Investigadores han logrado extraer muestras de aire con 1.400 millones de años de antigüedad, atrapado en cristales antiguos, revelando un hallazgo sorprendente sobre un período de tiempo que se consideraba “aburrido”.
El equipo de estudio analizó los gases y fluidos encerrados en cristales de halita (sal de roca) provenientes de Canadá, lo que permitió obtener información sobre la composición de la atmósfera cientos de millones de años antes de la aparición de los dinosaurios. Los resultados indican que el planeta poseía niveles de oxígeno superiores a los esperados, al menos en ese momento específico, tal como explican en un estudio publicado el mes pasado en PNAS.
Muestras directas de aire antiguo
“Las mediciones de dióxido de carbono obtenidas por Justin son inéditas”, afirmó Morgan Schaller, coautor del estudio del Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), refiriéndose a Justin Park, estudiante de posgrado del RPI y autor principal de la investigación, en una declaración de la universidad. “Nunca antes habíamos podido observar esta era de la historia de la Tierra con tal precisión. ¡Estas son muestras reales de aire antiguo!”
Hace más de mil millones de años, un lago en la actual Ontario se evaporó. Durante este proceso, parte de la salmuera resultante quedó atrapada dentro de los cristales de halita junto con burbujas de aire, creando registros precisos de la composición de nuestra atmósfera primitiva. Sin embargo, extraer lecturas precisas de estas inclusiones fluidas, que contienen tanto aire como salmuera (agua salada), es un desafío, ya que algunos gases, incluido el oxígeno y el dióxido de carbono, se comportan de manera diferente según si existen en agua o en aire. Por lo tanto, ha sido difícil medir con precisión los gases en su estado original.
El equipo resolvió este problema utilizando un método desarrollado previamente por Park, descubriendo que hace alrededor de 1.400 millones de años, durante la era del Mesoproterozoico (de 1.600 a 1.000 millones de años atrás), la atmósfera de la Tierra contenía diez veces más dióxido de carbono que en la actualidad. Este alto nivel de CO2 ayudó a mantener un clima similar al presente, a pesar de que el Sol era significativamente más débil en ese momento. Estos altos niveles, junto con las estimaciones de temperatura basadas en la sal, indican que el clima del Mesoproterozoico era más templado de lo que se teorizaba.
La atmósfera también contenía el 3,7% de los niveles actuales de oxígeno. Aunque esto pueda no parecer mucho, sigue siendo una cantidad inesperadamente alta. En ese momento, la vida estaba dominada por bacterias y las algas rojas eran una forma de vida emergente, pero estos niveles de oxígeno podrían haber sostenido formas de vida animal complejas, como animales y plantas, que no surgirían hasta 800 millones de años después.
¿Por qué la lenta aparición de los animales?
Entonces, ¿por qué la vida animal tardó tanto en aparecer? “Puede que refleje un evento de oxigenación breve y transitorio en esta larga era que los geólogos llaman en broma el ‘billón de años aburrido’”, explicó Park. En otras palabras, las lecturas reflejan un momento específico en el tiempo. El “billón de años aburrido” es una época caracterizada por bajos niveles de oxígeno, condiciones atmosféricas y geológicas estables y pocos cambios evolutivos.
Actualmente, las algas rojas producen una gran cantidad del oxígeno del planeta. Dado que esta forma de vida surgió alrededor de este período, las sorprendentemente grandes cantidades de oxígeno podrían ser el resultado del crecimiento y la complejidad de las algas. “Es posible que lo que hayamos capturado sea en realidad un momento muy emocionante en medio del billón de años aburrido”, dijo Schaller.
En cuanto al dióxido de carbono, las aproximaciones anteriores basadas en información indirecta sugerían niveles más bajos de CO2 en ese momento. Esto era incompatible con otros datos que demostraban que la era del Mesoproterozoico no tuvo grandes glaciares.
“A pesar de su nombre, contar con datos observacionales directos de este período es increíblemente importante porque nos ayuda a comprender mejor cómo surgió la vida compleja en el planeta y cómo nuestra atmósfera llegó a ser lo que es hoy”, concluyó Park.
