Por décadas, los científicos se han preguntado cómo la atmosfera de la Tierra se llenó de oxígeno. Ahora, gracias a un estudio en rocas continentales que tienen millones de años, realizado por los investigadores Matthijs Smit de Universidad de Columbia Británica y su colega Klaus Mezger, profesor de la Universidad de Berna, pudieron haber encontrado el disparador que permitió que la atmósfera de la tierra se oxigenase.
Los hallazgos del estudio indican que la oxigenación estaba a punto de suceder, y que un sólo evento desencadenante, permitió el cambio atmosférico masivo.
En sus inicios, la atmósfera y los océanos de la tierra carecían de oxígeno libre, aunque las minúsculas cianobacterias produjeran el gas como subproducto de la fotosíntesis. El oxígeno libre, es oxígeno que no se combina con otros elementos como el carbono o el nitrógeno, y los organismos aeróbicos lo necesitan para vivir.
Un cambio ocurrió hace unos tres mil millones de años, cuando pequeñas regiones que contienen oxígeno libre, comenzaron a aparecer en los océanos. Luego, hace unos 2.400 millones de años, el oxígeno en la atmósfera aumentó repentinamente unas 10.000 veces en sólo 200 millones de años. Este período, conocido como el Gran Evento de Oxidación, cambió completamente las reacciones químicas en la superficie de la Tierra.
Los investigadores sabían que la composición de los continentes también cambió durante este período. Bajo esa premisa, se pusieron a buscar un vínculo, observando minuciosamente los registros que detallan la geoquímica de los esquistos y rocas ígneas de todo el mundo, más de 48.000 rocas que datan de miles de millones de años atrás.
Antes de la oxigenación, los continentes se componían de rocas que eran ricas en magnesio y bajas en sílice, similares a las que se puede encontrar hoy en lugares como Islandia y las Islas Feroe.
Pero lo que es más importante, es que esas rocas contenían un mineral llamado olivino. Cuando este elemento entra en contacto con el agua, inicia reacciones químicas que consumen oxígeno y lo bloquean. Eso es probablemente lo que sucedió con el oxígeno producido por las cianobacterias a principios de la historia de la Tierra.
Sin embargo, como la corteza continental evolucionó a una composición más parecida a la de hoy, el olivino prácticamente desapareció. Sin ese mineral para reaccionar con agua y consumir oxígeno, finalmente se permitió que el gas se acumulara. Los océanos finalmente se saturaron y el oxígeno atravesó la atmósfera.
El geólogo coautor del estudio, Matthijs Smit, señala: “Este realmente parece haber sido el punto de partida para la diversificación de la vida tal y como la conocemos. Después de ese cambio, la Tierra se hizo mucho más habitable y adecuada para la evolución de la vida compleja, pero eso necesitaba algún mecanismo de disparo, y eso es lo que pudimos haber encontrado con esta investigación”.
Aunque la causa del cambio en los continentes sigue siendo desconocida, los investigadores señalan que las placas tectónicas modernas comenzaron en ese momento, y muchos investigadores teorizan que existe una conexión entre esos eventos.