Aunque parezcan sólidos como una roca, las antiguas rocas sedimentarias llamadas formaciones de hierro, la principal fuente económica mundial de mineral de hierro, alguna vez se disolvieron en agua de mar. ¿Cómo pasó ese hierro de un estado disuelto a formaciones de hierro en bandas? El Dr. Itay Halevy y su grupo en el Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres del Instituto Weizmann de Ciencias sugieren que hace miles de millones de años, el "óxido" que se formó en el agua de mar y se hundió en el lecho del océano era verde, un mineral a base de hierro que es raro en la Tierra hoy en día, pero que alguna vez pudo haber sido relativamente común.

Sabemos que había hierro disuelto en los primeros océanos, y esta es una fuerte indicación de que las concentraciones de oxígeno libre (O2) de la Tierra eran excesivamente bajas. De lo contrario, el hierro habría reaccionado con el oxígeno para formar óxidos de hierro, que son los depósitos rojos oxidados familiares para cualquiera que haya dejado una bicicleta bajo la lluvia. Hoy dia, dice Halevy, el hierro se transporta de la tierra a los océanos en forma de pequeñas partículas de óxido insolubles en los ríos. Pero este modo de sedimentación solo se produjo cuando el oxígeno libre se acumuló en la atmósfera de la Tierra, hace unos 2.500 millones de años. Casi sin oxígeno los océanos eran ricos en hierro, pero eso no significó que el hierro permaneciera disuelto en el agua de mar indefinidamente:finalmente formó compuestos insolubles con otros elementos y se depositó en el lecho marino para dar lugar a formaciones de hierro en bandas.

La idea de que uno de esos compuestos insolubles podría ser un mineral verde oxidado, dice Halevy, se le ocurrió durante su investigación doctoral, cuando intentaba recrear las condiciones de los primeros tiempos de Marte, incluyendo sus sedimentos de hierro rojo oxidado. "Tengo algunas cosas verdes que no reconocí al principio, que rápidamente se volvió naranja cuando lo expuse al aire. Con un poco más de experimentación cuidadosa, Descubrí que este era un mineral llamado óxido verde, que es extremadamente raro en la Tierra hoy, debido a su afinidad por el oxígeno ". Hoy en día, el óxido verde se transforma rápidamente en el conocido óxido rojo, pero sin mucho oxígeno libre alrededor, Halevy razonó, podría haber sido una forma importante para que el hierro disuelto formara compuestos sólidos y se depositara en el lecho marino.

El apoyo a estas ideas proviene de Sulawesi, Indonesia, donde el óxido verde se forma hoy en día en hierro rico, lago Matano pobre en oxígeno, se cree que es similar al agua de mar que existió durante períodos prolongados de la historia temprana de la Tierra. Para probar sus ideas en detalle y explorar su significado, Halevy organizó experimentos en los que él y su equipo recrearon, lo mas cercano posible, las condiciones de los antiguos, sin oxígeno, Océano precámbrico. Descubrieron que el óxido verde no solo se forma bajo estas condiciones, pero que cuando se deja envejecer, se transforma en los minerales que se encuentran en las formaciones de hierro precámbricas, una combinación de óxidos que contienen hierro, carbonatos y silicatos.

¿Podría la herrumbre verde haber sido un vehículo principal para la sedimentación del hierro del agua de mar? Halevy y su equipo desarrollaron modelos para representar el ciclo del hierro en los primeros océanos de la Tierra, incluyendo la posibilidad de formación de óxido verde y competencia con otros transbordadores minerales de hierro al fondo marino. Sus hallazgos sugieren que la herrumbre verde probablemente fue un factor importante en el ciclo del hierro. El hierro en la herrumbre verde luego se transformó en los minerales que ahora podemos observar en el registro geológico. "Por supuesto, habría sido uno de los varios medios de deposición de hierro, así como varios procesos diferentes están involucrados en la sedimentación química en los océanos hoy en día, "dice Halevy." Pero por lo que sabemos, la roya verde debería haber entregado una proporción sustancial de hierro a los primeros sedimentos oceánicos ".