Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Riverside, ha publicado un estudio que podría resolver uno de los grandes enigmas de la historia planetaria: ¿qué permitió que el oxígeno acumulado tras la Gran Oxidación permaneciera en la atmósfera? Analizando muestras de rocas del escudo Kaapvaal, en Sudáfrica, los científicos descubrieron que el fósforo contenido en ellas registra un ciclo de reciclaje biogeoquímico que mantuvo el oxígeno disponible para la vida.
Hace aproximadamente 2.400 millones de años, la fotosíntesis de cianobacterias empezó a liberar oxígeno, pero numerosos sumideros —volcanes, descomposición y minerales oxidables— amenazaban absorberlo. La nueva hipótesis sugiere que, una vez formado, el oxígeno reaccionó con sulfuros continentales generando sulfatos, los cuales fueron transportados al océano. Allí, bacterias sulfatorreductoras utilizaron esos sulfatos para descomponer materia orgánica, liberando fósforo que fertilizó los mares y favoreció la explosión biológica.
El exceso de vida marina produjo una gran cantidad de materia orgánica que, al morir, se depositó en el fondo oceánico. Cuando la capacidad de las bacterias para procesarla se saturó, parte del carbono quedó sepultado, impidiendo su oxidación y, por ende, evitando que el oxígeno fotosintético fuera consumido. Este proceso de secuestro de carbono creó una retroalimentación positiva: más oxígeno permitía oxidar más sulfuros, generando más sulfatos y alimentando nuevamente a los microbios.
Para validar la idea, los investigadores aplicaron una técnica de disolución secuencial que separa los minerales de las rocas uno a uno, permitiendo medir el fósforo asociado a cada fase. Detectaron dos fuentes distintas: fósforo ligado a materia orgánica y óxidos de hierro, que refleja el ciclo biológico activo, y fósforo contenido en granos minerales arrastrados desde el continente, inerte para los organismos. La abundancia del primer tipo respalda la hipótesis del reciclaje intensivo.
Aunque el oxígeno ya no fue limitante, la vida compleja tardó en aparecer, lo que sugiere que otros factores —glaciaciones, escasez de nutrientes distintos al fósforo— pudieron frenar su evolución. Este hallazgo no solo ilumina el pasado, sino que ofrece pistas para enfrentar problemas actuales, como la disminución de oxígeno en océanos por el cambio climático, y orienta la búsqueda de vida en exoplanetas con ciclos químicos similares.
En conclusión, unas simples rocas sudafricanas están proporcionando la clave para entender cómo la Tierra logró retener oxígeno suficiente para albergar la diversidad biológica que conocemos hoy, abriendo nuevas líneas de investigación en geología, climatología y astrobiología.
Fuente: xataka