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    La Tierra primitiva tenía una nebulosa atmósfera llena de metano

    Un nuevo artículo de investigación describe un período de hace más de 2.400 millones de años, cuando la atmósfera de la Tierra se llenó de una espesa, neblina rica en metano muy parecida a la luna Titán de Saturno, visto aquí en una imagen tomada por la nave espacial Cassini de la NASA en 2013. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

    Hace más de 2.400 millones de años, La atmósfera de la Tierra era inhóspita, lleno de gases tóxicos que impulsaban temperaturas de superficie tremendamente fluctuantes. Comprender cómo tomó forma el mundo actual de climas templados y aire respirable es una cuestión fundamental en las ciencias de la Tierra.

    Nueva investigación de la Universidad de Maryland, la Universidad de St. Andrews, Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, la Universidad de Leeds y el Blue Marble Space Institute of Science sugiere que hace mucho tiempo, La atmósfera de la Tierra pasó alrededor de un millón de años llena de una neblina rica en metano. Esta neblina expulsó una gran cantidad de hidrógeno de la atmósfera, despejando el camino para que enormes cantidades de oxígeno llenen el aire. Esta transformación dio como resultado una atmósfera muy parecida a la que hoy sustenta la vida en la Tierra.

    Los resultados del grupo, publicado el 13 de marzo de 2017 en la primera edición en línea del procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , proponer una nueva causa que contribuya al Gran Evento de Oxidación, que ocurrió hace 2.400 millones de años, cuando las concentraciones de oxígeno en la atmósfera de la Tierra aumentaron más de 10, 000 veces.

    "La transformación del aire de la Tierra de una mezcla tóxica a una más acogedora, atmósfera rica en oxígeno ocurrió en un instante geológico, "dijo James Farquhar, profesor de geología en la UMD y coautor del estudio. Farquhar también tiene una cita en el Centro Interdisciplinario de Ciencias del Sistema Terrestre de la UMD. "Con este estudio, finalmente tenemos la primera imagen completa de cómo la neblina de metano hizo que esto sucediera ".

    Los investigadores utilizaron registros químicos detallados y modelos atmosféricos sofisticados para reconstruir la química atmosférica durante el período inmediatamente anterior al Gran Evento de Oxidación. Sus resultados sugieren que las bacterias antiguas, la única vida en la Tierra en ese momento, producían cantidades masivas de metano que reaccionaban para llenar el aire con una neblina espesa. asemejándose a la atmósfera moderna de Titán, la luna de Saturno.

    Estudios previos realizados por muchos de los mismos investigadores habían identificado varios eventos de neblina de este tipo al principio de la historia de la Tierra. Pero el estudio actual es el primero en mostrar qué tan rápido comenzaron estos eventos y cuánto duraron.

    "Los altos niveles de metano significaron que más hidrógeno, el gas principal que previene la acumulación de oxígeno, podría escapar al espacio exterior, allanando el camino para la oxigenación global, "dijo Aubrey Zerkle, biogeoquímico de la Universidad de St. Andrews y coautor del estudio. "Nuestro nuevo conjunto de datos constituye el registro de mayor resolución de la química atmosférica arcaica jamás producido, y pinta una imagen dramática de las condiciones de la superficie de la Tierra antes de la oxigenación de nuestro planeta ".

    La neblina de metano persistió durante aproximadamente un millón de años. Después de que saliera suficiente hidrógeno de la atmósfera, las condiciones químicas adecuadas se hicieron cargo y se puso en marcha el boom del oxígeno, permitiendo la evolución de toda la vida multicelular.

    La clave del análisis de los investigadores fue el descubrimiento de patrones anómalos de isótopos de azufre en los registros geoquímicos de esta época. Los isótopos de azufre se utilizan a menudo como sustitutos para reconstruir las condiciones atmosféricas antiguas, pero las investigaciones anteriores sobre el período de tiempo en cuestión no habían revelado nada demasiado inusual.

    "La reconstrucción de la evolución de la química atmosférica ha sido durante mucho tiempo el foco de la investigación geoquímica, "dijo Gareth Izon, autor principal del estudio, quien contribuyó a la investigación mientras era investigadora postdoctoral en St. Andrews y ahora es investigadora postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. "Nuestros nuevos datos muestran que la composición química de la atmósfera era dinámica y, al menos en el preludio del Gran Evento de Oxidación, hipersensible a la regulación biológica ".

    El trabajo de investigación, "Regulación biológica de la química atmosférica en camino a la oxigenación planetaria, "Gareth Izon, Aubrey Zerkle, Kenneth Williford, James Farquar, Simon Poulton, y Mark Claire, fue publicado el 13 de marzo de 2017 en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .


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