Existe la hipótesis de que, antes de la oxigenación general de la atmósfera terrestre, hace unos 2.450 millones de años, la atmósfera de la Tierra contenía una neblina orgánica similar a la de Titán. Sin embargo, hasta ahora estas predicciones teóricas no se habían podido confirmar mediante pruebas geológicas.
Hace más de 2.500 millones de años una atmósfera de composición fluctuante precedió a la oxigenación de nuestro planeta y al desarrollo de vida compleja en la Tierra, según un nuevo estudio, A bistable organic-rich atmosphere on the Neoarchaean Earth, publicado en Nature Geoscience hace unos días.
La investigación pone de manifiesto que la atmósfera primitiva de que la Tierra pasó periódicamente de un estado libre de hidrocarburos a un estado rico en hidrocarburos. Este cambio de ambiente entre una "neblina orgánica" y una “atmósfera libre de bruma” fue el resultado de una intensa actividad microbiana y tuvo un profundo efecto en el clima de la Tierra.
De forma similar a como los científicos creen que nuestro clima se comporta hoy en día, estos hallazgos nos pueden proporcionar una idea de cómo fue el ambiente de la superficie de la Tierra antes de la oxigenación del planeta.
Los modelos vigentes hasta ahora sugieren que la atmósfera primitiva de la Tierra podría haberse mantenido cálida debido a una capa de neblina orgánica. Sin embargo, los análisis realizados en este estudio apuntan a que, en lugar de un período “nebuloso” continuo, esta capa de neblina orgánica aparece y desaparece, en respuesta a la actividad microbiana.
Esto nos da idea de ambiente de la superficie de la Tierra antes de la oxigenación del planeta y confirma la importancia del gas metano en la regulación de la atmósfera primitiva.
Los autores han encontrado pruebas de que hubo una producción de oxígeno por microbios, y de algunas oxigenaciones localizadas en aguas superficiales. El análisis de los isótopos de carbono y azufre indican que esta producción de oxígeno se produjo en un ambiente reductor, que era periódicamente rico en metano.
Estos registros geoquímicos fueron confirmados por modelizaciones de la atmósfera antigua realizadas en el Instituto de Astrobiología de la NASA, que demostraron cómo estas transiciones pueden ser causadas por cambios en el ritmo de producción de metano por los microbios.
Las condiciones que permitieron la existencia de esta bruma orgánica bi-estable terminaron definitivamente cuando el oxígeno pasó a la atmósfera, lo que sucedió unos 100 millones de años después de que se depositaran los sedimentos analizados.
Lo más sorprendente de este estudio es que los datos parecen indicar que los fenómenos atmosféricos eran de naturaleza discreta, con cambios drásicos entre un estado estable y el otro. Este tipo de respuesta no es tan diferente de como los científicos creen que el clima opera en la actualidad, y nos recuerda lo delicado que puede ser el equilibrio entre dos estados diferentes.
Teniendo en cuenta que el brillo del Sol en este período era inferior al actual, la existencia alternativa de períodos con una atmósfera rica en metano (con gran efecto invernadero) con otros con una atmósfera libre de metano (con menor efecto invernadero) podrían aportar una explicación de las causas de las primeras glaciaciones continentales que conocemos, que se produjeron hace alrededor de 2.900 millones de años (glaciación Pongola), seguidas de una serie de tres episodios de glaciaciones, llamadas Huronianas, que sucedieron hace entre 2.450 y 2.220 millones de años.
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