicos han puesto de relieve que este episodio no se produjo de forma continua, sino intermitente, con numerosas fluctuaciones en el nivel de oxígeno en los océanos y en la atmósfera.
Primera oxidación antes de la oxigenación.
Datos anteriores revelaron que hace entre 2.500 y 2.200 millones de años, la atmósfera de la Tierra había experimentado varios viajes de ida y vuelta entre condiciones óxicas y anóxicoanóxico. Sin embargo, la evolución dentro del dominio oceánico siguió estando muy poco limitada. Se podría pensar que allí el aumento de los niveles de oxígeno habría sido más regular, pero los nuevos resultados aportados por el estudio revelan que este ambiente en realidad parece haber seguido la misma dinámica.
Cabe recordar que durante este período, el oxígeno producido por el microorganismosmicroorganismos primero fue consumido en gran medida por reacciones redox. Los océanos de la Tierra primitiva eran efectivamente ricos en elementos reductores, como hierrohierro. La formación de óxidos capturó inicialmente todo el O2 producto, hasta agotar los elementos reductores libres. Sólo entonces comenzó a acumularse significativamente oxígeno en el océano y la atmósfera.
La Tierra no estaba preparada para ser oxigenada
Una de las pistas que indican que la atmósfera estaba completamente desprovista de oxígeno antes del inicio de la Gran Oxigenación es la presencia de una firma isotópica muy específica de azufreazufre en los sedimentos. Sabemos que esta firma sólo podría obtenerse en una atmósfera libre de oxígeno. Sin embargo, si esta firma desapareció al inicio de la Gran Oxigenación, indicando el inicio de la oxigenación de la atmósfera, reapareció varias veces durante un período que duró 200 millones de años, señal de que la tasa de O2 en la atmósfera experimentó fluctuaciones significativas.
Para observar la evolución de los niveles de oxígeno en los océanos, los investigadores analizaron las proporciones isotópicas de taliotalio, sensible a la oxigenación del medio acuático. Los resultados revelan una evolución paralela de la oxigenación entre el medio oceánico y el atmosférico, con las mismas fluctuaciones. Esto pone de relieve el fuerte acoplamiento que existe entre estos dos entornos.
“ La Tierra no estaba preparada para ser oxigenada cuando se empezó a producir oxígenoexplica Chadlin Ostrander, primer autor del estudio en un comunicado de prensa. La Tierra necesitó tiempo para evolucionar biológica, geológica y químicamente para aceptar esta oxigenación. »
Durante casi 200 millones de años, nuestro Planeta habría oscilado entre dos estados, anóxico y óxico, antes de pasar definitivamente a la oxigenación.
