Los rayos fueron impulsores de la vida en la Tierra
El papel de los rayos en hacer que el nitrógeno esté
disponible para la vida en la Tierra puede haber sido relativamente efímero,
según un nuevo estudio. Los investigadores descubrieron que la composición
isotópica observada en experimentos que reproducen el mecanismo de generación
de nitrógeno por rayos no coincide con la del nitrógeno archivado en el
registro de rocas de la Tierra primitiva. Esta discrepancia sugiere que los
rayos no fueron una fuente importante de nitrógeno con el paso del tiempo, a
medida que evolucionó la vida microbiana.
Un grupo internacional de investigadores dirigido
por especialistas del Centro de Ciencias de Exoplanetas de la Universidad de
St. Andrews, en Escocia, concluyó luego de una serie de experimentos que aunque
los rayos impulsaron la vida en la Tierra a través de la producción de
nitrógeno, su papel fue mucho más fugaz que lo pensado hasta hoy. Rápidamente,
nuestro planeta se habría independizado en cuanto a la generación de nitrógeno
en la biosfera primitiva de la Tierra.
Se sabía que los rayos fueron una fuente importante
de nitrógeno biodisponible para la vida en la Tierra en sus inicios, e incluso
diversas teorías marcan su trascendencia al respecto. En un estudio publicado
en 2021, científicos ingleses sostienen que los rayos fueron tan importantes
como los meteoritos a la hora de crear las condiciones ideales para que
surgiera vida en nuestro planeta, aportando minerales esenciales como el
fósforo.
Sin embargo, la nueva investigación, publicada
recientemente en la revista Nature Geoscience, muestra que la biosfera de la
Tierra se independizó rápidamente de esta fuente de nutrientes. De acuerdo a
una nota de prensa, los resultados obtenidos también pueden ayudar a
identificar la fuente de los depósitos de nitrato en Marte, y posiblemente en
otros planetas y lunas de nuestro Sistema Solar.
Para comprobar su teoría, los científicos escoceses
colaboraron con colegas del Instituto de Investigación Espacial (IWF) de la
Academia de Ciencias de Austria, en Graz, y de la Universidad de Brown, en
Estados Unidos, con el objetivo de llevar adelante una serie de experimentos de
descarga de chispas, que intentan reproducir el escenario de la caída de rayos
en el contexto de la Tierra primitiva.
Los resultados de los experimentos muestran que la
composición isotópica en el entorno simulado no es comparable con la “firma”
del nitrógeno resguardado en las rocas más antiguas de la Tierra. Esto
demostraría que los rayos no fueron una fuente trascendente para el aporta de
nitrógeno tan rápidamente como comenzó a evolucionar la vida microbiana,
indicando que los microorganismos han sido capaces de convertir el nitrógeno
gaseoso en formas biodisponibles durante más de 3.000 millones de años.
A pesar de esto, los investigadores aclararon que
los rayos pueden haber sustentado la vida más antigua en nuestro planeta, al
producir eficientemente óxidos de nitrógeno en la atmósfera rica en dióxido de
carbono que probablemente existió en la Tierra primitiva. Esto proporcionó una
fuente potencial de nutrientes para la vida en ese momento, solo que su función
fue rápidamente reemplazada por la actividad de las comunidades de
microorganismos.
Más allá de estas conclusiones, existen algunas
muestras de rocas del Isua Greenstone Belt, en Groenlandia, que tienen casi
3.800 millones de años y cuya composición isotópica podría explicarse
potencialmente por las contribuciones de nitrógeno de los rayos. Esto sugiere
que el aporte de los rayos, aunque efímero, también fue crucial para que la
vida pudiera comenzar a desarrollarse en esos momentos iniciales de la Tierra.
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