Durante gran parte de los cuatro mil quinientos millones de años de la Tierra, el planeta era árido e inhóspito; No fue hasta que el mundo adquirió su manto de oxígeno que la vida multicelular realmente pudo ponerse en marcha. Pero los científicos todavía están tratando de entender exactamente cómo y por qué nuestro planeta obtuvo esta hermosa atmósfera oxigenada.

"Si tú lo piensas, este es el cambio más importante que nuestro planeta experimentó en su vida, y todavía no estamos seguros de cómo sucedió exactamente, "dijo Nicolas Dauphas, el profesor Louis Block de Ciencias Geofísicas en la Universidad de Chicago. "Cualquier progreso que pueda hacer para responder a esta pregunta es realmente importante".

En un nuevo estudio publicado el 23 de octubre en Ciencias , El estudiante graduado de Chicago, Andy Heard, Dauphas y sus colegas utilizaron una técnica pionera para descubrir nueva información sobre el papel del hierro oceánico en el ascenso de la atmósfera terrestre. Los hallazgos revelan más sobre la historia de la Tierra, e incluso puede arrojar luz sobre la búsqueda de planetas habitables en otros sistemas estelares.

Los científicos han recreado minuciosamente una línea de tiempo de la Tierra antigua mediante el análisis de rocas muy antiguas; la composición química de tales rocas cambia según las condiciones en las que se formaron.

"Lo interesante de esto es que antes del Gran Evento de Oxigenación permanente que ocurrió hace 2.400 millones de años, ves evidencia en la línea de tiempo de estas tentadoras pequeñas ráfagas de oxígeno, donde parece que la Tierra estaba tratando de preparar el escenario para esta atmósfera, "dijo Heard, el primer autor del artículo. "Pero los métodos existentes no eran lo suficientemente precisos para extraer la información que necesitábamos".

Todo se reduce a un rompecabezas.

Como saben los ingenieros de puentes y los propietarios de automóviles, si hay agua alrededor el oxígeno y el hierro formarán óxido. "En dias tempranos, los océanos estaban llenos de hierro, que podría haber engullido cualquier oxígeno libre que estuviera rondando, "Heard dijo. Teóricamente, la formación de óxido debe consumir cualquier exceso de oxígeno, sin dejar ninguno para formar una atmósfera.

Heard y Dauphas querían probar una manera de explicar cómo el oxígeno podría haberse acumulado a pesar de este aparente problema:sabían que parte del hierro en los océanos en realidad se estaba combinando con el azufre que salía de los volcanes para formar pirita (más conocida como oro de los tontos). Ese proceso en realidad libera oxígeno a la atmósfera. La pregunta era cuál de estos procesos "gana".

Para probar esto, Heard utilizó instalaciones de vanguardia en el laboratorio Origins de Dauphas para desarrollar una nueva técnica rigurosa para medir pequeñas variaciones en los isótopos de hierro con el fin de averiguar qué ruta estaba tomando el hierro. Colaborando con expertos mundiales en la Universidad de Edimburgo, también tuvo que desarrollar una comprensión más completa de cómo funciona la vía del hierro a la pirita. ("Para producir sulfuro y realizar estos experimentos, necesitas compañeros comprensivos, porque haces que los laboratorios huelan a huevos podridos, "Heard dijo.) Entonces, los científicos utilizaron la técnica para analizar rocas de entre 2.6 y 2.300 millones de años de Australia y Sudáfrica.

Su análisis mostró que, incluso en océanos que deberían haber escondido una gran cantidad de oxígeno en óxido, ciertas condiciones podrían haber fomentado la formación de pirita suficiente para permitir que el oxígeno escape del agua y potencialmente forme una atmósfera.

"Es un problema complicado con muchas partes móviles, pero hemos podido resolver una parte, "dijo Dauphas.

"El progreso en un problema tan enorme es realmente valioso para la comunidad, ", Dijo Heard." Especialmente ahora que estamos empezando a buscar exoplanetas, realmente necesitamos comprender cada detalle sobre cómo nuestra propia tierra se volvió habitable ".

Mientras los telescopios escanean los cielos en busca de otros planetas y encuentran miles, los científicos deberán precisar qué explorar más a fondo en busca de vida potencial. Al aprender más sobre la forma en que la Tierra se volvió habitable, pueden buscar evidencia de procesos similares en otros planetas.

"La forma en que me gusta pensar es, La Tierra antes del aumento del oxígeno es el mejor laboratorio que tenemos para comprender los exoplanetas, "dijo Heard.