Un grupo de científicos chinos ha descubierto que la atmósfera de la Tierra experimentó tres importantes aumentos de oxígeno en los últimos 2.000 millones de años, lo que marca una transición de un estado anóxico a uno rico en oxígeno. Este hallazgo proporciona nuevas perspectivas sobre los orígenes de la vida, su evolución y la habitabilidad a largo plazo del planeta.
El estudio, liderado por investigadores de la Universidad de Tecnología de Chengdu y la Universidad de Nanjing, ha sido publicado recientemente en la revista Nature. En él se presenta un registro de la composición de isótopos de oxígeno triple de sulfatos atrapados en rocas sedimentarias. Según el profesor Li Chao, del Instituto de Geología Sedimentaria de la Universidad de Tecnología de Chengdu, “por primera vez, nuestra investigación proporciona la evidencia atmosférica más directa hasta la fecha que los niveles de oxígeno de la Tierra alcanzaron niveles modernos hace unos 410 millones de años, confirmando el proceso de oxigenación en tres etapas de la superficie del planeta”.
Los isótopos de oxígeno triple se refieren a los tres isótopos estables de oxígeno cuya abundancia relativa en diversas sustancias naturales no es fija, sino que varía ligeramente debido a procesos biogeoquímicos en la atmósfera y los océanos. Al medir estas sutiles diferencias, los científicos pueden deducir cómo ha evolucionado el entorno superficial de la Tierra en épocas antiguas. Sin embargo, hasta ahora se carecía de técnicas efectivas y datos que permitieran restringir de manera directa los cambios en los reservorios de oxígeno de la superficie terrestre, así como sus fuentes y factores de control. Este estudio cierra esa brecha mediante un análisis sistemático de muestras y la integración de datos de la literatura existente.
Un viaje de 2.000 millones de años
El nuevo registro revela que el primer aumento de oxígeno tuvo lugar durante la era Paleoproterozoica (hace entre 2.400 y 2.100 millones de años), el segundo en la era Neoproterozoica (hace aproximadamente 1.000 millones de años) y el tercero en la era Paleozoica (hace unos 440 millones de años). Estos cambios indican que los niveles de oxígeno de la Tierra aumentaron de forma gradual desde niveles prácticamente nulos, alcanzando el estado moderno rico en oxígeno alrededor de hace 410 millones de años, un proceso que se extendió por casi 2.000 millones de años.
Durante el Neoproterozoico, los cambios interconectados en los isótopos de carbono, azufre y oxígeno sugieren que tras el incremento de oxígeno en la atmósfera, este comenzó a oxidar periódicamente los océanos, que eran en su mayoría pobres en oxígeno. “Esta investigación no solo sienta una base sólida para entender la evolución por etapas de la vida eucariota compleja, sino que también ofrece nuevas perspectivas para explorar la formación de planetas habitables y las antiguas rocas fuente de hidrocarburos”, afirmó Li. Además, destacó que este trabajo revela la relación interactiva entre la atmósfera y los océanos durante este prolongado proceso, dando un paso crucial hacia la respuesta de la fundamental cuestión de cuándo y cómo la Tierra se volvió adecuada para la vida.
