¿Cómo es la atmósfera de la Tierra? ¿Cuánto durará?

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¿Cómo es la atmósfera de la Tierra? ¿Cuánto durará?

Desde la atmósfera hasta los océanos, los diferentes entornos en los que se desarrolla la vida en la Tierra se encuentran altamente oxigenados.

Atmósfera de la Tierra

Hoy sabemos casi con total certeza que la gran parte del oxígeno en la atmósfera terrestre procede de un evento que tuvo lugar entre hace unos 2800 millones de años, cuando se cree que surgieron los primeros microorganismos productores de oxígeno, las llamadas cianobacterias, y algún momento entre hace 2400 y 2050 millones de años, punto de la historia de la tierra en el que tuvo lugar lo que se conoce como el gran holocausto de oxígeno, un pequeño periodo de tiempo en el que la proliferación de dichos microorganismos produjeron unas cantidades masivas de oxígeno que cambió para siempre la vida en nuestro planeta.

La conocida como crisis del oxígeno se considera a día de hoy una de las mayores catástrofes ambientales acontecidas en la Tierra. Una catástrofe la cual se calcula que fue la que causó una extinción masiva que acabó con gran parte de las especies que habitaban en nuestro planeta, pero al fin al cabo, gracias al que estamos aquí.

Se sabe que de donde viene el oxígeno que respiramos. Sin embargo, al haber sido producido por las formas de vida surgidas al comienzo del Paleoproterozoico, podemos considerar su presencia una anomalía en la historia geológica de nuestro planeta.

Y en este sentido los científicos siempre se han preguntado por la escala de tiempo a la que tiene lugar este fenómeno, o por decirlo de alguna forma mucho más sencilla, hasta cuando nuestra atmósfera dispone del oxígeno necesario para soportar una biosfera, tal y, como hoy la conocemos; una pregunta no solo con implicaciones para la vida en la Tierra, sino también para la búsqueda de vida en planetas similares a estar mucho más allá del sistema solar.

Se ha realizado un nuevo estudio publicado en la revista Nature Geoscience bajo el título The future lifespan of Earth´s oxigenated atmosphere aborda este problema utilizando un modelo numérico que aúna biogeoquímica y climatología, y revela que la vida útil futura de la atmósfera rica en oxígeno de la Tierra es de aproximadamente 1000 millones de años.

El ciclo carbonato-silicato global es uno de los mecanismos que establece que la temperatura media de nuestro planeta se mantenga en equilibrio dentro de unos márgenes que permiten la existencia de agua líquida. Este funciona de forma que, al incrementar la temperatura general, consecuentemente incrementa la erosión de las rocas, liberando el calcio atrapado en ellas al mar, y estimulando la formación de rocas calizas que secuestran de nuevo el CO2 atmosférico.

Por el contrario, intuitivo que pueda parecer, a largo plazo; a una escala de tiempo geológica, esta progresiva retirada de CO2 atmosférico tendría como resultado final de extinción de todo el CO2 de la atmósfera de la Tierra.

De forma general, se piensa que la biosfera de la Tierra llegará a su fin en los próximos 2000 millones de años debido a una combinación de sobrecalentamiento y una escasez de CO2 para la fotosíntesis. Y de ser cierto, es necesario esperar que de la misma forma los niveles de O2 atmosférico decaigan en un futuro lejano. Sin embargo, sigue sin estar muy claro cuándo y cómo ocurrirá esto de forma exacta.

Atmósferas con fecha de caducidad

Para examinar cómo evolucionará la atmósfera de la Tierra en el futuro, se ha construido un modelo de sistema terrestre que combinó procesos tanto climáticos como biogeoquímicos.

Debido a que el modelo de la evolución futura de la Tierra presenta múltiples incertidumbres, tanto de naturaleza geológica como biológica, se adopta un enfoque estocástico que permite a los investigadores para conseguir una evolución probabilística de la vida útil de una atmósfera oxigenada.

Se ejecutó el modelo más de 400000 veces variando los diferentes parámetros y descubre que nuestra atmósfera ahora rica en oxígeno de forma probable permanece de forma relativas estable durante otros 1000 millones de años antes de que se produzca una rápida desoxigenación equivalente al Gran Evento de Oxidación que tuvo lugar hace unos 2400 años y que convierte la atmósfera en algo parecido a los que fue la atmósfera de la Tierra primitiva.

La atmósfera posterior a la gran desoxigenación se caracterizará por altos niveles de metano, bajos niveles de CO2 y una capa de ozono ausente. El sistema terrestre probablemente se convertirá en un mundo de forma de vida anaeróbicas.

Signo importante de vida

La atmósfera rica en oxígeno de la Tierra supone un signo importante de vida que puede verse afectado de forma remota. Sin embargo, este estudio sugiere que la atmósfera oxigenada de la Tierra, la cual se presume que tiene un tiempo de vida útil en torno al 20 o 30% del tiempo que nuestro planeta ha estado habitado, no sería una característica de forma permanente de nuestro planeta.

El oxígeno es la firma biológica más aceptada para la búsqueda de vida en los exoplanetas. No obstante, si podemos extrapolar la información que se desprende del estudio de planetas similares a la Tierra, entonces los científicos deben considerar firmas biológicas adicionales a la hora de buscar vida más allá de nuestro sistema solar y contemplar de esta forma mundo anóxicos y débilmente oxigenados.

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