La Tierra primitiva a menudo se describe como ‘hadeana’ por una buena razón. Surgido de las cenizas de una colisión que nos dio nuestra Luna, el eón primordial se caracterizó por un calor infernal atrapado bajo una gruesa capa de dióxido de carbono y vapor de agua.
Curiosamente, esas condiciones deberían haber sido inhóspitas durante mucho más tiempo de lo que fueron. Hace alrededor de 4 mil millones de años, después de unos cientos de millones de años de enfriamiento, nuestro planeta ya comenzaba a parecer notablemente habitable.
Cualquier explicación de la dramática transformación de la Tierra tendría que tener en cuenta la rápida pérdida de sus gases de efecto invernadero, lo que permite que el planeta se enfríe y su vapor de agua se condense en los océanos.
El único problema es que este período en la historia de nuestro planeta dejó pocos rastros de su geología. Las costras de mineral cristalizado que flotan en los océanos de magma se habrían hundido en el abismo hace mucho tiempo, llevándose consigo la evidencia de las condiciones de la superficie del planeta.
Por lo tanto, cualquier hipótesis que se nos ocurra para resolver el misterio del gas faltante debe basarse principalmente en formas de evidencia circunstanciales.
Dos investigadores de la Universidad de Yale recientemente calcularon los números en un escenario bastante especulativo que involucra rocas ‘extrañas’ que ya no existen en la superficie de la Tierra, absorbiendo todo ese CO2. Y la idea parece comprobar.
“De alguna manera, se tuvo que eliminar una gran cantidad de carbono atmosférico”. dice científico planetario Yoshinori Miyazaki, que ahora trabaja en el Instituto de Tecnología de California.
“Debido a que no se conserva ningún registro de roca de la Tierra primitiva, nos propusimos construir un modelo teórico para la Tierra primitiva desde cero”.
Lo que sabemos sobre el eón Hadeano en la Tierra proviene en gran medida de modelos astrofísicos y geoquímicos de formación planetaria.
Nuestro sistema Tierra-Luna probablemente fue el producto de una colisión entre dos protoplanetas, uno aproximadamente del tamaño de Marte y el otro más o menos de la masa de la Tierra actual.
Lo que se asentó de ese lío de volátiles y rocas habría sido un bulto fundido de minerales y gas arremolinados que se mantuvo caliente por una lluvia constante de escombros del espacio.
A partir de estos orígenes, podríamos imaginar un largo período de calor y caos, perpetuado por una atmósfera de invernadero de dióxido de carbono y agua. Uno solo necesita mirar a nuestro vecino, Venus, para tener una idea de cómo podría ser.
En medio de los escasos fragmentos de evidencia mineral que tenemos del Hadeano, hay signos de que ya albergaba océanos después de unos pocos cientos de millones de años de enfriamiento.
Hacia el final del eón, hace unos 4.000 millones de años, el ciclo del carbono parece haber estabilizado las temperaturas hasta el punto de que la vida podría existir felizmente.
Una posibilidad es que el carbono de la atmósfera se haya disuelto en los océanos, transformándose en carbonatos sólidos, que podrían haberse hundido e incrustado en las corrientes del manto.
Es una buena idea, pero vale la pena siquiera pensarlo a medias para saber si los números cuadran.
Así que Miyazaki y su colega Jun Korenaga reunieron modelos sobre mecánica de fluidos, movimiento del calor y física atmosférica para ver si podían hacer que la hipótesis funcionara.
Los resultados sugieren que podría… si cierto tipo de roca estuviera expuesta en la superficie de nuestro planeta.
“Estas rocas se habrían enriquecido con un mineral llamado piroxeno, y probablemente tenían un color verdoso oscuro”. dice Miyazaki.
“Más importante aún, estaban extremadamente enriquecidos en magnesio, con un nivel de concentración que rara vez se observa en las rocas actuales”.
Una corteza de roca fundida húmeda y llena de piroxeno que se agita rápidamente podría explicar una pérdida rápida de todo ese dióxido de carbono en un proceso de estabilización que llevaría millones, en lugar de miles de millones de años.
Y luego, siguiendo un enfriamiento que nos dio una corteza en regeneración que consiste en un puñado de placas que se mueven lentamente, toda esa roca rica en magnesio quedaría muy por debajo de nuestros pies.
A medida que la corteza se revolvía rápidamente, los minerales saturados de agua se habrían deshidratado rápidamente, llenando los océanos a los niveles que vemos hoy.
El escenario es intrigante, sobre todo porque tal fenómeno habría ayudado a impulsar la vida de otras maneras.
“Como bono adicional, estas rocas ‘extrañas’ en la Tierra primitiva reaccionarían fácilmente con el agua de mar para generar un gran flujo de hidrógeno, que se cree que es esencial para la creación de biomoléculas”. dice Korenaga.
Es el tipo de ciencia que solo pide pruebas sólidas, que yace enterrada en lo profundo del tiempo y muy por debajo de la superficie.
Sin duda, el período ‘infernal’ de la Tierra mantendrá sus misterios un poco más. Pero poco a poco vamos comprendiendo por qué nuestro planeta se convirtió en el paraíso que vemos hoy.
Esta investigación fue publicada en Naturaleza.