Científicos tienen una nueva idea sobre cómo la Tierra obtuvo su oxígeno: el planeta redujo su velocidad y los días se hicieron más largos.

Un estudio publicado ayer propone y pone a prueba la teoría de que una luz diurna más prolongada y continua hizo que extrañas bacterias produjeran enormes cantidades de oxígeno, haciendo posible la mayor parte de la vida tal como la conocemos.

Un equipo internacional propone que el aumento de la duración del día en la Tierra primitiva –el giro del joven planeta se fue ralentizando de forma gradual con el tiempo, haciendo que los días fueran más largos– puede haber impulsado la cantidad de oxígeno liberado por las cianobacterias fotosintéticas, determinando así el momento de la oxigenación, según publican en Nature Geoscience.

Su conclusión se inspiró en un estudio de las comunidades microbianas actuales que crecen en condiciones extremas en el fondo de un sumidero de Middle Island en el lago Hurón, en Michigan, Estados Unidos, a 30 metros bajo la superficie del agua, la cual en ese sitio es rica en azufre y baja en oxígeno, y las bacterias de colores brillantes que prosperan allí se consideran buenos análogos de los organismos unicelulares que formaban colonias similares a alfombras hace miles de años, cubriendo las superficies del suelo terrestre y marino.

Los científicos sacaron bacterias púrpuras pegajosas del sumidero y manipularon la cantidad de luz que recibían en experimentos de laboratorio. Cuanta más luz continua recibían los microbios, más oxígeno producían.

Uno de los grandes misterios de la ciencia es cómo la Tierra pasó de ser un planeta con un mínimo de oxígeno al aire respirable que tenemos ahora. Desde hace tiempo, los científicos piensan que los microbios, llamados cianobacterias, estaban involucrados, pero no podían determinar qué fue lo que inició el gran evento de oxigenación.

De seis a 24 horas

Los científicos del estudio teorizaron que la lenta rotación de la Tierra, que gradualmente pasó de seis horas a las actuales 24, fue clave para que las cianobacterias generaran una mayor cantidad de aire respirable.

Hace unos 2 mil 400 millones de años había tan poco oxígeno en la atmósfera de la Tierra que apenas podía medirse, por lo que no existía vida animal o vegetal como la que conocemos. En lugar de ello, muchísimos microbios respiraban dióxido de carbono y en el caso de las cianobacterias producían oxígeno en la primera forma de la fotosíntesis.

Al principio no era mucho, pero en apenas 400 millones de años la atmósfera de la Tierra pasó de tener una décima parte de la cantidad de oxígeno que hay ahora, un enorme incremento, señaló la autora principal del estudio, Judith Klatt, bioquímica en el Instituto Max Planck de Alemania. El aumento en los niveles de ese elemento permitió que las plantas y animales evolucionaran, y otros vegetales se unieron para producirlo, añadió.

Pero ¿por qué las bacterias empezaron a producir oxígeno? Ahí es donde entra el oceanógrafo de la Universidad de Michigan, Brian Arbic, quien al escuchar la conferencia de un colega sobre las cianobacterias, se dio cuenta de que el evento de oxigenación coincidió con el momento en el que los días en el planeta se hicieron más largos. La rotación se ralentizó debido a la complicada física de la fricción de la marea y la interacción con la Luna.

Gregory Dick, del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Michigan, en un comunicado enviado desde la cubierta del R/V Storm, un buque de investigación de la NOAA que transportó a científicos y buzos para recoger muestras desde la ciudad de Alpena, Michigan, hasta el sumidero de Middle Island, señala: Nuestra investigación sugiere que la velocidad a la que gira la Tierra, en otras palabras, la duración del día, puede haber tenido un efecto importante en la pauta y el momento de la oxigenación.