MADRID
Agencia dpa/(Europa Press) –
Magma recreado en laboratorio para desentrañar los misterios de la atmósfera primigenia de la Tierra hace 4.500 millones de años, apuntan a que era similar a la actual del planeta Venus.
«Hace cuatro mil quinientos millones de años, el magma intercambiaba gases constantemente con la atmósfera suprayacente», explica el autor principal de la investigación, Paolo Sossi, de ETH Zurich. «El aire y el magma se influyen mutuamente. Por lo tanto, puedes aprender sobre uno del otro».
Para aprender sobre la atmósfera primitiva de la Tierra, que era muy diferente de lo que es hoy, los investigadores crearon su propio magma en el laboratorio. Lo hicieron mezclando un polvo que coincidía con la composición del manto fundido de la Tierra y calentándolo. Lo que suena sencillo requirió los últimos avances tecnológicos, como señala Sossi: «La composición de nuestro polvo similar a un manto dificultaba su fusión; necesitábamos temperaturas muy altas de alrededor de 2.000 grados Celsius».
Eso requirió un horno especial, que fue calentado por un láser y dentro del cual los investigadores pudieron levitar el magma dejando fluir corrientes de mezclas de gases a su alrededor. Estas mezclas de gases eran candidatos plausibles para la atmósfera primitiva que, como hace 4.500 millones de años, influyó en el magma. Así, con cada mezcla de gases que fluía alrededor de la muestra, el magma resultaba un poco diferente. Los resultados se publican en Science Advances.
«La diferencia clave que buscamos fue cómo de oxidado se volvió el hierro dentro del magma», explica Sossi. Cuando el hierro se encuentra con el oxígeno, se oxida y se convierte en lo que comúnmente llamamos óxido. Por lo tanto, cuando la mezcla de gases que los científicos soplaron sobre su magma contenía mucho oxígeno, el hierro dentro del magma se oxidó más.
Este nivel de oxidación del hierro en el magma enfriado le dio a Sossi y sus colegas algo que podían comparar con las rocas naturales que forman el manto de la Tierra en la actualidad, las llamadas peridotitas. La oxidación del hierro en estas rocas todavía tiene la influencia de la atmósfera primitiva impresa en su interior. La comparación de las peridotitas naturales y las del laboratorio les dio a los científicos pistas sobre cuál de sus mezclas de gases se acercó más a la atmósfera primitiva de la Tierra.
«Lo que encontramos fue que, después de enfriarse desde el estado de magma, la Tierra joven tenía una atmósfera que se estaba oxidando ligeramente, con dióxido de carbono como componente principal, así como nitrógeno y algo de agua», informa Sossi. La presión en la superficie también era mucho mayor, casi cien veces mayor que la de hoy y la atmósfera era mucho mayor debido a la superficie caliente. Estas características la hacían más similar a la atmósfera de Venus actual que a la de la Tierra actual.
Este resultado tiene dos conclusiones principales, según Sossi y sus colegas: la primera es que la Tierra y Venus comenzaron con atmósferas bastante similares, pero la última perdió su agua posteriormente debido a la proximidad más cercana al sol y las temperaturas más altas asociadas. La Tierra, sin embargo, mantuvo su agua, principalmente en forma de océanos. Estos absorbieron gran parte del CO2 del aire, lo que redujo significativamente los niveles de CO2.
La segunda conclusión es que una teoría popular sobre el surgimiento de la vida en la Tierra parece ahora mucho menos probable. Este llamado «experimento de Miller-Urey», en el que los rayos interactúan con ciertos gases (en particular, el amoníaco y el metano) para crear aminoácidos, los componentes básicos de la vida, habría sido difícil de realizar. Los gases necesarios simplemente no eran lo suficientemente abundantes.
