{"id":9838,"date":"2021-08-02T18:02:01","date_gmt":"2021-08-02T23:02:01","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=9838"},"modified":"2021-08-02T18:02:03","modified_gmt":"2021-08-02T23:02:03","slug":"la-desaceleracion-en-el-giro-de-la-tierra-causo-un-aumento-del-oxigeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2021\/08\/02\/la-desaceleracion-en-el-giro-de-la-tierra-causo-un-aumento-del-oxigeno\/","title":{"rendered":"La desaceleraci\u00f3n en el giro de la Tierra caus\u00f3 un aumento del ox\u00edgeno"},"content":{"rendered":"\n

Aqu\u00ed hay un nuevo giro sobre c\u00f3mo la Tierra se convirti\u00f3 en un planeta rico en ox\u00edgeno: a medida que la rotaci\u00f3n de nuestro planeta se desacelera, los microbios se ba\u00f1an en per\u00edodos m\u00e1s prolongados de luz solar que acelera su liberaci\u00f3n de ox\u00edgeno a la atm\u00f3sfera. Cada respiraci\u00f3n es posible porque hace miles de millones de a\u00f1os, densas capas de cianobacterias, la primera vida en la Tierra, comenzaron a producir ox\u00edgeno como un subproducto de la fotos\u00edntesis. Pero los cient\u00edficos a\u00fan no sab\u00edan con certeza qu\u00e9 desencaden\u00f3 dos eventos de oxigenaci\u00f3n transformadores que convirtieron a la Tierra de un planeta con poco ox\u00edgeno en un mundo rico en ox\u00edgeno donde los organismos complejos podr\u00edan evolucionar y diversificarse.<\/p>\n\n\n\n

Ahora, los investigadores han identificado un factor importante que podr\u00eda haber estimulado la liberaci\u00f3n de ox\u00edgeno generado por microbios: la desaceleraci\u00f3n de la rotaci\u00f3n de la Tierra que comenz\u00f3 hace unos 2.400 millones de a\u00f1os. La Tierra giraba m\u00e1s r\u00e1pidamente cuando era un planeta reci\u00e9n nacido, completando un giro en solo un pu\u00f1ado de horas, pero se desaceler\u00f3 gradualmente durante cientos de millones de a\u00f1os. Una vez que la duraci\u00f3n de un d\u00eda alcanz\u00f3 un cierto umbral, posiblemente durante esos per\u00edodos clave de oxigenaci\u00f3n, los tramos m\u00e1s largos de luz solar pueden haber permitido que m\u00e1s mol\u00e9culas de ox\u00edgeno salten de \u00e1reas de alta concentraci\u00f3n (dentro de las esteras de bacterias) a \u00e1reas de menor concentraci\u00f3n (la atm\u00f3sfera), seg\u00fan un nuevo estudio.<\/p>\n\n\n\n

Recientemente, los cient\u00edficos encontraron pistas sobre este v\u00ednculo en un sumidero en el fondo del lago Huron. Limitado por Michigan en los Estados Unidos y por Ontario en Canad\u00e1, el lago Huron es uno de los lagos de agua dulce m\u00e1s grandes del mundo. El sumidero de Middle Island del lago mide 91 metros de di\u00e1metro y se encuentra a unos 24 m por debajo de la superficie. All\u00ed, el agua rica en azufre nutre a los microbios coloridos que prosperan en un entorno con poco ox\u00edgeno, al igual que lo hicieron las primeras formas de bacterias de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n

En las fr\u00edas profundidades del sumidero viven dos tipos de microbios: las cianobacterias p\u00farpuras que buscan la luz del sol, que producen ox\u00edgeno a trav\u00e9s de la fotos\u00edntesis, y las bacterias blancas, que consumen azufre y en su lugar liberan sulfato. Los microbios luchan por la posici\u00f3n durante todo el d\u00eda, con las bacterias que comen azufre cubriendo a sus vecinas p\u00farpuras en las horas de la ma\u00f1ana y la tarde, bloqueando el acceso de los microbios p\u00farpuras al sol. Sin embargo, cuando la luz del d\u00eda es m\u00e1s fuerte, los microbios blancos evitan la luz y migran m\u00e1s profundamente hacia el sumidero, dejando las cianobacterias p\u00farpuras descubiertas y, por lo tanto, capaces de fotosintetizar y liberar ox\u00edgeno.<\/p>\n\n\n\n

Podr\u00eda haber habido competencias similares entre comunidades de microbios hace miles de millones de a\u00f1os, con la exposici\u00f3n a la luz solar de las bacterias productoras de ox\u00edgeno obstaculizada por sus vecinos microbianos, escribieron los investigadores en el estudio. Luego, a medida que los d\u00edas en la Tierra se hicieron m\u00e1s largos, los productores de ox\u00edgeno ganaron m\u00e1s tiempo a la luz del sol y liberaron m\u00e1s ox\u00edgeno a la atm\u00f3sfera.<\/p>\n\n\n\n

