Una imagen compuesta del hemisferio occidental de la Tierra. Crédito:NASA
Un bajo nivel de oxígeno atmosférico en la edad media de la Tierra frenó la evolución durante 2 mil millones de años, planteando nuevas preguntas sobre los orígenes de la vida en este planeta.
Una nueva investigación de la Universidad de Exeter explica cómo el oxígeno quedó atrapado en niveles tan bajos.
El profesor Tim Lenton y el Dr. Stuart Daines del departamento de Geografía de la Universidad de Exeter, creó un modelo de computadora para explicar cómo el oxígeno se estabilizó a niveles bajos y no pudo aumentar más, a pesar de que el oxígeno ya se está produciendo mediante la fotosíntesis temprana. Su investigación ayuda a explicar por qué el 'gran evento de oxidación', que introdujo oxígeno a la atmósfera hace unos 2.400 millones de años, no generó niveles modernos de oxígeno.
En su papel publicado en Comunicaciones de la naturaleza , Regulación del oxígeno atmosférico a niveles bajos del Proterozoico por meteorización oxidativa incompleta del carbono orgánico sedimentario, Los científicos de la Universidad de Exeter explican cómo el material orgánico (los cadáveres de formas de vida simples) se acumula en las rocas sedimentarias de la tierra. Después de la Gran Oxidación, y una vez que la tectónica de placas empujó estos sedimentos a la superficie, reaccionaron con el oxígeno de la atmósfera por primera vez.
Cuanto más oxígeno haya en la atmósfera, cuanto más rápido reaccionaba con este material orgánico, creando un mecanismo regulador por el cual los sedimentos consumían oxígeno a la misma velocidad a la que se producía.
Este mecanismo se rompió con el aumento de las plantas terrestres y la duplicación resultante de la fotosíntesis global. La creciente concentración de oxígeno en la atmósfera finalmente sobrepasó el control del oxígeno y significó que finalmente podría elevarse a los niveles a los que estamos acostumbrados hoy.
Esto ayudó a los animales a colonizar la tierra, conduciendo eventualmente a la evolución de la humanidad.
El modelo sugiere que el oxígeno atmosférico estaba probablemente en alrededor del 10% de los niveles actuales durante los dos mil millones de años posteriores al Gran Evento de Oxidación. y no menos del 1% de los niveles de oxígeno que conocemos hoy.
El profesor Lenton dijo:"Esta vez en la historia de la Tierra fue una situación un poco atrapa-22. No fue posible desarrollar formas de vida complejas porque no había suficiente oxígeno en la atmósfera". y no había suficiente oxígeno porque las plantas complejas no habían evolucionado. Fue solo cuando aparecieron las plantas terrestres que vimos un aumento más significativo en el oxígeno atmosférico.
"La historia de la vida en la Tierra está estrechamente relacionada con los mecanismos físicos y químicos de nuestro planeta. Está claro que la vida ha tenido un papel importante en la creación del mundo al que estamos acostumbrados. y el planeta ha afectado de manera similar la trayectoria de la vida. Creo que es importante que la gente reconozca el milagro de su propia existencia y reconozca lo maravilloso que es este planeta ".
Se cree que la vida en la tierra comenzó con la evolución de las primeras bacterias hace 3.800 millones de años. Hace unos 2.700 millones de años, la primera fotosíntesis productora de oxígeno se desarrolló en los océanos. Pero no fue hasta hace 600 millones de años que surgieron en el océano los primeros animales multicelulares como esponjas y medusas. Hace 470 millones de años, las primeras plantas crecieron en la tierra y los primeros animales terrestres, como los milpiés, aparecieron hace unos 428 millones de años. Los mamíferos no alcanzaron prominencia ecológica hasta después de que los dinosaurios se extinguieron hace 65 millones de años. Los humanos aparecieron por primera vez en la tierra 200, Hace 000 años.