Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Sydney y la Universidad de Adelaida ha revelado cómo la fragmentación de un antiguo supercontinente hace 1.500 millones de años transformó los entornos de la superficie terrestre, allanando el camino para el surgimiento de la vida compleja.
«Nuestro enfoque muestra cómo la tectónica de placas ha contribuido a moldear la habitabilidad de la Tierra», afirmó el autor principal, el profesor Dietmar Müller. «Proporciona una nueva forma de pensar sobre cómo la tectónica, el clima y la vida coevolucionaron a lo largo del tiempo geológico».
La investigación, publicada en Earth and Planetary Science Letters , cuestiona la noción del «Bilenio Aburrido», un período de supuesta estasis o inactividad biológica y geológica en la historia de la Tierra. En cambio, demuestra que la tectónica de placas estaba transformando el planeta, creando las condiciones que propiciaron la existencia de océanos ricos en oxígeno y la aparición de los primeros eucariotas, ancestros de toda la vida compleja.
Los eucariotas son organismos cuyas células contienen un núcleo definido junto con otras estructuras delimitadas por membranas, llamadas orgánulos. Todas las plantas, animales y hongos son eucariotas.
«Nuestro trabajo revela que los procesos profundos de la Tierra, específicamente la fragmentación del antiguo supercontinente Nuna, desencadenaron una cadena de eventos que redujeron las emisiones volcánicas de dióxido de carbono (CO₂) y expandieron los hábitats marinos poco profundos donde evolucionaron los primeros eucariotas», dijo el profesor Dietmar Müller, del Grupo EarthByte de la Universidad de Sydney.
Una Tierra dinámica bajo una superficie «aburrida»
Hace entre 1.800 y 800 millones de años, los continentes de la Tierra se unieron y se separaron dos veces, formando primero Nuna y luego Rodinia. Mediante un nuevo modelo de tectónica de placas que abarca 1.800 millones de años de la historia de la Tierra, el equipo reconstruyó los cambios en los límites de las placas, los márgenes continentales y el intercambio de carbono entre el manto, los océanos y la atmósfera.
Descubrieron que, cuando Nuna se fragmentó hace unos 1460 millones de años, la longitud total de las plataformas continentales poco profundas se duplicó con creces, alcanzando unos 130 000 kilómetros. Es probable que estos entornos de aguas poco profundas albergaran extensos mares templados y oxigenados, proporcionando ambientes estables y duraderos para el florecimiento de la vida compleja.
Al mismo tiempo, la emisión volcánica de CO₂ disminuyó , mientras que el almacenamiento de carbono en la corteza oceánica aumentó debido a la expansión de los flancos de las dorsales oceánicas. En estas dorsales, el agua de mar se filtra por las grietas de la corteza, se calienta y el CO₂ que contiene se extrae para producir piedra caliza.
«Este doble efecto —la reducción de la liberación de carbono volcánico y el aumento del almacenamiento geológico de carbono— enfrió el clima de la Tierra y alteró la química de los océanos, creando condiciones adecuadas para la evolución de una vida más compleja», afirmó la coautora, la profesora asociada Adriana Dutkiewicz, también de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Sídney.El autor principal es el profesor Dietmar Müller, del Grupo EarthByte de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Sídney. Crédito: Stefanie Zingsheim/Universidad de Sídney.
De la tectónica a la vida
Los resultados del estudio indican que la aparición de los primeros eucariotas fósiles hace unos 1.050 millones de años coincidió con la dispersión continental y la expansión de mares poco profundos.
«Creemos que estas vastas plataformas continentales y mares poco profundos fueron incubadoras ecológicas cruciales», dijo el profesor asociado Juraj Farkaš de la Universidad de Adelaida.
«Proporcionaron entornos marinos tectónica y geoquímicamente estables con niveles presumiblemente elevados de nutrientes y oxígeno, que a su vez fueron fundamentales para que formas de vida más complejas evolucionaran y se diversificaran en nuestro planeta».
Los hallazgos vinculan la dinámica de las profundidades de la Tierra con la evolución geoquímica y biológica cercana a la superficie , ofreciendo un marco unificador que conecta la tectónica de placas , el ciclo global del carbono , la química oceánica y el surgimiento de la vida compleja.
Un nuevo marco para la evolución de la Tierra
Esta investigación representa la primera vez que las reconstrucciones de la tectónica de placas a lo largo del tiempo se han vinculado cuantitativamente con la desgasificación de carbono a largo plazo y los hitos biológicos durante casi dos mil millones de años.
Los autores utilizaron modelos computacionales que combinaban reconstrucciones tectónicas con simulaciones termodinámicas del almacenamiento y desgasificación de carbono mediante subducción, donde una placa tectónica se desliza debajo de otra, y vulcanismo, que libera magma, ceniza y gases a la atmósfera y a la superficie terrestre.
Más información: R. Dietmar Müller et al., Expansión de márgenes pasivos y reducción de la desgasificación volcánica durante el Proterozoico medio, que favorecieron la oxigenación marina y la eucariogénesis, Earth and Planetary Science Letters (2025). DOI: 10.1016/j.epsl.2025.119683
