Un equipo de investigadores ha descubierto que muchos lagos canadienses pueden proporcionar nuevos conocimientos sobre océanos antiguos, y sus hallazgos podrían impulsar la investigación sobre las emisiones de gases de efecto invernadero, floraciones de algas nocivas, y formas de vida tempranas.

Científicos de la Universidad de Waterloo dirigieron el equipo de microbiólogos, geoquímicos, y especialistas en agua dulce en un hallazgo sorprendente de que los lagos del Escudo Boreal pueden ser similares a los océanos del Eón Arcaico, un período de hace más de 2.500 millones de años cuando la vida microbiana prosperaba en un mundo sin oxígeno.

Este hallazgo es importante porque hay millones de lagos Escudo Boreal en Canadá que probablemente comparten propiedades clave con los océanos Arcaicos. Hasta ahora, los científicos se han basado sólo en cuatro de los denominados lagos análogos, unos con condiciones primordiales similares, la mayoría de los cuales se encuentran en lugares remotos o ecológicamente sensibles.

"Con tantos lagos para estudiar, este descubrimiento cambia la forma en que abordamos este campo de investigación, "dijo el coautor Jackson Tsuji, estudiante de doctorado en el Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias. "Es emocionante que estos lagos, que están básicamente en nuestro patio trasero, contener información que podría tener implicaciones para el clima global, pasado y presente, y gestión del agua ".

Publicado en Informes científicos , los hallazgos tienen el potencial de transformar la forma en que los científicos llevan a cabo investigaciones sobre las formas de vida más tempranas de la Tierra, que se originó en océanos libres de oxígeno que se cree que tienen un bajo contenido de azufre y un alto contenido de hierro. Muchos lagos del Escudo Boreal, también bajo en azufre y alto en hierro, desarrollar capas libres de oxígeno cada verano. Aunque estas capas se mezclan en primavera y otoño, se restablecen rápidamente.

"Solíamos pensar que encontrar un análogo oceánico arcaico adecuado significaba que tenías que encontrar un lago que no se mezclara. Por ejemplo, los análogos actuales tienen cientos de metros de profundidad y están completamente estratificados, "dijo Josh Neufeld, profesor del Departamento de Biología. "Un descubrimiento importante aquí fue lo robusta que es esta comunidad libre de oxígeno, a pesar de la mezcla ".

Los investigadores pueden utilizar estos lagos como laboratorios vivientes para estudiar cómo podrían haber funcionado los microbios del pasado. Se cree que los microbios detectados en los lagos muestreados metabolizan compuestos de hierro con la ayuda de la luz solar. lo que puede ayudar a los investigadores a comprender cómo predecir y controlar la proliferación de algas nocivas porque el hierro desempeña un papel clave en la formación de la proliferación de algas.

Además, las comunidades microbianas únicas y previamente desconocidas, específicamente microbios consumidores de metano en el fondo de estos lagos, tienen amplias implicaciones para las emisiones de gases de efecto invernadero.

El estudio comparó aspectos de los cuatro análogos actuales del océano Arcaico con dos lagos del Escudo Boreal utilizando la química del agua, perfiles de la comunidad microbiana, y patrones de isótopos estables. La aplicación única de los investigadores de las últimas herramientas biológicas e isotópicas muestra que los procesos biológicos similares a los análogos existentes no solo están presentes, pero activo en el agua, recurriendo cada año.

"Este descubrimiento pionero fue posible porque tuvimos la flexibilidad de perseguir algunos resultados inesperados con un equipo multidisciplinario que utiliza herramientas y técnicas de vanguardia, "dijo Sherry Schiff, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente.

Los lagos del Escudo Boreal están muy extendidos por todo el Escudo Boreal, la más grande de las ecozonas canadienses, que se extiende por más del 20 por ciento de la masa terrestre de Canadá. Lagos similares se encuentran en Finlandia, Noruega, Suecia, y Rusia.