Una comprensión más profunda de la atmósfera de la Tierra podría ayudarnos a identificar signos de vida fuera de nuestro sistema solar

¿Cuándo alcanzó la Tierra niveles de oxígeno suficientes para sustentar la vida animal? Investigadores de la Universidad McGill descubrieron que el aumento de los niveles de oxígeno se produjo junto con la evolución y expansión de ecosistemas eucariotas complejos. Sus hallazgos representan la evidencia más sólida hasta la fecha de que los niveles extremadamente bajos de oxígeno han impuesto restricciones importantes a la evolución durante miles de millones de años.

«Hasta ahora, ha habido una brecha crítica en nuestra comprensión de los impulsores ambientales en la evolución temprana. La Tierra primitiva se caracterizó por niveles bajos de oxígeno, incluso cuando los niveles de oxígeno en la superficie aumentaron para ser suficientes para la vida animal. Pero las expectativas para cuando ocurrió este aumento diferían», dice Maxwell Licht, investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra bajo la dirección de Galen Halverson en la Universidad McGill: «Hace más de mil millones de años, tal vez mucho antes de que evolucionaran los animales».

Las piedras de hierro dan una idea de la vida temprana

Para encontrar respuestas, los investigadores examinaron rocas sedimentarias ricas en hierro de todo el mundo depositadas en ambientes costeros antiguos. Al analizar la química del hierro en estas rocas, los investigadores pudieron estimar la cantidad de oxígeno presente cuando se formaron las rocas y su impacto en la vida temprana, como los microorganismos eucariotas, precursores de los animales modernos.

«Estas piedras de hierro brindan información sobre los niveles de oxígeno en ambientes marinos poco profundos, donde habría evolucionado la vida. El antiguo registro de la piedra de hierro indica menos del 1% de los niveles de oxígeno modernos, lo que podría haber tenido un enorme impacto en la complejidad ambiental», dice Changle Wang. , investigador de la Academia China de Ciencias que codirigió el estudio con Licht.

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«Estas condiciones de bajo oxígeno persistieron hasta hace unos 800 millones de años, cuando empezamos a ver evidencia de ecosistemas complejos que emergen en el registro de rocas. Entonces, si los eucariotas complejos hubieran existido antes de eso, sus hábitats habrían sido restringidos por el bajo oxígeno», dijo Licht. dice. .

La Tierra sigue siendo el único lugar del universo que alberga vida. Hoy en día, la atmósfera y los océanos de la Tierra son ricos en oxígeno, pero no siempre fue así. La oxigenación del océano y la atmósfera de la Tierra fue el resultado de la fotosíntesis, un proceso utilizado por las plantas y otros organismos vivos para convertir la luz en energía, liberando oxígeno a la atmósfera y creando las condiciones necesarias para la respiración y la vida animal.

Buscando signos de vida fuera de nuestro sistema solar

Según los investigadores, los nuevos hallazgos indican que la atmósfera de la Tierra ha podido mantener niveles bajos de oxígeno atmosférico durante miles de millones de años. Esto tiene implicaciones importantes para explorar signos de vida fuera de nuestro sistema solar, porque buscar rastros de oxígeno en la atmósfera es una forma de buscar evidencia de vida pasada o presente en otro planeta, o lo que los científicos llaman biofirma.

Los científicos usan la historia de la Tierra para medir los niveles de oxígeno en los que pueden asentarse los planetas terrestres. Si los planetas terrestres pueden asentarse en niveles bajos de oxígeno en la atmósfera, como sugieren los resultados, la mejor oportunidad para detectar oxígeno sería buscar su subproducto fotoquímico, el ozono, dicen los investigadores.

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“El ozono absorbe fuertemente la luz ultravioleta, lo que hace posible detectar ozono incluso con niveles bajos de oxígeno en la atmósfera”, dice Noah.Este trabajo enfatiza que la detección ultravioleta en los telescopios espaciales aumentará en gran medida nuestras posibilidades de encontrar signos potenciales de vida en la Tierra. Planetas fuera de nuestro sistema solar. Planavsky, biogeoquímico de la Universidad de Yale.

Los investigadores dicen que más estudios geoquímicos de las rocas de este período de tiempo permitirán a los científicos pintar una imagen más clara de la evolución de los niveles de oxígeno durante este tiempo y comprender mejor las reacciones al ciclo global del oxígeno.

Fuente de la historia:

Material Introducción de Universidad McGill. Nota: El contenido puede modificarse según el estilo y la extensión.

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