Representación del planeta Tierra en el espacio.
Vía Needpix.

Los misterios que aún rodean el origen de nuestro mundo son vastos. Sin embargo, cada vez la ciencia nos permite encontrar más respuestas que van llenando los blancos de nuestra historia. Ahora, uno de sus más recientes descubrimientos nos han llevado a contemplar que nuestra Tierra primitiva y Venus pudieron ser más parecidas de lo que creíamos.

La investigación dirigida por Paolo A. Sossi junto al equipo de científicos conformado por Antony D. Burnham, James Badro, Antonio Lanzirotti, Matt Newville y Hugh St.C. O’Neill fue la que nos llevó justamente a esta conclusión. Gracias a sus resultados, publicados recientemente en Science Advances, hemos podido dar un vistazo más claro a lo que pudo hacer sido la antigua atmósfera de la Tierra.

Acuerdos y desacuerdos sobre el origen de la Tierra

Hace más de 4.500 millones de años la Tierra primitiva –nuestro actual planeta azul– no presentaba una imagen ni remotamente cercana a la que conocemos ahora. Los suelos que ahora están cubiertos por grandes océanos, tupidos bosques o amplias praderas en aquel entonces eran superficies cubiertas de magma y volcanes en erupción.

Hasta este punto, todos los científicos se encuentran de acuerdo: nuestra Tierra primitiva fue una roca bullente. No obstante, allí mismo donde empiezan los acuerdos, estos llegan a un abrupto fin. Esto ya que, a pesar de haber podido establecer esto como línea base, la verdad es que aún no hay muchos más detalles sobre cómo era nuestro planeta en sus inicios.

Particularmente, debido a la posible interacción entre el magma y los gases terrestres, la atmósfera de entonces no debió ser la misma que la de ahora.

“Hace cuatro mil quinientos millones de años, el magma intercambiaba gases constantemente con la atmósfera suprayacente. El aire y el magma se influyen mutuamente. Por lo tanto, puedes aprender sobre uno [al saber] del otro”, explicó Sossi.

Con esto claro, los investigadores se dieron a la tarea de “recrear” las posibles interacciones entre el magma y los gases terrestres. Fue gracias a esto que pudieron no solo determinar un posible tipo de atmósfera para la Tierra primitiva, sino establecer paralelismos con aquella que vemos en Venus.

Para conocer la atmósfera de la Tierra primitiva…

A pesar de que contado suena como un proceso corto, la verdad es que el esfuerzo de los investigadores fue todo menos pequeño. Para poder hacer la “recreación” de la atmósfera de la Tierra primitiva los científicos tuvieron que trabajar con un polvo especial que se asemeja a los compuestos del manto terrestre.

Como consecuencia de esto, el material era altamente resistente al calor y se necesitaron temperaturas mayores a los 2.000C° para poder derretirlo. Por esto, los investigadores debieron recurrir a un horno especializado capaz de alcanzar estas exageradas temperaturas al calentarse con láser.

El hierro en el magma, al interactuar con los diferentes tipos de gases que se introdujeron en el horno se oxidó más o menos, generando distintas composiciones de magma. En consecuencia, las posteriores rocas formadas con este, conocidas como peridotitas tuvieron también diferencias en su composición dependiendo de los “gases atmosféricos” usados.

Fue gracias a la comparación de las peridotitas recreadas con las originales que los científicos pudieron entonces determinar qué combinación de gases debió formar la atmósfera de la Tierra primitiva hace miles de millones de años.

¿Las atmósferas de Venus y la Tierra primitiva se parecían?

Estudios recientes nos han ayudado a ver cómo era la Tierra incluso antes de que hubiera oxígeno en ella. Ahora, esta nueva investigación nos ha llevado más allá para comprender de forma más holística la composición de la atmósfera temprana del planeta.

“Lo que encontramos fue que, después de enfriarse desde el estado de magma, la Tierra joven tenía una atmósfera que se estaba oxidando ligeramente, con dióxido de carbono [CO2] como componente principal, así como nitrógeno [N] y algo de agua [H2O]”, dijo Sossi.

Estas condiciones hacían que la presión de la atmósfera de la Tierra primitiva fuera mucho más fuerte, tal como lo es la de Venus. Ahora, si ambos planetas tuvieron un inicio tan similar, ¿cómo es que ahora son tan diferentes?

Allí donde el H2O de Venus se perdió debido a su mayor cercanía con el Sol, el de la Tierra se acumuló en grandes océanos. Asimismo, las enormes cantidades de CO2 (que simplemente se quedaron en la atmósfera de Venus), en la Tierra primitiva, pasaron a ser parte de también de los océanos.

Fue así como un planeta evolucionó para convertirse en un centro dador de vida mientras el otro se transformó en una superficie árida y desolada.

Referencia:

Redox state of Earth’s magma ocean and its Venus-like early atmosphere: http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.abd1387