La investigación ha descubierto nuevos conocimientos importantes sobre la evolución del oxígeno, el carbono y otros elementos vitales a lo largo de toda la historia de la Tierra, y podría ayudar a evaluar en qué otros planetas se puede desarrollar vida, desde plantas hasta animales y humanos.
El estudio, publicado hoy en Nature Geoscience y dirigido por un investigador de la Universidad de Bristol, revela por primera vez cómo la acumulación de rocas ricas en carbono ha acelerado la producción de oxígeno y su liberación a la atmósfera. Hasta ahora, la naturaleza exacta de cómo la atmósfera se volvió rica en oxígeno ha eludido durante mucho tiempo a los científicos y ha generado explicaciones contradictorias.
A medida que los volcanes emiten dióxido de carbono de manera constante, termina ingresando al océano y formando rocas como la piedra caliza. A medida que se acumulan reservas globales de estas rocas, pueden liberar su carbono durante procesos tectónicos, incluida la formación de montañas y el metamorfismo.
Utilizando este conocimiento, los científicos construyeron un modelo informático único y sofisticado para registrar con mayor precisión los cambios clave en los ciclos del carbono, los nutrientes y el oxígeno en lo más profundo de la historia de la Tierra, más de 4 mil millones de años de vida del planeta.
El autor principal y biogeoquímico Dr. Lewis Alcott, profesor de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Bristol, dijo: «Este avance es importante y emocionante porque puede ayudarnos a comprender cómo los planetas, además de la Tierra, tienen el potencial de sustentar sistemas inteligentes de oxígeno». respirando vida.
«Antes no teníamos una idea clara de por qué el oxígeno aumentaba desde concentraciones muy bajas hasta las concentraciones actuales, ya que los modelos informáticos no habían podido simular con precisión todas las retroalimentaciones posibles juntas. Esto ha desconcertado a los científicos durante décadas y ha creado diferentes teorías.»
El descubrimiento indica que los planetas más antiguos, que se originaron hace miles de millones de años como la Tierra, pueden tener mejores perspectivas de acumular suficientes depósitos ricos en carbono en su corteza, lo que podría facilitar el rápido reciclaje de carbono y nutrientes para la vida.
Los hallazgos mostraron que este enriquecimiento gradual de carbono de la corteza da como resultado tasas de reciclaje de carbono y varios minerales cada vez mayores, incluidos los nutrientes necesarios para la fotosíntesis, el proceso que las plantas verdes utilizan la luz solar para absorber nutrientes del dióxido de carbono y el agua. Por lo tanto, este ciclo acelera constantemente la producción de oxígeno a lo largo de la historia de la Tierra.
La investigación, que comenzó mientras el Dr. Alcott era becario postdoctoral Hutchinson en la Universidad de Yale (Estados Unidos), allana el camino para trabajos futuros que permitan desentrañar aún más las complejas interrelaciones entre la temperatura planetaria, el oxígeno y los nutrientes.
El coautor, el profesor Benjamin Mills, profesor de evolución del sistema terrestre en la Universidad de Leeds, dijo: «Tenemos mucha información sobre estrellas distantes y el tamaño de los planetas que las orbitan. Pronto esto podría usarse para hacer una predicción de La química potencial del planeta y los nuevos avances en la tecnología de los telescopios deberían permitirnos saber si estamos en lo cierto».
Más información: La acumulación de carbonato en la corteza terrestre como impulsor de la oxigenación de la Tierra, Nature Geoscience (2024).
