Los gases que rodean nuestro planeta, ricos en ox??geno desde hace unos 2.400 millones de a??os, tienen fecha de caducidad y la atm??sfera acabar?? agotando tanto su CO2 como su ox??geno, seg??n un nuevo estudio que ha puesto en perspectiva la vida ??til de nuestra capa protectora.

Desde la atm??sfera hasta los confines m??s profundos de los oc??anos, los diferentes entornos en los que se desarrolla la vida en la Tierra est??n altamente oxigenados. Hoy sabemos casi con certeza que la mayor parte del ox??geno en la atm??sfera terrestre procede de un evento que tuvo lugar entre hace unos 2.800 millones de a??os ???cuando se cree que surgieron los primeros microorganismos productores de ox??geno, las llamadas cianobacterias??? y alg??n momento entre hace 2.400 y 2.050 millones de a??os, punto de la historia de la Tierra en el que tuvo lugar lo que se conoce como el Gran Holocausto de Ox??geno, un peque??o periodo de tiempo -geol??gicamente hablando- en el que la proliferaci??n de estos microorganismos produjo unas cantidades masivas de ox??geno que cambi?? para siempre la vida en nuestro planeta.
De hecho, la tambi??n conocida como Crisis del Ox??geno se considera a d??a de hoy una de las mayores cat??strofes ambientales acontecidas en la Tierra. Una cat??strofe la cual se calcula que fue la causante de una extinci??n masiva que acab?? con gran parte de las especies que habitaban en nuestro planeta, pero al fin al cabo, gracias a la cual estamos aqu??.
Sabemos pues de donde viene el ox??geno que respiramos. Sin embargo, al haber sido producido por las formas de vida surgidas al comienzo del Paleoproterozoico, podr??amos considerar su presencia una anomal??a en la historia geol??gica de nuestro planeta. Y en este sentido los cient??ficos siempre se han preguntado por la escala de tiempo a la que tiene lugar este fen??meno, o por decirlo de una manera m??s sencilla, hasta cuando nuestra atm??sfera dispondr?? del ox??geno necesario para soportar una biosfera tal y como hoy la conocemos; una pregunta no solo con implicaciones para la vida en la Tierra, si no tambi??n para la b??squeda de vida en planetas similares a esta m??s all?? del sistema solar.
Ox??geno para 1.000 millones de a??os
Ahora un nuevo estudio publicado en la revista Nature Geoscience bajo el t??tulo The future lifespan of Earth???s oxygenated atmosphere aborda este problema utilizando un modelo num??rico que a??na biogeoqu??mica y climatolog??a, y revela que la vida ??til futura de la atm??sfera rica en ox??geno de la Tierra es de aproximadamente 1.000 millones de a??os.
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“Durante muchos a??os, la vida ??til de la biosfera de la Tierra se ha debatido en base a lo que sabemos sobre el sol y el ciclo geoqu??mico carbonato-silicato global” explica Kazumi Ozaki, profesor asistente en la Universidad de Toho. El ciclo carbonato-silicato global es uno de los mecanismos que permiten que la temperatura media de nuestro planeta se mantenga en equilibrio dentro de unos m??rgenes que permiten la existencia de agua l??quida. Este funciona de modo que al aumentar la temperatura global, consecuentemente aumenta la erosi??n de las rocas, liberando el calcio atrapado en ellas al mar, y estimulando la formaci??n de rocas calizas que secuestran de nuevo el CO2 atmosf??rico.
Por contra intuitivo que pueda parecer, a largo plazo; a una escala de tiempo geol??gica, esta progresiva retirada de CO2 atmosf??rico tendr??a como resultado final la extinci??n de todo el CO2 de la atm??sfera de la Tierra. “De hecho, generalmente se piensa que la biosfera de la Tierra llegar?? a su fin en los pr??ximos 2.000 millones de a??os debido a una combinaci??n de sobrecalentamiento y una escasez de CO2 para la fotos??ntesis. Y de ser cierto, cabe esperar que del mismo modo los niveles de O2 atmosf??rico decaigan en un futuro lejano”, contin??a Ozaki. “Sin embargo, sigue sin estar demasiado claro cu??ndo y c??mo ocurrir?? esto exactamente”, a??ade el autor.
Atm??sferas con fecha de caducidad
Para examinar c??mo evolucionar?? la atm??sfera de la Tierra en el futuro, Ozaki y su colega del Instituto de Tecnolog??a de Georgia, Christopher Reinhard, construyeron un modelo del sistema terrestre que combin?? procesos tanto clim??ticos como biogeoqu??micos. Debido a que el modelado de la evoluci??n futura de la Tierra presenta m??ltiples incertidumbres, tanto de naturaleza geol??gica como biol??gica, se adopt?? un enfoque estoc??stico que permiti?? a los investigadores obtener una evaluaci??n probabil??stica de la vida ??til de una atm??sfera oxigenada.
Ozaki ejecut?? el modelo m??s de 400.000 veces variando los distintos par??metros y descubri?? que nuestra atm??sfera ahora rica en ox??geno probablemente permanecer?? relativamente estable durante otros 1000 millones de a??os antes de que su produzca una r??pida desoxigenaci??n equivalente al Gran Evento de Oxidaci??n que tuvo lugar hace unos 2400 a??os y que convertir?? la atm??sfera de nuestro planeta en algo parecido a lo que fue la atm??sfera de la Tierra primitiva. “La atm??sfera posterior a la Gran Desoxigenaci??n se caracterizar?? por altos niveles de metano, bajos niveles de CO2 y una capa de ozono ausente. El sistema terrestre probablemente se convertir?? en un mundo de formas de vida anaer??bicas”, afirma Ozaki.
La atm??sfera rica en ox??geno de la Tierra representa un signo importante de vida que puede detectarse de forma remota. Sin embargo, este estudio sugiere que la atm??sfera oxigenada de la Tierra, la cual se presume que tiene un tiempo de vida ??til en torno al 20-30% del tiempo que nuestro planeta ha estado habitado, no ser??a una caracter??stica permanente de nuestro planeta
El ox??geno ???y su subproducto fotoqu??mico, el ozono??? es la firma biol??gica m??s aceptada para la b??squeda de vida en los exoplanetas. No obstante, si podemos extrapolar la informaci??n que se desprende del estudio de Ozaki a planetas similares a la Tierra, entonces los cient??ficos deber??an considerar firmas biol??gicas adicionales a la hora de buscar vida m??s all?? de nuestro sistema solar y contemplar de esta manera mundos an??xicos y d??bilmente oxigenados.
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