La investigación realizada por Mojtaba Fakhraee, estudiante de posgrado de la Universidad de Minnesota Duluth (UMD), y el profesor asociado Sergei Katsev, ha hecho retroceder un hito importante en la evolución del medio ambiente de la Tierra unos 250 millones de años. Si bien se cree que el oxígeno se acumuló por primera vez en la atmósfera de la Tierra hace unos 2.45 mil millones de años, Una nueva investigación muestra que los océanos contenían abundante oxígeno mucho antes de ese momento, proporcionando un hábitat rico en energía para la vida temprana. Los resultados de los dos científicos de la UMD y su coautor Sean Crowe de la Universidad de Columbia Británica se han publicado en la revista revisada por pares. Avances de la ciencia .

"Cuando las pequeñas bacterias del océano comenzaron a producir oxígeno, fue un punto de inflexión importante y cambió la química de la tierra, ", explicó Katsev." Nuestro trabajo señala el momento en que el océano comenzó a acumular oxígeno a niveles que cambiarían sustancialmente la química del océano y es aproximadamente 250 millones de años antes de lo que sabíamos para la atmósfera. Eso es aproximadamente el período de tiempo desde la primera aparición de los dinosaurios hasta hoy ".

Los resultados son importantes, según los autores, porque profundizan nuestra comprensión de las condiciones en la Tierra cuando toda la vida consistía en microbios unicelulares y sus metabolismos que sabemos hoy apenas estaban emergiendo.

"Esto nos ayuda a teorizar no solo sobre la vida temprana en la Tierra, sino también sobre las firmas de vida que podríamos encontrar en otros planetas, "dijo Fakhraee.

Las conclusiones del estudio son el resultado de la creación de un modelo informático detallado de las reacciones químicas que tuvieron lugar en los sedimentos del océano. Los investigadores se centraron en el ciclo del azufre y simularon los patrones en los que tres isótopos diferentes de azufre podrían combinarse en antiguas rocas sedimentarias. Al comparar los resultados del modelo con una gran cantidad de datos de rocas antiguas y agua de mar, pudieron determinar cómo los niveles de azufre y oxígeno estaban vinculados y restringían las concentraciones de oxígeno y sulfato en el agua de mar antigua.

"Estamos tratando de reconstruir el funcionamiento de la vida y los entornos tempranos, ", dijo Katsev." Nadie estaba mirando realmente cómo las señales isotópicas que se estaban generando en la atmósfera y el océano se estaban transformando en el sedimento. Pero todo lo que podemos observar ahora es lo que se ha conservado como rocas, y los patrones isotópicos podrían haberse modificado en el proceso ".

Gran parte de esta investigación se basa en el trabajo anterior de los miembros del equipo, y los resultados del modelado ayudan a reunir algunas de las observaciones que parecían contradictorias. "Hemos resuelto algunos acertijos en la cronología histórica y las contradicciones que existían en los registros de isótopos de azufre, "dijo Fakhraee.