Un análisis de diamantes ha demostrado que la composición química básica de la atmósfera de la Tierra, que la habilita para hacer posible la vida, existía hace al menos 2.700 millones de años.
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| Uno de los diamantes de 2.700 millones de años utilizados en este trabajo. - MICHAEL BROADLEY |
Esto demuestra que una de las condiciones básicas necesarias
para la vida, la presencia de elementos vitales en cantidad suficiente,
apareció poco después de la formación de la Tierra y se ha mantenido bastante
constante desde entonces.
En la presentación del trabajo en la conferencia Goldschmidt
Geochemistry, el investigador principal, el doctor Michael Broadly, de la
Universidad de Lorena, en Francia, ha explicado que "la proporción y la
composición de los volátiles en la atmósfera refleja la que se encuentra en el
manto, y no tenemos pruebas de un cambio significativo desde que se formaron
estos diamantes hace 2.700 millones de años".
Los volátiles, como el hidrógeno, el nitrógeno, el neón y
las especies que contienen carbono, son elementos y compuestos químicos ligeros
que pueden vaporizarse fácilmente debido al calor o a los cambios de presión.
Son necesarios para la vida, especialmente el carbono y el nitrógeno.
No todos los planetas son ricos en volátiles. La Tierra es
rica en volátiles, al igual que Venus, pero Marte y la Luna perdieron la mayor
parte de sus volátiles en el espacio. Por lo general, un planeta rico en
volátiles tiene más posibilidades de albergar vida, por lo que gran parte de la
búsqueda de vida en planetas que rodean estrellas lejanas (exoplanetas) se ha
centrado en la búsqueda de volátiles.
En la Tierra, las sustancias volátiles surgen en su mayoría
del interior del planeta, y son llevadas a la superficie a través de cosas como
las erupciones volcánicas. Saber cuándo llegaron los volátiles a la atmósfera
terrestre es clave para entender cuándo las condiciones de la Tierra eran
adecuadas para el origen y el desarrollo de la vida, pero hasta ahora no había
forma de entender estas condiciones en el pasado profundo.
Ahora, investigadores franceses y canadienses han utilizado
diamantes antiguos como cápsula del tiempo, para examinar las condiciones en el
interior del manto terrestre en un pasado lejano. Los estudios de los gases
atrapados en estos diamantes muestran que la composición volátil del manto ha
cambiado poco en los últimos 2.700 millones de años.
Citado por Eureka Alert, Broadley reconoce que
"estudiar la composición del manto moderno de la Tierra es relativamente
sencillo. Por término medio, la capa del manto comienza a unos 30 km por debajo
de la superficie de la Tierra, por lo que podemos recoger muestras arrojadas
por los volcanes y estudiar los fluidos y gases atrapados en su interior".
"Sin embargo --prosigue--, la constante agitación de la
corteza terrestre a través de las placas tectónicas hace que las muestras más
antiguas hayan sido destruidas en su mayoría. Los diamantes, sin embargo, son
relativamente indestructibles, son cápsulas del tiempo ideales".
Broadley señala que han conseguido estudiar los diamantes
atrapados en una roca de 2.700 millones de años de antigüedad, muy bien
conservada, de Wawa, en el Lago Superior de Canadá.
"Esto significa que los diamantes son al menos tan
antiguos como las rocas en las que se encuentran, probablemente más
--explica--. Es difícil datar los diamantes, así que esto nos dio una
oportunidad de estar seguros de la edad mínima. Estos diamantes son
increíblemente raros, y no son como las hermosas gemas en las que pensamos
cuando pensamos en diamantes. Los calentamos a más de 2.000 grados para
transformarlos en grafito, que luego liberó pequeñas cantidades de gas para su
medición".
El equipo midió los isótopos de helio, neón y argón, y
descubrió que estaban presentes en proporciones similares a las que se
encuentran en el manto superior hoy en día.
Esto significa que probablemente ha habido pocos cambios en
la proporción de volátiles en general, y que es probable que la distribución de
los elementos volátiles esenciales entre el manto y la atmósfera haya
permanecido bastante estable durante la mayor parte de la vida de la Tierra. El
manto es la parte que se encuentra entre la corteza y el núcleo de la Tierra, y
comprende alrededor del 84% del volumen de la Tierra.
El doctor Broadley reconoce que "este es un resultado
sorprendente. Significa que el entorno rico en volátiles que vemos hoy en día
no es un desarrollo reciente, por lo que proporciona las condiciones adecuadas
para el desarrollo de la vida".
"Nuestro trabajo demuestra que estas condiciones
estaban presentes hace al menos 2.700 millones de años, pero los diamantes que
utilizamos pueden ser mucho más antiguos, por lo que es probable que estas
condiciones se dieran mucho antes de nuestro umbral de 2.700 millones de
años", añade.
Por su parte, la doctora Suzette Timmerman, de la
Universidad de Alberta (Canadá), que no ha participado en el estudio, explica
que "los diamantes son muestras únicas, ya que fijan las composiciones
durante su formación. Los diamantes fibrosos de Wawa, en concreto, fueron una
gran selección para su estudio, ya que tienen más de 2.700 millones de años, y
proporcionan importantes pistas sobre la composición volátil en este periodo,
el Neoarqueano".
A su juicio, "es interesante que el manto superior
parezca ya desgasificado hace más de 2.700 millones de años. Este trabajo es un
paso importante para comprender el manto (y la atmósfera) en la primera mitad
de la historia de la Tierra y abre el camino a nuevas preguntas e
investigaciones", asegura.
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