El plancton fue clave para que la atmósfera en la Tierra fuese respirable
23/02/2011 - 12:44
Foto: Nasa
Este trabajo se basa en un descubrimiento previo del equipo respecto a que cambios en la corteza terrestre iniciaron una especie de efecto invernadero inverso hace 500 millones años que enfrió los océanos del mundo, dio lugar a una gigante eclosión de plancton, y envió una ráfaga de oxígeno en la atmósfera.
El nuevo estudio ha revelado detalles sobre cómo el oxígeno llegó a desaparecer de la antigua atmósfera de la Tierra durante el Periodo Cámbrico, sólo para volver a niveles más altos que nunca. También alude a cómo, después de extinciones masivas, el oxígeno en grandes cantidades permitió a la vida volver a florecer.
Saltzman y su equipo fueron capaces de cuantificar la cantidad de oxígeno que se liberaba en aquella atmósfera, y vincular directamente la cantidad de azufre en los océanos antiguos con el oxígeno atmosférico y el dióxido de carbono. El resultado es una imagen más clara de la vida en la Tierra en un momento de crisis extrema.
"Sabemos que los niveles de oxígeno en el océano se redujeron drásticamente [una condición llamada anoxia] durante el Cámbrico, y que coincide con un momento de extinción global", dijo Saltzman, profesor asociado de Ciencias de la Tierra.
En un artículo en la revista Nature el mes pasado, los mismos investigadores presentaron la primera evidencia geoquímica de que la anoxia se extendió incluso a las aguas poco profundas. "Todavía no sé por qué la anoxia se extendió por todo el mundo. Puede que nunca lo sepamos", dijo Saltzman. "Pero ha habido muchos eventos de extinción en la historia de la Tierra, con la excepción de los causados por impactos de meteoritos, que cambian el equilibrio de oxígeno y dióxido de carbono en la atmósfera y los océanos".
"Al conseguir una manija en lo que estaba sucediendo en aquel entonces, podemos mejorar nuestra comprensión de lo que está pasando ahora a la atmósfera."
Algo de oxígeno pudo volver a entrar en los océanos y la atmósfera hace 500 millones de años, y el estudio sugiere que pequeñas plantas y formas de vida animal conocidas como plancton fueron la clave.
El plancton puede estar en la parte inferior de nuestra cadena de alimentos de hoy, pero en aquel entonces, gobernaba el planeta. Aparte de la abundancia de los trilobites, la vida en los océanos no era muy diversa. No fue diversa hasta que un evento geológico que provocó el entierro de grandes cantidades de materia orgánica en los sedimentos oceánicos y que retiró dióxido de carbono de la atmósfera y liberó oxígeno.
Cuanto más oxígeno llegaba a las células del plancton, más selectivamente convertían el isótopo ligero del carbono en dióxido de carbono, y lo incorporaban dentro de sus cuerpos.
Mediante el estudio de isótopos en el plancton fósil en las rocas que se encuentran en el centro de Estados Unidos, el interior de Australia y China, los investigadores determinaron que este evento ocurrió casi al mismo tiempo que una explosión de la diversidad del plancton conocida como la "revolución de plancton". "La cantidad de oxígeno se recuperó, al igual que la diversidad de la vida", explicó Saltzman.
Otros investigadores han tratado de medir la cantidad de oxígeno que había en el aire durante el Cámbrico, pero sus estimaciones han variado ampliamente, desde un pequeño tanto por ciento hasta un 15-20 por ciento. Si las estimaciones más altas fueran correcta, entonces el evento habría aumentado el contenido de oxígeno a más del 30 por ciento o casi un 50 por ciento más rico que el estándar actual del 21 por ciento.
Este estudio ha proporcionado una nueva perspectiva sobre el asunto. "Hemos sido capaces de reunir líneas independientes de evidencias que muestran que si el contenido total de oxígeno fue de alrededor de un 5-10 por ciento antes del evento, y a continuación, se elevó a justo por encima de los niveles actuales por primera vez después del evento", dijo Saltzman.
