En la historia temprana de la Tierra, hace varios miles de millones de años, solo existían rastros de oxígeno en la atmósfera y los océanos. Los organismos que respiran aire hoy en día no podrían haber existido bajo esas condiciones. El cambio fue causado por bacterias fotosintéticas, que crearon oxígeno comoun subproducto, en grandes cantidades. Las capas de roca de 2.500 millones de años en varios continentes han dado indicios de que el primer gran aumento en la proporción de oxígeno en la atmósfera tuvo lugar entonces.
Ahora, trabajando con colegas internacionales, el Dr. Benjamin Eickmann y el Profesor Ronny Schönberg, geoquímicos isotópicos de la Universidad de Tübingen han descubierto capas en la cuenca de Pongola de Sudáfrica que dan testimonio de la producción de oxígeno por bacterias desde hace 2.97 mil millones de años.convierte a la Cuenca en el primer hogar conocido de organismos productores de oxígeno, conocido como un oasis de oxígeno. El estudio ha sido publicado en el último Geociencia de la naturaleza .
Las condiciones en la Tierra hace unos tres mil millones de años eran inhóspitas por decir lo menos. La atmósfera contenía solo una centésima milésima parte del oxígeno que tiene hoy. Los océanos primitivos apenas contenían sulfato; pero sí contenían grandes cantidades de hierro ferrosoCuando las bacterias comenzaron a producir oxígeno, inicialmente pudo unirse con otros elementos, pero comenzó a enriquecer la atmósfera en un evento de emisión masiva de oxígeno hace unos 2.500 millones de años.
"Podemos ver que en la desaparición de minerales reducidos en los sedimentos en los continentes. Ciertas firmas de azufre que solo se pueden formar en una atmósfera baja en oxígeno ya no se encuentran", dice Benjamin Eickmann, autor principal del estudio.Este evento, que podría describirse como contaminación ambiental global, pasó a la historia de la Tierra como el Gran Evento de Oxigenación. Fue un desastre para los primeros tipos de bacterias que habían evolucionado en condiciones de bajo oxígeno; el oxígeno los envenenó "., después del primer gran aumento, la atmósfera solo contenía 0.2 por ciento de oxígeno; hoy es alrededor del 21 por ciento ", explica Eickmann. Expuestos a una atmósfera que contenía cantidades crecientes de oxígeno, los continentes estaban sujetos a una mayor erosión. Eso condujo a más elementos trazaentrando en los océanos. El suministro mejorado de nutrientes a su vez condujo a más formas de vida en los mares.
firmas de azufre como un archivo de la historia de la Tierra
En su estudio actual, los investigadores investigaron los sedimentos de 2.97 millones de años depositados en la cuenca de Pongola en lo que ahora es Sudáfrica. A partir de las proporciones de isótopos de azufre particularmente el de 34 S / 32 relación S, en los sedimentos, los investigadores pueden concluir que las bacterias usaron el sulfato en los mares primitivos como fuente de energía, reduciéndolo químicamente.
"El sulfato es una forma de azufre oxidado. Una mayor concentración de sulfato en el agua indica que debe haber suficiente oxígeno libre en el mar poco profundo de la cuenca de Pongola", dice Ronny Schönberg. Este oxígeno libre debe haber sido producido porotras bacterias fotosintéticas. Al mismo tiempo, otra firma de isótopos de azufre el 33 S / 32 relación S en estos sedimentos indica una atmósfera continua reducida y muy baja en oxígeno.
"Eso hace que la Cuenca de Pongola sea el oasis de oxígeno más antiguo conocido hasta la fecha. El oxígeno se estaba acumulando en el agua mucho antes del Gran Evento de Oxigenación", explica Schönberg. Varios cientos de millones de años después, el aumento constante de los niveles de oxígeno condujo a la oxidaciónde la atmósfera, y eso es lo que hizo posible la vida en la Tierra, en toda su variedad tal como la conocemos hoy.
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Materiales proporcionado por Universitaet Tübingen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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