Los cambios químicos en los océanos hace más de 800 millones de años casi destruyeron la atmósfera rica en oxígeno que allanó el camino para la vida compleja en la Tierra .
Según una nueva investigación, alteraciones durante la era neoproterozoica temprana pudieron haber bloqueado el fósforo , un nutriente vital para la vida, limitando el crecimiento del fitoplancton y la liberación de oxígeno.
El profesor de Ciencias de la Tierra en el University College de Londres Graham Shields y autor del estudio, dijo: "La disponibilidad de nutrientes ejerce una gran influencia en el oxígeno atmosférico, que a su vez mantiene una vida compleja. Parece que los animales solo podrían ganar dominio una vez que el fosfato de nutrientes clave esté más ampliamente disponible, probablemente a través de una combinación de mayor meteorización y reciclaje ".
El estudio sugiere que la cantidad de fósforo disponible seguía siendo suficiente para soportar la atmósfera oxidante, evitando el retorno a la atmósfera pobre en oxígeno que existió durante mil millones de años.
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"La química del océano en este período cambió para hacerse rica en hierro", dijo el primer autor, el doctor Romain Guilbaud , del CNRS (Toulouse), anteriormente en la Universidad de Lancaster .
"Sabemos que la química del océano afecta el ciclo del fósforo, pero el impacto sobre la disponibilidad de fósforo en este momento no se había investigado hasta ahora. Al analizar los sedimentos oceánicos, descubrimos que los minerales de hierro eran muy efectivos para eliminar el fósforo del agua ".
El crecimiento del fitoplancton también aumenta el oxígeno atmosférico porque, después de dividir el carbono y el oxígeno y liberar el oxígeno, las plantas mueren y su carbono está enterrado, por lo que no puede recombinarse con el oxígeno para formar dióxido de carbono .
A pesar de las reducciones en la fotosíntesis y este entierro orgánico de carbono, ambos debido al fósforo limitado, el estudio sugiere que el oxígeno en la atmósfera cayó no menos del 1% de los niveles actuales, lo cual fue suficiente para mantener una atmósfera oxidante.
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"Nuestras observaciones sugieren una variabilidad potencial significativa en las concentraciones de oxígeno atmosférico en la edad media de la Tierra", dijo el profesor Tim Lenton, director del Instituto de Sistemas Globales de la Universidad de Exeter.
"Una pregunta sobre el surgimiento de una vida compleja es por qué no sucedió antes. La falta de oxígeno y la falta de nutrientes son dos posibles razones, y nuestro estudio sugiere que ambos pueden haber sido el caso en la era neoproterozoica temprana.
"De hecho, si los niveles de fósforo en el agua hubieran descendido, podría haber llevado al mundo a una atmósfera reductora adecuada para las bacterias pero no para la vida compleja".
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El regreso a una atmósfera pobre en oxígeno habría revertido el Gran Evento de Oxidación, que ocurrió hace unos 2 mil 500 millones de años , durante el cual la fotosíntesis por cianobacterias en los océanos introdujo oxígeno libre a la atmósfera.
University College
dirigió el trabajo de campo para recolectar muestras de la cuenca de Huainan en el norte de China. Las rocas recolectadas en el mismo viaje fueron analizadas por un equipo dirigido por el doctor Ying Zhou , de esta misma universidad.
Encontraron evidencia de las proporciones de isótopos de estroncio que respalda la teoría de que el fósforo se hizo más fácilmente disponible en algunos puntos debido al desgaste del basalto, pero en general, hubo una disponibilidad limitada de nutrientes entre mil millones y 800 millones de años atrás , antes de que evolucionara la vida compleja. Este documento de apoyo fue publicado recientemente en Geology .
nrv