El estudio tiene relevancia para la geoingeniería moderna. Los científicos han comenzado a investigar lo que podemos hacer para prevenir el cambio climático, y alterando la química de los océanos podría ayudar a eliminar el dióxido de carbono y restaurar el equilibrio de la atmósfera. El plancton sería una parte necesaria de la ecuación, añadió.
El nuevo estudio ha revelado detalles sobre cómo el oxígeno llegó a desaparecer de la antigua atmósfera de la Tierra durante el Periodo Cámbrico, sólo para volver a niveles más altos que nunca. También alude a cómo, después de extinciones masivas, el oxígeno en grandes cantidades permitió a la vida volver a florecer.
Saltzman y su equipo fueron capaces de cuantificar la cantidad de oxígeno que se liberaba en aquella atmósfera, y vincular directamente la cantidad de azufre en los océanos antiguos con el oxígeno atmosférico y el dióxido de carbono. El resultado es una imagen más clara de la vida en la Tierra en un momento de crisis extrema.
"Sabemos que los niveles de oxígeno en el océano se redujeron drásticamente [una condición llamada anoxia] durante el Cámbrico, y que coincide con un momento de extinción global", dijo Saltzman, profesor asociado de Ciencias de la Tierra.
En un artículo en la revista Nature el mes pasado, los mismos investigadores presentaron la primera evidencia geoquímica de que la anoxia se extendió incluso a las aguas poco profundas. "Todavía no sé por qué la anoxia se extendió por todo el mundo. Puede que nunca lo sepamos", dijo Saltzman. "Pero ha habido muchos eventos de extinción en la historia de la Tierra, con la excepción de los causados por impactos de meteoritos, que cambian el equilibrio de oxígeno y dióxido de carbono en la atmósfera y los océanos".
"Al conseguir una manija en lo que estaba sucediendo en aquel entonces, podemos mejorar nuestra comprensión de lo que está pasando ahora a la atmósfera."
Algo de oxígeno pudo volver a entrar en los océanos y la atmósfera hace 500 millones de años, y el estudio sugiere que pequeñas plantas y formas de vida animal conocidas como plancton fueron la clave.
El plancton puede estar en la parte inferior de nuestra cadena de alimentos de hoy, pero en aquel entonces, gobernaba el planeta. Aparte de la abundancia de los trilobites, la vida en los océanos no era muy diversa. No fue diversa hasta que un evento geológico que provocó el entierro de grandes cantidades de materia orgánica en los sedimentos oceánicos y que retiró dióxido de carbono de la atmósfera y liberó oxígeno.
Cuanto más oxígeno llegaba a las células del plancton, más selectivamente convertían el isótopo ligero del carbono en dióxido de carbono, y lo incorporaban dentro de sus cuerpos.
Mediante el estudio de isótopos en el plancton fósil en las rocas que se encuentran en el centro de Estados Unidos, el interior de Australia y China, los investigadores determinaron que este evento ocurrió casi al mismo tiempo que una explosión de la diversidad del plancton conocida como la "revolución de plancton". "La cantidad de oxígeno se recuperó, al igual que la diversidad de la vida", explicó Saltzman.
Otros investigadores han tratado de medir la cantidad de oxígeno que había en el aire durante el Cámbrico, pero sus estimaciones han variado ampliamente, desde un pequeño tanto por ciento hasta un 15-20 por ciento. Si las estimaciones más altas fueran correcta, entonces el evento habría aumentado el contenido de oxígeno a más del 30 por ciento o casi un 50 por ciento más rico que el estándar actual del 21 por ciento.
Este estudio ha proporcionado una nueva perspectiva sobre el asunto. "Hemos sido capaces de reunir líneas independientes de evidencias que muestran que si el contenido total de oxígeno fue de alrededor de un 5-10 por ciento antes del evento, y a continuación, se elevó a justo por encima de los niveles actuales por primera vez después del evento", dijo Saltzman.
El estudio tiene relevancia para la geoingeniería moderna. Los científicos han comenzado a investigar lo que podemos hacer para prevenir el cambio climático, y alterando la química de los océanos podría ayudar a eliminar el dióxido de carbono y restaurar el equilibrio de la atmósfera. El plancton sería una parte necesaria de la ecuación, añadió.
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