Los primeros oasis de oxígeno en la Tierra, formados hace aproximadamente 3.000 millones de años, fueron el resultado de un intenso reciclaje de fósforo marino. Esta revelación proviene de un estudio internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que ha cambiado la percepción sobre la Tierra primitiva y la evolución de la vida. Publicado en Nature Geoscience, el trabajo también sugiere nuevas estrategias para la búsqueda de señales de vida en otros planetas.
A pesar de que ya existía conocimiento sobre estos oasis marinos, que se desarrollaron mucho antes de la oxigenación atmosférica del planeta, la investigación encabezada por la científica del CSIC en el Centro de Astrobiología (CAB-CSIC-INTA), Fuencisla Cañadas, ha identificado las condiciones geoquímicas que facilitaron su formación. “Lo emocionante es que hemos identificado las condiciones geoquímicas que hicieron posibles estos entornos tempranos”, afirmó Cañadas, quien es investigadora “Marie Sk?odowska-Curie” del CAB. “El reciclaje de fósforo fue el catalizador que permitió a la vida alterar significativamente su entorno”, añadió.
Implicaciones para la astrobiología
Este descubrimiento tiene importantes repercusiones en el campo de la astrobiología. Según Cañadas, “si pueden formarse zonas localizadas ricas en oxígeno en entornos globalmente anóxicos, es posible que debamos replantear cómo y dónde buscamos señales de vida en otros planetas”. La investigadora enfatiza que las biofirmas —pruebas pasadas o presentes de vida— podrían ser sutiles, localizadas y transitorias, lo que requiere un rediseño en las estrategias de exploración espacial.
El equipo internacional involucrado en esta investigación analizó un testigo de perforación con una antigüedad estimada en 2.930 millones de años, procedente del área de Red Lake, Ontario (Canadá). Este testigo pertenece a la plataforma marina carbonatada más antigua conocida y conserva valiosas firmas geoquímicas del Eón Arcaico, una época caracterizada por océanos predominantemente anóxicos y ferruginosos.
Evidencias de vida primitiva
Los sedimentos analizados contienen estromatolitos, estructuras formadas por microorganismos primitivos como cianobacterias, que son algunas de las evidencias más antiguas de vida en nuestro planeta. Utilizando técnicas avanzadas, los investigadores reconstruyeron las condiciones oxidativas y la dinámica nutricional del antiguo sistema marino. Sus hallazgos indican que el fósforo fue reciclado intermitentemente desde los sedimentos hacia la columna de agua durante períodos ricos en hierro y sulfuros.
Estos pulsos nutritivos aportaron fósforo biodisponible, esencial para las primeras cianobacterias capaces de realizar fotosíntesis oxigénica. El aumento resultante en el enterramiento del carbono orgánico contribuyó a acumulaciones temporales de oxígeno en aguas superficiales poco profundas, dando lugar a estos oasis vitales.
Un papel crucial aunque efímero
Aunque el oxígeno generado en estos antiguos oasis no se acumuló en la atmósfera, este estudio proporciona una visión fundamental sobre cómo la Tierra primitiva transitó lentamente hacia un estado capaz de sostener vida compleja. “Estos oasis representan una fase crucial”, explica Cañadas. “Fueron pequeños y efímeros, pero desempeñaron un papel esencial en la configuración de los sistemas biogeoquímicos antes de la gran oxidación atmosférica ocurrida casi 500 millones de años después”.
Esta investigación marca un avance significativo al ofrecer una reconstrucción geoquímica detallada del reciclaje nutricional en uno de los oasis más antiguos conocidos. La combinación efectiva entre sedimentología, biogeoquímica y modelización redox ha permitido abordar cuestiones fundamentales sobre los primeros entornos terrestres. “Hemos abierto una nueva ventana al océano arcaico”, concluye Cañadas. “Aún queda mucho por descubrir, pero este es un paso importante hacia comprender cómo la vida temprana moldeó su entorno y viceversa”.
El estudio ha recibido financiación a través del programa Marie Sk?odowska-Curie Actions, así como otras entidades como L’Agence Nationale de la Recherche (ANR) y el Consejo Europeo de Investigación.
La noticia en cifras
Cifra |
Descripción |
3.000 millones |
Tiempo desde el cual se formaron los primeros oasis de oxígeno. |
2.930 millones |
Edad del testigo de perforación analizado en el estudio. |
500 millones |
Tiempo transcurrido entre la formación de los oasis y la gran oxidación de la atmósfera. |
Preguntas sobre la noticia
¿Qué revela el estudio sobre el reciclaje de fósforo marino?
El estudio revela que los primeros oasis de oxígeno en la Tierra se formaron gracias al reciclado intensivo de fósforo marino hace casi 3.000 millones de años, lo que reescribe la comprensión sobre la Tierra primitiva y la evolución de la vida.
¿Quién lideró el estudio y qué instituciones participaron?
El estudio fue liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y contó con la participación de investigadores de España, Francia, Canadá y el Reino Unido.
¿Cuál es la importancia del descubrimiento para la astrobiología?
El descubrimiento sugiere que si pueden formarse zonas ricas en oxígeno en entornos globalmente anóxicos, se debe replantear cómo y dónde buscar señales de vida en otros planetas, considerando que las biofirmas pueden ser sutiles y transitorias.
¿Qué tipo de evidencias se encontraron en los sedimentos analizados?
Los sedimentos analizados conservan estromatolitos, estructuras formadas por microorganismos primitivos como cianobacterias, que son algunas de las evidencias más antiguas de vida en nuestro planeta.
¿Cómo contribuyó el reciclaje de fósforo a la formación de oxígeno en estos oasis?
El reciclaje intermitente de fósforo desde los sedimentos hacia la columna de agua durante períodos ricos en hierro permitió que las primeras cianobacterias realizaran fotosíntesis oxigénica, generando acumulaciones temporales de oxígeno en aguas superficiales poco profundas.
¿Por qué son considerados efímeros pero cruciales estos oasis de oxígeno?
Aunque no acumularon oxígeno en la atmósfera, estos oasis representaron una fase fundamental en la transición de un planeta anóxico a uno capaz de sostener vida compleja.