Hasta ahora se pensaba que no había oxígeno en la atmósfera de la era Arcaica, hace más de 2.500 millones de años, pero en el lecho de un antiguo lago australiano se han encontrado esférulas cósmicas que desmienten esa teoría tan aceptada. Los análisis químicos de estas cenizas revelan que atravesaron una capa atmosférica superior rica en oxígeno hace 2.700 millones de años.
Entre la comunidad científica estaba ampliamente aceptado que durante el eón o era Arcaica, hace entre 3.900 y 2.500 millones de años, los niveles de oxígeno eran extremadamente bajos en nuestro planeta. Se suponía que la atmósfera primitiva de la Tierra contenía menos del 0,001 % de oxígeno que la actual, pero los estudios hasta la fecha se referían solo a la capa inferior.
Ahora, sin embargo, un equipo de investigadores liderados desde la Universidad Monash en Australia ha analizado diminutos fragmentos de meteorito, de 8,6 a 50 micras de diámetro y encontrados en un antiguo lago de su país, para aportar pruebas de lo que ocurría en la capa superior de la atmósfera primitiva.
Los resultados, que publica la revista Nature, revelan que la composición química de estos micrometeoritos “indica que pueden haber sido oxidados en una atmósfera superior rica en oxígeno durante la era Arcaica”. El estudio señala que las partículas de hierro meteorítico se oxidaron al entrar en la atmósfera de la Tierra para transformarse en los minerales de óxido de hierro detectados hoy.
Los investigadores extrajeron y analizaron 60 micrometeoritos fósiles –los más antiguos recuperados hasta ahora– de rocas sedimentarias calizas en la región australiana de Pilbara. Se trata de esférulas cósmicas, con una antigüedad de unos 2.700 millones de años, cuyo material se fundió por completo durante la entrada en la atmósfera terrestre a entre 75 y 90 kilómetros de altura.
Sin mezcla de las dos capas atmosféricas
Los análisis de oxidación del material y los modelos desarrollados por el equipo sugieren que las concentraciones de oxígeno en la atmósfera superior durante la era Arcaica pudo ser similar a la de la Tierra actual. Además, con las huellas químicas conservada en los sedimentos, los autores han deducido que apenas se mezcló la atmósferas superior con la inferior durante aquella remota época.
En un estudio paralelo, publicado también en Nature por investigadores de la NASA y la Universidad de Washington (EE UU), se valora el descubrimiento de estas cenizas de meteoritos, “ya que implican que la atmósfera superior era rica en oxígeno en un periodo en el que todas las demás pruebas indicaban que no tenía”. Estos autores plantean posibles mecanismos para explicar cómo se pudo enriquecer con este elemento la atmósfera primitiva.
Posibles mecanismos de enriquecimiento de oxígeno en la atmósfera de la era Arcaica. / K. Zahnle y R. Buick/Nature
Referencia bibliográfica:
Andrew G. Tomkins et al.: “Ancient micrometeorites suggestive of an oxygen-rich Archaean upper atmosphere”. Kevin Zahnle y Roger Buick: “Ancient air caught by shooting stars”. Nature, 11 de mayo de 2016.
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