Hace 1.800 millones de años, el supercontinente Nuna se separó, enfrió el clima y oxigenó mares aptos para las primeras células eucariotas.
La tectónica de placas nos dice que la rígida corteza terrestre, que parece rígida e inamovible, se divide en placas que fluyen, se mueven, chocan y se separan a lo largo de millones de años. Un equipo de la Universidad de Sídney y la Universidad de Adelaida ha reconstruido 1.800 millones de años de movimientos de placas tectónicas para explicar por qué un periodo supuestamente tranquilo fue, en realidad, decisivo para la aparición de la vida compleja en la tierra.
El trabajo se centra en la fragmentación del supercontinente Nuna hace unos 1.460 millones de años. Según sus simulaciones, cuando los bloques continentales comenzaron a separarse, la longitud total del nperímetro de las plataformas más superficiales se duplicó hasta alcanzar unos 130.000 kilómetros. Esas aguas poco profundas se mantuvieron templadas y ricas en oxígeno durante largos intervalos de tiempo. Eso importa porque los ambientes estables y bien oxigenados favorecen la aparición de células más complejas.
Al abrirse nuevos segmentos de dorsal oceánica, se expandieron las “laderas” de corteza joven a ambos lados de esas dorsales. El agua de mar penetró en sus grietas, se calientó y precipitó parte del carbono disuelto en forma de carbonatos. El modelo indica que ese almacenamiento geológico de carbono aumentó, a la vez que el vulcanismo de dorsales emitía menos CO₂. Menos entrada de CO₂ y más reserva de carbonatos empujaron el clima hacia un enfriamiento moderado y alteraron la química marina a favor de tener más oxígeno disuelto.
“Nuestro enfoque muestra cómo la tectónica de placas ha ayudado a dar forma a la habitabilidad de la Tierra», dijo el autor principal, el profesor Dietmar Müller. «Ofrece una nueva forma de pensar cómo tectónica, clima y vida coevolucionaron a lo largo del tiempo profundo”.
Mil millones de años de aburrimiento tectónico
Los investigadores cuestionan así la etiqueta de “aburrido” para el intervalo entre 1.800 y 800 millones de años. En ese tramo se montaron y desmontaron dos grandes ensamblajes continentales, primero Nuna y después Rodinia. Con un modelo tectónico que cubre todo ese lapso, reconstruyen límites de placas, márgenes continentales y flujos de carbono entre el manto, los océanos y la atmósfera. La imagen resultante es la de un planeta dinámico por debajo de una superficie que, en apariencia, cambiaba despacio.
“‘Nuestro trabajo revela que procesos profundos de la Tierra, en concreto la ruptura del antiguo supercontinente Nuna, desencadenaron una cadena de eventos que redujo las emisiones volcánicas de dióxido de carbono y expandió los hábitats marinos someros donde evolucionaron las primeros eucariotas», señaló Dietmar Müller, del grupo EarthByte de la Universidad de Sídney.
Las primeras señales fósiles de eucariotas aparecen alrededor de 1.050 millones de años atrás. El estudio alinea ese registro con el máximo desarrollo de plataformas someras. No es una coincidencia trivial. Las plataformas continentales ofrecen luz suficiente, nutrientes que llegan desde tierra y condiciones físicas estables. En comparación, el océano profundo es oscuro, más frío y pobre en nutrientes, y la zona de mar abierto puede resultar demasiado variable para que prosperen organismos exigentes.
“‘Creemos que estas vastas plataformas continentales y mares someros actuaron como incubadoras ecológicas», explicó Juraj Farkaš, de la Universidad de Adelaida. «Proporcionaron entornos marinos tectónica y geoquímicamente estables, presumiblemente con niveles elevados de nutrientes y oxígeno, cruciales para que formas de vida más complejas evolucionaran y se diversificaran».
La propuesta enlaza la mecánica de placas con hitos biológicos y con el ciclo global del carbono. Para hacerlo, los autores combinaron reconstrucciones de placas con simulaciones termodinámicas de almacenamiento y desgasificación de carbono por subducción y vulcanismo. Es decir, calcularon cuándo y dónde entra carbono en el interior del planeta y cuándo y dónde sale, para ver cómo esa balanza afecta océanos y clima.
El resultado es un marco cuantitativo para conectar la tectónica profunda con la química marina y la evolución. Si las plataformas someras se expanden y el CO₂ atmosférico desciende, los océanos se oxigenan mejor. Esa oxigenación permite que las células incorporen orgánulos como mitocondrias y cloroplastos, que son motores energéticos. Más energía por célula significa margen para mayor tamaño, tejidos y, al final, organismos pluricelulares.
El estudio invita a revisar otras épocas. No todo periodo de aparente calma carece de acción en las profundidades. La historia de la vida, según este trabajo, también se escribe en el interior caliente de la Tierra, donde las placas y el carbono negocian las reglas del juego.
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