Un estudio encuentra que el agua dulce y las condiciones clave para la vida aparecieron en la Tierra quinientos millones de años antes de lo que se pensaba

Necesitamos dos ingredientes para que comience la vida en un planeta: tierra seca y agua (dulce). Estrictamente, el agua no tiene que ser dulce, pero el agua dulce sólo puede encontrarse en tierra firme.

Sólo cumpliendo esas dos condiciones se pueden convertir los componentes básicos de la vida, aminoácidos y ácidos nucleicos en vida bacteriana tangible que presagia el inicio del ciclo evolutivo.

La vida más antigua en la Tierra que queda en nuestro registro de rocas fragmentadas tiene 3.500 millones de añosy algunos datos químicos muestran que incluso puede ser tan antiguo como 3.8 mil millones de años. Los científicos han planteado la hipótesis de que la vida podría ser incluso más antigua, pero no tenemos registros de que ese sea el caso.

Nuestro nuevo estudio publicado en Naturaleza Geociencia proporciona la primera evidencia de agua dulce y tierra seca en la Tierra hace 4 mil millones de años. Saber cuándo apareció por primera vez en la Tierra la cuna de la vida (el agua y la tierra) proporciona en última instancia pistas sobre cómo llegamos a existir.

Agua y tierra: Las esencias de la vida

Imagina que entras en una máquina del tiempo y retrocedes hace 4 mil millones de años. Cuando los diales se detienen, miras y ves un vasto océano a tu alrededor. No azul como lo conoces, sino marrón con hierro y otros minerales disueltos. Miras hacia el cielo y es de color naranja oscuro, con una niebla tóxica de dióxido de carbono y destellos regulares de los meteoros entrantes. Inhóspito para la vida.

Así es como los científicos creen que era la Tierra hace 4 mil millones de años. ¿Pero lo hizo?

Justo cuando abandonas toda esperanza de vida, la divisas en el horizonte: la tierra. Al poner la máquina del tiempo en modo de viaje, vuelas hacia esta extensión de roca emergida y aterrizas.

Rápidamente te das cuenta de que has pisado una isla volcánica, con lava arrojando sus flancos. Pero también sientes las gotas de lluvia en tu nariz y ves que el agua se acumula en pequeños charcos en la base del volcán. Con cautela, ahuecas las manos y pruebas… está fresco. La primera prueba de que había agua dulce en la Tierra, hace al menos 4 mil millones de años.

El agua dulce y la tierra emergida van de la mano. Si toda la tierra está bajo el agua, entonces solo puede haber agua salada del océano. Esto se debe a que el agua salada quiere invadir la tierra, un fenómeno conocido como intrusión de agua de mar.

Por lo tanto, si encuentras agua dulce, debes tener tierra seca y una extensión razonablemente grande de ella.

¿Cómo sabemos que había agua dulce y tierra en la Tierra primitiva?

El agua dulce es muy diferente al agua de mar. Obviamente, se podría decir, pero ¿cómo saber si uno o ambos estaban presentes en la Tierra si en realidad no se puede retroceder en una máquina del tiempo?

La respuesta está en el registro de roca y en las señales químicas conservadas en esa cápsula del tiempo. La Tierra tiene poco más de 4.500 millones de años y las rocas más antiguas que han encontrado los científicos tienen poco más de 4.000 millones de años.

Para comprender realmente nuestro planeta en sus primeros 500 millones de años, tenemos que recurrir a cristales que alguna vez provinieron de rocas más antiguas y terminaron depositados en rocas más jóvenes.

A diferencia de las rocas, los cristales más antiguos conservados se remontan hasta hace 4.400 millones de años. Y la mayor parte de estos cristales súper antiguos proviene de un lugar de la Tierra: Jack Hills en el medio oeste de Australia Occidental.

Precisamente aquí es donde fuimos. Datamos más de mil cristales de un mineral llamado circón, famoso por su extrema resistencia a la intemperie y la alteración.

Esto es bastante importante, ya que a lo largo de miles de millones de años, muchos procesos posteriores pueden borrar la señal química primaria cuando se formaron los cristales por primera vez. La mayoría de los otros tipos de minerales son mucho más fáciles de alterar, un proceso que borraría su química original y no nos proporcionaría pistas sobre el pasado profundo de la Tierra.

Granos verdaderamente antiguos

Nuestro trabajo muestra que alrededor del 10% de todos los cristales que analizamos tenían más de 4 mil millones de años. Puede parecer pequeño, pero es una cantidad enorme de granos súper viejos en comparación con otros lugares del mundo.

Para determinar si estos granos tenían un récord de agua dulce, utilizamos pequeños haces de iones en estos granos de circón fechados para medir la proporción entre oxígeno más pesado y más ligero. Se cree que esta proporción, conocida como proporción isotópica de oxígeno, es casi constante en el tiempo para el agua de mar, pero mucho más ligera para el agua dulce.

Llamativamente, una pequeña porción de cristales de circón de hace 4 mil millones de años tenía una firma muy ligera que sólo podría haberse formado a partir de la interacción de agua dulce y rocas.

El circón es extremadamente resistente a la alteración. Para que el circón de Jack Hills obtuviera esta firma isotópica de oxígeno ligero, la roca alterada por agua dulce tuvo que derretirse y luego volver a solidificarse para impartir la firma isotópica de oxígeno ligero a nuestro circón.

Por tanto, el agua dulce tenía que estar presente en la Tierra antes de hace 4 mil millones de años.

Si la vida también comenzó tan temprano en la historia de la Tierra es una cuestión de la que aún no podemos estar seguros. Pero al menos hemos encontrado evidencia de la cuna de la vida en la Tierra hace algún tiempo antes de hace 4 mil millones de años, muy temprano en los 4,5 mil millones de años de historia de nuestro planeta.

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