“Nos dimos cuenta de que existe un v\u00ednculo fundamental entre la din\u00e1mica de la luz y la liberaci\u00f3n de ox\u00edgeno, y ese v\u00ednculo se basa en la f\u00edsica de la difusi\u00f3n molecular”, cuando los cambios t\u00e9rmicos hacen que las mol\u00e9culas migren de \u00e1reas de mayor concentraci\u00f3n a \u00e1reas m\u00e1s bajas, dijo el autor principal del estudio. Judith Klatt, cient\u00edfica investigadora del Instituto Max Planck de Microbiolog\u00eda Marina en Bremen, Alemania.<\/p>\n\n\n\n

“Un d\u00eda m\u00e1s corto permitir\u00eda que escapara menos ox\u00edgeno de una alfombra, incluso si se produce la misma cantidad de ox\u00edgeno por hora”, dijo Klatt a Live Science en un correo electr\u00f3nico.<\/p>\n\n\n\n

Ciclo de centrifugado
<\/strong>Ahora, la Tierra completa una rotaci\u00f3n completa sobre su eje una vez cada 24 horas, pero hace m\u00e1s de 4 mil millones de a\u00f1os, un d\u00eda duraba solo unas seis horas, informaron los investigadores. Durante miles de millones de a\u00f1os, la danza en curso de la Tierra con la luna ha ralentizado la rotaci\u00f3n del planeta a trav\u00e9s de un proceso conocido como fricci\u00f3n de marea. A medida que la Tierra gira, la atracci\u00f3n de la luna (y el sol, en menor medida) atrae los oc\u00e9anos de la Tierra. Esto estira los mares para que sobresalgan del centro de la Tierra, desviando energ\u00eda del giro y ralentiz\u00e1ndolo, dijo el coautor del estudio Brian Arbic, profesor del departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Facultad de Literatura, Ciencias y Artes de la Universidad de Michigan. Esta desaceleraci\u00f3n es peque\u00f1a, pero sum\u00f3 horas de luz diurna adicional durante cientos de millones de a\u00f1os; y la desaceleraci\u00f3n a\u00fan contin\u00faa hoy, dijo Arbic a Live Science en un correo electr\u00f3nico.<\/p>\n\n\n\n

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Un buzo observa los microbios p\u00farpuras, blancos y verdes que cubren las rocas en el sumidero de Middle Island del lago Huron. (Cr\u00e9dito de la imagen: Phil Hartmeyer, Santuario Marino Nacional Thunder Bay de la NOAA)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“La fricci\u00f3n de las mareas contin\u00faa ralentizando la velocidad de rotaci\u00f3n; los d\u00edas continuar\u00e1n alarg\u00e1ndose durante el tiempo geol\u00f3gico”, dijo Arbic.<\/p>\n\n\n\n

Un respiro de aire fresco
<\/strong>Los investigadores modelaron escenarios que variaban la duraci\u00f3n del d\u00eda y el escape de ox\u00edgeno de las esteras microbianas. Cuando compararon sus modelos con un an\u00e1lisis de las esteras microbianas competidoras muestreadas en el sumidero de Middle Island, encontraron la confirmaci\u00f3n de sus predicciones: las bacterias fotosintetizadoras liberaban m\u00e1s ox\u00edgeno cuando los d\u00edas eran m\u00e1s largos. Esto no se debi\u00f3 a que los microbios realizaran la fotos\u00edntesis m\u00e1s; m\u00e1s bien, se debi\u00f3 a que los per\u00edodos de luz solar m\u00e1s largos significaban que m\u00e1s ox\u00edgeno escapaba de las esteras en un solo d\u00eda, dijo el coautor del estudio Arjun Chennu, cient\u00edfico investigador del Centro Leibniz de Investigaci\u00f3n Marina Tropical en Bremen.<\/p>\n\n\n\n

“Este desacoplamiento sutil de la liberaci\u00f3n de ox\u00edgeno de la luz solar est\u00e1 en el coraz\u00f3n del mecanismo”, dijo Chennu en un comunicado.<\/p>\n\n\n\n

La atm\u00f3sfera de la Tierra tom\u00f3 forma despu\u00e9s de que el planeta se form\u00f3 y enfri\u00f3, hace unos 4.600 millones de a\u00f1os, y estaba compuesta principalmente de sulfuro de hidr\u00f3geno, metano y di\u00f3xido de carbono (CO2), hasta 200 veces la cantidad de CO2 que hay en la atm\u00f3sfera actual. seg\u00fan el Smithsonian Environmental Research Center. Todo eso cambi\u00f3 despu\u00e9s del Gran Evento de Oxidaci\u00f3n (GOE) hace unos 2.400 millones de a\u00f1os, seguido por el Evento de Oxigenaci\u00f3n Neoproterozoica aproximadamente 2.000 millones de a\u00f1os despu\u00e9s, llevando el ox\u00edgeno atmosf\u00e9rico al nivel actual de aproximadamente el 21%. Esos dos eventos de oxigenaci\u00f3n se han relacionado previamente con la actividad de las cianobacterias fotosintetizadoras, y esta nueva evidencia sugiere que otro factor podr\u00eda haber sido el d\u00eda en la Tierra, “un factor que antes no se consideraba en gran medida”, que se volvi\u00f3 lo suficientemente largo como para desencadenar la liberaci\u00f3n de a\u00fan m\u00e1s ox\u00edgeno de esteras microbianas, trabajando “en paralelo con los otros impulsores de oxigenaci\u00f3n sugeridos anteriormente”, dijo Klatt.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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