Colisiones y Cambio Climático

Ilustración de Nature sobre el fraccionamiento del supercontinente Pangea hace 200 millones de años

El mayor cambio climático que ha sufrido este planeta sucedió hace unos 2.500 millones de años, milloncejo arriba, millloncejo abajo, y fue debido a la acumulación de un producto de desecho por parte de unos microorganismos que ahora conocemos por cianobacterias. Dicho cambio climático permitió la posterior aparición de los organismos pluricelulares cuya evolución dio lugar a las plantas y animales actuales, entre los cuales nos encontramos.

Las cianobacterias surgieron hace unos 2.700 millones de años. Estos microorganismos presentaban una capacidad fotosinténtica nueva. Eran capaces de aprovechar la energía solar hasta tal punto que podían romper la molécula de agua. Mediante la fotolisis del agua (H2O), los dos hidrógenos de dicha molécula podían ser utilizados para el metabolismo de dichos seres vivos. El oxígeno (O2) quedaba como un residuo y al ser un gas era fácilmente expulsado por las células.

Anabaena, una cianobacteria

El oxígeno es un gas muy reactivo y durante 200 millones de años este gas fue combinándose y por lo tanto oxidando, todo aquello con lo que tropezaba, sobre todo el hierro. Pero después de 200 millones de años todo lo que podía ser oxidado en la litosfera ya lo había sido y el oxígeno gaseosos comenzó a acumularse en la atmósfera. Se acumuló tanto que provocó que la atmósfera primitiva pasará de ser anaerobia a ser totalmente aeróbica. Actualmente los niveles de oxígeno en la atmósfera son de un 21%, aunque ha habido épocas en que dicha concentración fue mayor.

Anaerobios endosporulados mostrando su preocupación ante la aparición de la fotosíntesis oxigénica

Pero una cosa es saber lo que ha pasado y otra explicar el por qué pasó. Una de los muchos aspectos oscuros de la historia contada arriba es porque tras 200 millones de años la litosfera se saturó de oxígeno. Dicha saturación fue lo que permitió la acumulación del gas en la atmósfera, pero nadie entiende por qué no se saturó antes, ni por qué no fue después.

Charlotte Allen e Ian Campbell, científicos de la Australian National University, creen haber encontrado la respuesta. Según aparece en la web de Nature, la colisión de los continentes pudo ser la responsable. Por la colisión de las placas tectónicas se forman montañas y cristales de zirconita. Cuando las montañas se erosionan llevan nutrientes al mar. Estos nutrientes permiten el crecimiento masivo de las cianobacterias. Se produce así una gran emisión de oxígeno, al mismo tiempo que el carbono queda fijado en los microorganismos como carbono orgánico, por lo que no se combina con el oxígeno producido y se deposita en el fondo de los mares. Los científicos desarrollaron dicha hipótesis cuando notaron que los eventos de creación de cristales de zirconita coincidían con los eventos de incremento de oxígeno en la atmósfera.

Evidentemente, la hipótesis ha sido criticada por otros científicos. Muchos como James Kasting, geoquímico de la Pennsylvania State University, considera que la hipótesis no cuadra con lo que conocemos del ciclo del carbono y que la premisa de que el depósito de carbono orgánico se incrementa en el tiempo es falsa. Pero lo cierto es que la correlación existe, así que probablemente ambos fenómenos si tengan alguna relación, pero todavía no sabemos cuál.

Audio en "el podcast del microbio"

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