Estratos analizados en la cuenca Pongola de Sudáfrica, dan testimonio de la producción de oxígeno por bacterias desde hace 2.970 millones de años.
Eso hace que esta zona sea el hogar más antiguo conocido de organismos productores de oxígeno, conocido como un oasis de oxígeno. El estudio, liderado por geoquímicos de isótopos de la Universidad de Tübingen, ha sido publicado en la última edición de Nature Geoscience.
Las condiciones en la Tierra hace unos tres mil millones de años eran inhóspitas, por decir algo. La atmósfera contenía solo una-cienmilésima del oxígeno que tiene hoy. Los océanos primitivos apenas contenían sulfato; pero sí grandes cantidades de hierro ferroso. Cuando las bacterias comenzaron a producir oxígeno, inicialmente se podía unir con otros elementos, pero comenzó a enriquecer la atmósfera en un evento masivo de emisión de oxígeno hace unos 2.500 millones de años.
‘Podemos ver eso en la desaparición de minerales reducidos en los sedimentos en los continentes. Ya no se encuentran ciertas firmas de azufre que solo pueden formarse en una atmósfera con poco oxígeno’, dice Benjamin Eickmann, autor principal del estudio.
Este evento, que podría describirse como contaminación ambiental global, cayó en la historia de la Tierra como el Gran Evento de Oxigenación. Fue un desastre para los primeros tipos de bacterias que habían evolucionado en condiciones de poco oxígeno; el oxígeno los envenenó. ‘Sin embargo, después de la primera gran subida, la atmósfera solo contenía un 0,2 por ciento de oxígeno, hoy es alrededor del 21 por ciento’, explica Eickmann.
Expuestos a una atmósfera que contenía cantidades crecientes de oxígeno, los continentes estaban sujetos a una mayor erosión. Eso llevó a más elementos traza que ingresan a los océanos. El suministro mejorado de nutrientes a su vez llevó a más formas de vida en los mares.
En su estudio actual, los investigadores investigaron los sedimentos de 2.970 millones de años depositados en la cuenca Pongola en lo que hoy es Sudáfrica. A partir de las proporciones de isótopos de azufre (particularmente la relación 34S / 32S), en los sedimentos, los investigadores pueden concluir que la bacteria usó el sulfato en los mares primarios como fuente de energía, reduciéndolo químicamente.
‘El sulfato es una forma de azufre oxidado. Una mayor concentración de sulfato en el agua indica que debe haber suficiente oxígeno libre en el mar poco profundo de la cuenca Pongola’, dice el coautor Ronny Schönberg. Este oxígeno libre debe haber sido producido por otras bacterias fotosintetizadoras. Al mismo tiempo, otra firma de isótopo de azufre (la relación 33S / 32S) en estos sedimentos indica una atmósfera reducida continua, muy baja en oxígeno.
‘Eso hace que la Cuenca de Pongola sea el oasis de oxígeno más antiguo conocido hasta la fecha. El oxígeno se acumulaba en el agua mucho antes del Gran Evento de Oxigenación’, explica Schönberg. Varios cientos de millones de años después, los niveles de oxígeno en constante aumento llevaron a la oxidación del atmósfera, y eso es lo que hizo posible la vida en la Tierra, en toda su variedad tal como la conocemos hoy en día.
