Como llego el oxígeno a dominar la Tierra
La gran razón para esta demora, excesiva si no se tienen en cuenta otros factores, fue que procesos tales como la producción de gases volcánicos consumían el oxígeno libre antes de que éste pudiera llegar a "dominar" la atmósfera, según el modelo desarrollado por Mark Claire y David Catling (Universidad de Washington) y Kevin Zahnle (NASA). El oxígeno libre se habría combinado con los gases de las erupciones volcánicas para formar nuevos compuestos, y se ha demostrado que este proceso consume oxígeno de forma significativa.
Otro devorador de oxígeno fue el hierro que llegaba a la corteza de la Tierra mediante el bombardeo espacial. El oxígeno libre se consumía en la oxidación (o "herrumbre") del metal.
El hecho de cambiar en el modelo el contenido de hierro en la corteza terrestre ya provoca por sí solo una gran diferencia en la simulación de llenado de oxígeno en la atmósfera. Un contenido de hierro cinco veces mayor habría provocado que la oxigenación se retardase 1.000 millones de años, mientras que una cantidad de sólo un quinto habría adelantado la oxigenación en mil millones de años.
El suministro de oxígeno en la Tierra comenzó con las cianobacterias, pequeños organismos acuáticos que sobrevivían mediante la fotosíntesis. En este proceso, las bacterias convertían el dióxido de carbono y el agua en carbono orgánico y oxígeno libre. Sin embargo, en la infancia de la Tierra, el oxígeno libre se habría combinado rápidamente con algún elemento abundante, como el hidrógeno o el carbono por nombrar algunos, formando así otros compuestos, de modo que no fue fácil que el oxígeno libre se acumulase en la atmósfera. En cambio, el metano, una combinación de carbono e hidrógeno, se volvió un gas atmosférico dominante.
Con un Sol mucho más débil y frío que el de hoy, el metano acumulado, capaz de ejercer un efecto invernadero, habría calentado el planeta lo bastante como para que la vida lograse sobrevivir. Pero el metano era tan abundante que llegó hasta las capas superiores de la atmósfera, donde tales compuestos son muy raros hoy en día. Allí, la exposición a la luz ultravioleta descompuso el metano y liberó hidrógeno hacia el espacio.
Esa pérdida de átomos de hidrógeno permitió que se incrementasen las cantidades de oxígeno libre, que oxidaron la corteza terrestre hasta la "saturación".
El modelo desarrollado por Claire, Catling y Zahnle indica que cuando los átomos de hidrógeno separados del metano escaparon al espacio, el efecto invernadero provocado por el metano cesó con rapidez. La temperatura promedio de la Tierra disminuyó unos 30 grados Celsius, y de esta forma, al no haber una abundancia excesiva de hidrógeno que lo consumiera, el oxígeno pudo finalmente acumularse en grandes cantidades.
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