Hace 3640 millones de años la atmósfera ya era rica en oxígeno

Jaspe rojo extraído de capas de 3.460 millones de años de antigüedad sugiere que no sólo los océanos contenían abundante oxígeno entonces, sino también que la atmósfera era ya tan rica como lo es en la actualidad, según los geólogos que han estudiado las muestras.

El proceso de formación de este jaspe rojo fue parecido al que hoy lo produce alrededor de las fumarolas hidrotermales en las profundidades oceánicas.

Muchos expertos han asumido que la hematita presente en rocas antiguas se formó por la oxidación de la siderita en la atmósfera moderna. Por eso los investigadores quisieron perforar hasta una profundidad mayor, bajo el agua, y recuperar piedras no meteorizadas.

Hiroshi Ohmoto, profesor de geoquímica de la Universidad Estatal de Pensilvania, y su equipo, perforaron diagonalmente hacia el interior de la base de una colina en el Cratón de Pilbara, en el noroeste de Australia Occidental, para obtener muestras de jaspe que no pudiera haber sido expuesto a la atmósfera o al agua.

A estos jaspes se les ha calculado una edad de 3.460 millones de años.

Si la hematita hubiera sido formada por la oxidación de la siderita, se encontraría por fuera de esta última, pero está por dentro.

El próximo paso fue determinar si la hematita se formó cerca de la superficie del agua o en las profundidades. Compuestos de hierro expuestos a luz ultravioleta pueden formar hidróxido férrico, capaz de hundirse hasta el fondo en forma de partículas diminutas, convertidas entonces en hematita a temperaturas de al menos 60 grados Celsius.


La clave para determinar si la luz ultravioleta o el oxígeno hicieron formar la hematita es su estructura cristalina. Si los precursores de la hematita fueran formados en la superficie, la estructura cristalina de la piedra se habría formado a partir de la agregación de partículas pequeñas de manera que produjeran cristales grandes con muchos espacios vacíos. Los investigadores no encontraron esa estructura cristalina. Hallaron que la hematita de este núcleo consistía en un único cristal y por ende no se había formado mediante la radiación ultravioleta.


Esto sólo pudo pasar si a gran profundidad en el océano había oxígeno y si los fluidos ricos en hierro entraban en contacto a altas temperaturas. Ohmoto y su equipo creen que esta capa específica de hematita se formó cuando un penacho de agua caliente, como los existentes hoy en las fumarolas hidrotermales, convirtió los compuestos de hierro en hematita usando el oxígeno disuelto en las aguas profundas.



Esto significa que había oxígeno en la atmósfera hace 3.460 millones de años, porque el único mecanismo para que el oxígeno exista en las profundidades oceánicas es que lo haya en la atmósfera.

Para tener esta cantidad de oxígeno, la Tierra debió poseer organismos productores como las cianobacterias, lo que ubica a estos organismos en la historia mucho antes de lo que se había pensado.

Tomado de Noticias de Ciencia 11/05/2009