El oxígeno es vital para la vida, pero la Tierra no tenía suficiente oxígeno cuando nació. Los científicos han debatido durante mucho tiempo qué causó que el oxígeno en la atmósfera de la Tierra aumentara por primera vez y cuándo ocurrió ese aumento.
La mayoría de las investigaciones científicas muestran que el oxígeno aumentó rápidamente hace unos 2.400 millones de años y luego disminuyó repentinamente durante los siguientes 200 millones de años. Este evento se llama Gran Evento de Oxidación (GOE).
Un nuevo estudio internacional dirigido por un equipo de geólogos de la Universidad de Tasmania en Australia, en colaboración con científicos de la Carnegie Institution de Washington y la Universidad de Toronto, proporciona otra teoría A.
Estos investigadores proponen que hace entre 2.800 y 1.800 millones de años, el aumento del oxígeno atmosférico fue un proceso muy lento relacionado con la colisión de placas continentales durante el ciclo de los supercontinentes y la evolución de las cianobacterias en nuestros océanos.
Durante mil millones de años, las concentraciones de oxígeno atmosférico aumentaron, alcanzando su punto máximo hace unos 1.900 millones de años, cerca de los niveles actuales de oxígeno (21%). Luego, el oxígeno volvió a caer durante un período de tiempo conocido como los "mil millones de años aburridos".
Las investigaciones muestran que la evolución de los minerales en la corteza terrestre está ligada al aumento de oxígeno, ya que la existencia de nuevas especies de metales oxidados fue posible gracias al aumento de oxígeno.
La nueva teoría utiliza mediciones de la química redox de los minerales que se formaron a lo largo del tiempo geológico en rocas y en el fondo marino.
El profesor Ross Large, geólogo de la Universidad de Tasmania, dijo que los resultados se basaron en datos extensos de una variedad de minerales e isótopos.
Un equipo de la Universidad de Tasmania, Toronto y la Carnegie Institution ha creado una extensa base de datos sobre la química de varios minerales, que incluye decenas de miles de análisis recopilados durante los últimos 15 años.
El profesor Large dijo que el primer aumento de oxígeno fue acompañado por una caída de dióxido de carbono y metano, creando condiciones oceánicas y atmosféricas más adecuadas para la vida.
Dijo: "Los antiguos océanos arcaicos hace 2.600 millones de años eran ricos en elementos tóxicos como el arsénico y el mercurio y eran muy inadecuados para la vida. Nuestra investigación muestra que a medida que aumenta el oxígeno, la composición química de los océanos Se produjeron cambios, con menos elementos tóxicos y elementos importantes para la vida como el fósforo, el molibdeno y el zinc, cada vez más propensos a estimular el cambio evolutivo". El profesor Large dijo que estos cambios importantes fueron causados por la relación con el supercontinente. Causado por el primer desarrollo del ciclo Los ciclos supercontinentales, relacionados con la deriva continental, describen la agregación, duración y fragmentación de los macizos continentales más grandes de la Tierra.
Durante la primera fase de cada ciclo de supercontinente, la formación de montañas durante las colisiones de placas provocó la erosión de los nutrientes de los océanos, estimulando la vida y liberando oxígeno a la atmósfera.
El profesor Large dijo: "Proponemos que dos fases de la orogenia ayudaron a impulsar el aumento de oxígeno, la producción de nuevos minerales y la evolución de la vida temprana. La primera fase ocurrió hace unos 2.800 millones de años. Antes de eso, con la formación del supercontinente Kenorland, la segunda etapa ocurrió hace unos 2.100 millones de años, formando el supercontinente Nuna ”
El tercer ciclo del oxígeno comenzó hace unos mil millones de años, la frecuencia de los ciclos ha disminuido. con una diferencia de aproximadamente 200 millones de años a 60 millones de años desde entonces. La investigación anterior del equipo mostró que cada ciclo del oxígeno terminaba en una extinción masiva, pero fue rápidamente seguida por una explosión evolutiva.
Al contrario de algunas sugerencias, el profesor Large no cree que estemos abocados a otra extinción masiva. Durante extinciones masivas pasadas, los niveles de dióxido de carbono aumentaron a más de 4.000 ppm, en comparación con las 300 ppm actuales, y el oxígeno cayó muy por debajo del 10 por ciento y posiblemente tan bajo como el 5 por ciento, en comparación con el 21 por ciento actual, dijo.
Sugirió que la próxima extinción masiva está a unos 30 millones de años de distancia, basándose en los ciclos de la Tierra.