El estudio reduce significativamente la posible temperatura de la Tierra primitiva de 0 a 50 grados Celsius. También encuentra que el pH del océano se ha mantenido bastante moderado, aumentando gradualmente desde un valor inicial ligeramente ácido de aproximadamente 6,6, a través del valor neutral de 7.0, al actual agua de mar ligeramente alcalina de aproximadamente 8,1. Crédito:Joshua Krissansen-Totton / Universidad de Washington
Las teorías sobre los primeros días de la historia de nuestro planeta varían enormemente. Algunos estudios han pintado la imagen de una Tierra bola de nieve, cuando gran parte de su superficie estaba congelada. Otras teorías han incluido períodos que serían inhóspitamente calientes para que sobrevivieran la mayoría de las formas de vida actuales.
Una nueva investigación de la Universidad de Washington sugiere una juventud más suave para nuestro planeta. Un análisis de la temperatura a lo largo de la historia de la Tierra primitiva, publicado la semana del 2 de abril en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , soporta temperaturas medias más moderadas a lo largo de los miles de millones de años en que la vida emergió lentamente en la Tierra.
"Las ideas sobre el medio ambiente de la Tierra primitiva están por todas partes, de un mundo muy caluroso, a uno encerrado en una era de hielo permanente, de un mundo con océanos ácidos a uno con agua de mar tan alcalina que te picaría los ojos, "dijo David Catling, profesor de Ciencias de la Tierra y el espacio de la Universidad de Washington. "Estas simulaciones muestran que nuestro mundo primitivo tenía aproximadamente la misma temperatura promedio que hoy, y un pH del agua de mar dentro de aproximadamente una unidad de neutral ".
Estudios de investigación anteriores han puesto las temperaturas promedio durante la era Arcaica, 4 a 2,5 mil millones de años, tan bajo como menos 25 grados Celsius. Otras estimaciones, basado en diferentes interpretaciones de la evidencia, han colocado temperaturas promedio tan altas como 85 grados Celsius, bajo el cual solo los microbios amantes del calor que ahora existen en las aguas termales podrían sobrevivir.
Los nuevos resultados sitúan el rango exterior de temperaturas posibles entre 0 y 50 C (32 a 122 F).
"Nuestros resultados muestran que la Tierra ha tenido una temperatura moderada durante prácticamente toda su historia, y eso se puede atribuir a la retroalimentación de la intemperie:hacen un buen trabajo para mantener un clima habitable, "dijo el primer autor Joshua Krissansen-Totton, un estudiante de doctorado de la UW en ciencias de la Tierra y el espacio.
Para crear su presupuesto, los investigadores tomaron el conocimiento más reciente de cómo las rocas, océanos y la temperatura del aire interactúan, y poner eso en una simulación por computadora de la temperatura de la Tierra durante los últimos 4 mil millones de años. Sus cálculos incluyeron la información más reciente sobre cómo se produce la meteorización del fondo marino en escalas de tiempo geológicas, y en diferentes condiciones.
Aunque no pensamos en el viento y la lluvia que se desgastan en el fondo marino, el fondo marino se erosiona a medida que el agua de mar se filtra a través de la roca en el fondo del océano. Las moléculas que contienen carbono se depositan en el agua, un proceso relacionado con la temperatura y la acidez del agua de mar, mientras que otras sustancias químicas se disuelven de la roca.
"La meteorización del fondo marino fue más importante para regular la temperatura de la Tierra primitiva porque había menos masa continental en ese momento, el interior de la Tierra estaba aún más caliente, y la corteza del lecho marino se estaba extendiendo más rápido, por lo que estaba proporcionando más corteza para resistir, ", Dijo Krissansen-Totton.
Los autores realizaron simulaciones para muchos escenarios posibles para el tamaño de los continentes, la sensibilidad a la temperatura de la meteorización química y otros factores para obtener la gama completa de posibles escenarios para la temperatura promedio del aire y el pH del océano a lo largo de la historia.
"Obtuvimos esta respuesta inicial de que la Tierra primitiva tenía temperaturas moderadas y un pH oceánico ligeramente ácido, ", Dijo Krissansen-Totton." Intenté con todas mis fuerzas romper eso, buscando suposiciones que posiblemente podrían cambiar esa respuesta. Pero descubrí que este es un resultado realmente sólido. Es difícil imaginar un escenario realista donde las temperaturas o el pH fueran más extremos ".
Esa es una buena noticia para la búsqueda de vida en otros planetas. Si la temperatura de la Tierra fue bastante moderada a lo largo de su historia, otros planetas ubicados en la zona habitable también deben conservar un clima bastante estable el tiempo suficiente para que otras formas de vida evolucionen.
"No hay nada particularmente notable en estos procesos, ", Dijo Krissansen-Totton." Pueden ocurrir en cualquier planeta rocoso con océanos. Por lo tanto, es probable que otros planetas que se encuentran en la zona habitable tengan sus climas estabilizados a valores moderados por estas retroalimentaciones de la intemperie. Y eso es bueno para la búsqueda de la vida porque se necesitan temperaturas moderadas durante miles de millones de años para tener un entorno estable para que la vida evolucione ".
Los resultados también pueden ayudar a arrojar luz sobre cómo eran las condiciones durante la evolución temprana de la vida en la Tierra.
"Los resultados nos ayudan a comprender cómo los procesos naturales mantuvieron el medio ambiente de la Tierra adecuado para la vida durante miles de millones de años, desde sus comienzos más humildes hasta las maravillosas formas que ahora nos rodean, "Dijo Catling.