Pasea por un desierto en la mayoría de los lugares del mundo, y eventualmente notarás rocas teñidas de oscuro, especialmente donde el sol brilla con mayor intensidad y el agua gotea o se acumula el rocío. En algunos lugares si tienes suerte, podría tropezar con arte antiguo, petroglifos, tallados en la mancha. Durante años, sin embargo, Los investigadores han entendido más sobre los petroglifos que la misteriosa mancha oscura, llamado barniz de roca, en el que fueron dibujados.

En particular, la ciencia aún tiene que llegar a una conclusión sobre dónde el barniz de roca, que es inusualmente rico en manganeso, viene de.

Ahora, científicos del Instituto de Tecnología de California, el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC del Departamento de Energía y otros lugares creen que tienen una respuesta. Según un artículo reciente en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , El barniz de roca es dejado por comunidades microbianas que usan manganeso para defenderse del sol del desierto.

El misterio del barniz de roca es antiguo, dijo Usha Lingappa, estudiante de posgrado en Caltech y autor principal del estudio. "Charles Darwin escribió al respecto, Alexander von Humboldt escribió al respecto:" ella dijo, y existe un debate de larga data sobre si tiene un origen biológico o inorgánico.

Pero, Lingappa dijo:ella y sus colegas en realidad no se propusieron comprender de dónde proviene el barniz de roca. En lugar de, estaban interesados ​​en cómo los ecosistemas microbianos en el desierto interactúan con el barniz de roca. Para hacerlo desplegaron tantas técnicas como pudieron:secuenciación de ADN, análisis mineralógicos, microscopio de electrones, y, con la ayuda del científico Samuel Webb de Stanford Synchroton Radiation Lightsource (SSRL), métodos avanzados de espectroscopía de rayos X que podrían mapear diferentes tipos de manganeso y otros elementos dentro de muestras de barniz de roca.

"Al combinar estas diferentes perspectivas, tal vez podríamos hacer un dibujo de este ecosistema y comprenderlo de nuevas maneras, "Dijo Lingappa." Ahí es donde comenzamos, y luego nos topamos con esta hipótesis "para la formación de barniz de roca".

Entre las observaciones clave del equipo se encontraba que, mientras que el manganeso en el polvo del desierto suele estar en forma de partículas, se depositó en capas más continuas en barniz, un hecho revelado por los métodos de espectroscopía de rayos X en SSRL que puede decir no solo qué compuestos químicos componen una muestra, sino también cómo se distribuyen, a escala microscópica, en toda la muestra.

Ese mismo análisis mostró que los tipos de compuestos de manganeso en el barniz eran el resultado de ciclos químicos en curso, en lugar de quedar expuesto al sol durante milenios. Esa información, combinado con la prevalencia de bacterias llamadas Chroococcidiopsis que usan manganeso para combatir los efectos oxidativos del duro sol del desierto, llevó a Lingappa y su equipo a concluir que esas bacterias dejaron el barniz de roca.

Por su parte, Webb dijo que siempre disfruta de un proyecto de manganeso ("He sido mangafilo por un tiempo") y que este proyecto llegó en el momento perfecto. dados los avances en espectroscopia de rayos X en SSRL. Las mejoras en el tamaño del haz de rayos X permitieron a los investigadores obtener una imagen más detallada del barniz de roca, él dijo, y otras mejoras aseguraron que pudieran ver bien sus muestras sin el riesgo de dañarlas. "Siempre estamos retocando y ajustando las cosas, y creo que era el momento adecuado para un proyecto que tal vez hace 5 o 10 años no hubiera sido realmente factible ".