Rocas que ya no existen interactuaron con agua para hacer la Tierra habitable
Investigadores de Yale y Caltech tienen una teoría nueva y audaz para explicar cómo la Tierra se transformó de una bola de rocas ardiente y nublada de carbono en un planeta capaz de albergar vida.
La teoría
cubre los primeros tiempos de la Tierra e involucra rocas 'extrañas' que
interactuaron con el agua de mar de la manera correcta para impulsar la
existencia de materia biológica.
"Este
período es el momento más enigmático en la historia de la Tierra", dijo en
un comunicado Jun Korenaga, profesor de ciencias planetarias y de la Tierra en
Yale y coautor de un nuevo estudio en la revista Nature. "Presentamos la
teoría más completa, con diferencia, para los primeros 500 millones de años de
la Tierra".
El primer
autor del estudio es Yoshinori Miyazaki, un ex estudiante graduado de Yale que
ahora es becario postdoctoral Stanback en Caltech. El estudio se basa en el
capítulo final de la disertación de Yale de Miyazaki.
La mayoría
de los científicos creen que la Tierra comenzó con una atmósfera muy parecida a
la del planeta Venus. Sus cielos estaban llenos de dióxido de carbono, más de
100.000 veces el nivel actual de carbono atmosférico, y la temperatura de la
superficie de la Tierra habría superado los 204 grados Celsius.
La vida
biológica no habría podido formarse, y mucho menos sobrevivir en tales
condiciones, concuerdan los científicos.
"De
alguna manera, se tuvo que eliminar una gran cantidad de carbono atmosférico",
dijo Miyazaki. "Debido a que no se conserva ningún registro de roca de la
Tierra primitiva, nos propusimos construir un modelo teórico para la Tierra
primitiva desde cero".
Miyazaki y
Korenaga combinaron aspectos de termodinámica, mecánica de fluidos y física
atmosférica para construir su modelo. Finalmente, se decidieron por una
propuesta audaz: la Tierra primitiva estaba cubierta de rocas que actualmente
no existen en la Tierra.
"Estas
rocas se habrían enriquecido con un mineral llamado piroxeno, y probablemente
tenían un color verdoso oscuro", dijo Miyazaki. "Más importante aún,
estaban extremadamente enriquecidos en magnesio, con un nivel de concentración
que rara vez se observa en las rocas actuales".
Miyazaki
dijo que los minerales ricos en magnesio reaccionan con el dióxido de carbono
para producir carbonatos, lo que desempeña un papel clave en el secuestro del
carbono atmosférico.
Los
investigadores sugieren que a medida que la Tierra fundida comenzó a
solidificarse, su manto hidratado y húmedo, la capa rocosa de 3.000 kilómetros
de espesor del planeta, se contrajo vigorosamente. La combinación de un manto
húmedo y piroxenitas con alto contenido de magnesio aceleró drásticamente el
proceso de extracción de CO2 de la atmósfera.
De hecho,
los investigadores dijeron que la tasa de secuestro de carbono atmosférico
habría sido más de 10 veces más rápida de lo que sería posible con un manto de
rocas de hoy en día, lo que requiere solo 160 millones de años.
"Como
bono adicional, estas rocas 'extrañas' en la Tierra primitiva reaccionarían
fácilmente con el agua de mar para generar un gran flujo de hidrógeno, que se
cree que es esencial para la creación de biomoléculas", dijo Korenaga.
El efecto
sería similar a un tipo raro de respiradero termal moderno de aguas profundas,
llamado campo hidrotermal de Ciudad Perdida, ubicado en el Océano Atlántico. La
producción abiótica de hidrógeno y metano del campo hidrotermal de Lost City lo
ha convertido en un lugar privilegiado para investigar el origen de la vida en
la Tierra.
"Nuestra teoría tiene el potencial de abordar no solo cómo la
Tierra se volvió habitable, sino también por qué surgió la vida en ella",
agregó Korenaga.
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