El aire de la Tierra primitiva pesaba menos de la mitad que la atmósfera actual
11/5/2016 de University of Washington / Nature Geoscience
Las capas de esta roca de 2700 millones de años de edad, un estromatolito de Australia Occidental, muestran pruebas de vida fotosintética unicelular a la orilla de un gran lago. El resultado nuevo sugiere que la vida microbiana floreció a pesar de que la atmósfera era menos densa. Crédito: Roger Buick/University of Washington.
La idea de que la Tierra joven tenía una atmósfera más gruesa resulta ser equivocada. Una nueva investigación de la Universidad de Washington ha utilizado burbujas atrapadas en rocas de 2700 millones de años para demostrar que en aquélla época el aire ejercía como mucho la mitad de la presión de la atmósfera actual.
Los resultados, publicados electrónicamente el 9 de mayo en Nature Geoscience, invierten la idea comúnmente aceptada de que la Tierra joven tenía una atmósfera más densa para compensar por la debilidad de la luz recibida de un Sol joven menos brillante que hoy en día. El descubrimiento también tiene consecuencias en relación a qué gases había en esa atmósfera y cómo la biología y el clima funcionaron en el planeta primitivo.
La idea de utilizar burbujas atrapadas en lava enfriada como ‘paleobarómetros’ para determinar el peso del aire durante la época de juventud de nuestro planeta, se le ocurrió hace décadas a uno de los coautores del trabajo, Roger Buick. Otros han utilizado la técnica para medir la altura de las lavas de unos pocos millones de años de edad. Para invertir la idea y medir la presión del aire más atrás en el tiempo, los investigadores necesitaban un lugar donde lava realmente antigua se hubiera formado, sin lugar a dudas, a nivel del mar. El lugar objeto de estudio en Australia Occidental fue descubierto por el coautor de la investigación Tim Blake. Allí, el río Beasley tiene al descubierto lava basáltica de 2700 millones de años de edad. El flujo de lava inferior tiene «dedos de lava» que se introducen entre fragmentos de roca cristalinos, demostrando que la lava fundida se precipitó al agua del mar. El equipo perforó en los flujos de lava superiores para examinar el tamaño de las burbujas.
Un flujo de roca fundida que forma lava se enfría rápidamente de arriba hacia abajo, y las burbujas que quedan atrapadas en el fondo son más pequeñas que las que están arriba. La diferencia de tamaño registra la presión del aire al empujar hacia abajo la lava mientras se enfriaba, hace 2700 millones de años. Las medidas iniciales sugerían una atmósfera sorprendentemente ligera. Exploraciones más rigurosas con rayos X de varios flujos de lava confirmaron el resultado: las burbujas indicaban que la presión atmosférica de la época era menos de la mitad de la actual.
Hace 2700 millones de años, la Tierra sólo era el hogar de microbios unicelulares, la luz solar era un quinto más débil y la atmósfera no contenía oxígeno. Pero este descubrimiento señala que las condiciones eran incluso más alienígenas de lo que se pensaba. Una atmósfera más ligera podría afectar a la intensidad de los vientos y otros patrones climáticos, e incluso alteraría el punto de ebullición de los líquidos.
