Cómo sobrevivió la vida a la glaciación total del planeta Tierra

 

Si bien la idea de hielo en el ecuador puede ser difícil de imaginar, existe evidencia convincente de que gran parte de la tierra y los océanos de la Tierra, si no todos, estuvieron alguna vez cubiertos por hielo, un evento conocido como “Tierra bola de nieve"

Las rocas de Flinders Ranges de Australia del Sur contienen pistas de esta era de hielo extrema. Antes fuerzas tectónicas trabajó para levantar las montañas desde el fondo del océano hasta las alturas que ocupan hoy, el hielo glacial llevó rocas desde lejos y las dejó caer en el sitio. El hecho de que los cantos rodados se hayan depositado a unos pocos grados del ecuador solo puede significar una cosa; En algún momento de la historia de la Tierra, el hielo ocupó latitudes bajas.

Los análisis de estas rocas muestran que las condiciones de la Tierra Bola de Nieve comenzaron hace unos 700 millones de años y duraron casi 60 millones de años, terminando justo antes del mayor estallido de vida nueva del planeta. Pero una pregunta ha atormentado a los investigadores durante casi un siglo: ¿cómo se las arregló la vida temprana para sobrevivir hasta ese punto? Con capas de hielo masivas que sellan el agua de la atmósfera, los océanos habrían tenido poco o ningún oxígeno para los habitantes.

Formaciones de hierro con bandas

Para responder a esta pregunta, un equipo de investigadores recurrió a capas de rocas sedimentarias ricas en hierro y sílice conocidas como formaciones de hierro en bandas (BIF), depositadas en el océano durante Snowball Earth y que ahora se encuentran en Flinders Ranges.

“De todas las rocas Snowball, las BIF son las únicas que son como un núcleo de hielo: una grabadora constante en el fondo del lecho marino que captura pistas sobre lo que sucedió durante Snowball Earth”, dice Ross Mitchell, geólogo de la Academia de Ciencias de China en Beijing, China, y autor principal de un nuevo estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza.

Formaciones de hierro en bandas que muestran la alternancia entre capas ricas en hierro (rojo) y ricas en sílice (blanco). (Crédito: Universidad de Southampton)

 

Los BIF se formaron cuando capas de hielo marino impidieron el intercambio de oxígeno entre la atmósfera y el océano, lo que permitió que el hierro de las erupciones volcánicas submarinas se acumulara en el agua del mar. Sin embargo, las capas periódicas de sílice son evidencia de que también deben haber estado involucrados pulsos de oxígeno.

“Capas como esta no se forman cuando el océano está completamente sellado con hielo”, dice Mitchell.

Para examinar cómo el oxígeno pudo haber entrado en el océano durante la Tierra Bola de Nieve, él y sus colegas midieron hasta qué punto los BIF se magnetizaron cuando se expusieron a un campo magnético. Descubrieron que la sincronización de los cambios en la órbita de la Tierra (conocidos como ciclos de Milankovitch) se alineaba bien con la sincronización de las variaciones en las capas rocosas.

BIF y ciclos de Milankovitch

Los ciclos de Milankovitch se refieren a los cambios periódicos en la forma de la órbita de la Tierra, junto con su inclinación y oscilación, durante decenas de miles de años. Los cambios afectan la posición de la Tierra en relación con el Sol y la cantidad de radiación solar que llega a su superficie, lo que a su vez influye en el clima de la Tierra.

Una posible interpretación del hallazgo más reciente es que los ciclos de Milankovitch hicieron que las capas de hielo avanzaran y retrocedieran al ritmo de los cambios en la radiación solar entrante. Esto explicaría por qué las rocas, como las de Flinders Ranges, alternan entre las capas sedimentarias de BIF y los depósitos glaciares.

Los investigadores informan que los BIF se depositaron durante cientos de avances y retrocesos glaciales durante un período de cuatro millones de años. “Nuestros nuevos datos sugieren que la retirada del hielo abrió áreas libres de hielo, lo que permitió que el oxígeno se mezclara con los océanos y permitiera que la vida persista durante la Tierra Bola de Nieve”, dice Mitchell.

Un “dropstone” glacial con una superficie rayada que está ligada al movimiento del hielo. (Crédito: Universidad de Southampton)

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