Un reciente estudio internacional ha revelado que los primeros oasis de oxígeno en la Tierra se formaron hace aproximadamente 3.000 millones de años gracias al reciclaje intensivo de fósforo marino. Esta investigación, liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha sido publicada en la prestigiosa revista Nature Geoscience, y promete transformar nuestra comprensión sobre la evolución de la vida en el planeta.
A pesar de que la comunidad científica ya conocía la existencia de estos oasis marinos, que se desarrollaron mucho antes de que la atmósfera terrestre se oxigenara, el trabajo dirigido por la investigadora del CSIC, Fuencisla Cañadas, ha identificado las condiciones geoquímicas necesarias para 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 Centro de Astrobiología (CAB-CSIC-INTA). “El reciclaje de fósforo fue el catalizador que permitió a la vida alterar significativamente su entorno”, añadió.
Nuevas perspectivas en astrobiología
El hallazgo tiene implicaciones significativas para 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 subraya que “las biofirmas —pruebas pasadas o presentes de vida— pueden ser sutiles, localizadas y transitorias”, sugiriendo así un enfoque renovado para las futuras exploraciones espaciales.
El equipo internacional involucró a investigadores de España, Francia, Canadá y el Reino Unido, quienes analizaron un testigo de perforación de 2.930 millones de años, extraído del área de Red Lake en Ontario (Canadá). Este testigo proviene de una plataforma marina carbonatada reconocida como la más antigua conocida en nuestro planeta. Los sedimentos analizados ofrecen valiosas firmas geoquímicas del Eón Arcaico, una era caracterizada por océanos predominantemente anóxicos y ricos en hierro.
Evidencias antiguas y su relevancia actual
Los sedimentos también contienen estromatolitos: estructuras formadas por microorganismos primitivos como las cianobacterias, que atrapaban y consolidaban sedimentos con el tiempo. Estas estructuras son consideradas algunas de las evidencias más antiguas de vida en la Tierra.
A través del uso de técnicas avanzadas, los investigadores reconstruyeron las condiciones oxidativas y la dinámica nutricional del antiguo sistema marino. Los resultados indican que el fósforo, un nutriente escaso en los océanos primitivos, fue reciclado intermitentemente desde los sedimentos hacia la columna de agua durante períodos ricos en hierro y sulfuros. Esto permitió un flujo constante de fósforo biodisponible, esencial para las primeras cianobacterias capaces de realizar fotosíntesis oxigénica.
Cambio gradual hacia un planeta habitable
Aunque el oxígeno generado en estos oasis arcaicos no se acumuló en la atmósfera, este estudio proporciona una visión crucial sobre cómo la Tierra primitiva transitó lentamente desde ser un planeta anóxico hasta convertirse en uno capaz de sostener vida compleja. “Estos oasis representan una fase fundamental”, explica Cañadas. “Fueron pequeños y efímeros, pero desempeñaron un papel esencial en la configuración de los sistemas biogeoquímicos previos a la gran oxidación atmosférica ocurrida casi 500 millones de años después”.
Este trabajo representa la primera reconstrucción geoquímica detallada del reciclaje nutricional en uno de los oasis más antiguos conocidos. Asimismo, destaca el potencial que ofrece combinar sedimentología, biogeoquímica y modelización redox para abordar cuestiones fundamentales sobre los primeros entornos terrestres. “Hemos abierto una nueva ventana al océano arcaico”, concluye Cañadas. “Queda mucho por descubrir, pero este es un paso importante hacia entender cómo la vida temprana moldeó y fue moldeada por su entorno”.
La investigación ha recibido financiamiento a través de diversas ayudas: Marie Sk?odowska-Curie Actions (MSCA), contrato H2020-MSCA-IF-EF-ST/101022397; L’Agence Nationale de la Recherche (ANR), contrato ANR-21-CE49-0007-01; European Research Council Consolidator contrato nº 818602; Natural Science and Engineering Research Council of Canada Discovery Grant.
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