Newswise — CAMBRIDGE, Massachusetts — Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad de Harvard han proporcionado una posible explicación de cómo la atmósfera primitiva de la Tierra era capaz de sustentar la abundancia de oxígeno y hierro libres que se encuentran en los depósitos de mineral de hierro actuales, a pesar de la evidencia que sugiere que la atmósfera en ese momento estaba desprovista. de oxígeno.

Los resultados del equipo, publicados en la revista Nature Geoscience, sugieren que la gran mayoría del hierro en el océano primitivo estaba unido a moléculas orgánicas producidas por organismos vivos. A medida que estos organismos murieron y se hundieron en el fondo del océano, el hierro que habían unido quedó encerrado en capas de sedimentos pobres en oxígeno, impidiéndole reaccionar y eliminar el oxígeno de la atmósfera.

Sin embargo, a niveles más altos de productividad orgánica y demanda de oxígeno, el hierro se habría liberado de las moléculas orgánicas, habría reaccionado con el oxígeno y se habría asentado en el océano como mineral de hierro, en consonancia con los depósitos de mineral de hierro que se han observado en las rocas. de esta época.

El equipo pudo recrear estas condiciones en el laboratorio sintetizando moléculas orgánicas similares a las probablemente producidas por los primeros organismos. Luego expusieron las moléculas orgánicas al hierro y oxígeno disueltos y descubrieron que el hierro se unía eficientemente a las moléculas orgánicas y se impedía reaccionar con el oxígeno.

"Nuestro trabajo sugiere que la cantidad de oxígeno producida por los primeros organismos fotosintéticos era suficiente para sustentar la precipitación de depósitos de mineral de hierro, incluso en una atmósfera anóxica", dice Dustin Trail, profesor Cecil e Ida Green de Ciencias Planetarias y de la Tierra en el MIT y el autor principal del artículo. "Esto proporciona nueva evidencia de que la atmósfera primitiva de la Tierra puede haber estado más oxigenada de lo que se pensaba anteriormente, lo que tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de la evolución temprana del planeta".

Los resultados del equipo también son significativos porque sugieren que los procesos que llevaron a la formación de depósitos de mineral de hierro en la Tierra también pueden haber ocurrido en otros planetas o lunas del universo, proporcionando una nueva forma potencial de buscar signos de vida más allá de la Tierra.

"Si encontramos depósitos de mineral de hierro en otros planetas, esto podría ser una indicación de que alguna vez hubo vida allí, incluso si la atmósfera actualmente está desprovista de oxígeno", dice Trail.

La investigación del equipo fue apoyada por el Instituto de Astrobiología de la NASA.