Ciencia

¿Cómo pudo la vida prosperar durante la superglaciación Tierra bola de nieve?

Sutiles cambios en la órbita terrestre hicieron posible la existencia de ‘oasis’ sin hielo donde la vida celular compleja pudo surgir y desarrollarse

Hace alrededor de 700 millones de años, durante el período Criogénico, la Tierra sufrió un dramático episodio de glaciación global que la cubrió por completo de hielo durante más de 50 millones de años. Convertida en una auténtica ‘bola de nieve’ (de ahí el nombre inglés ‘Snowball Earth’), la temperatura media del planeta descendió hasta los 50 grados bajo cero. Pero la vida no se extinguió, y eso ha supuesto todo un rompecabezas para generaciones de científicos, que no se explican cómo pudieron los habitantes de aquel entonces adaptarse a un clima tan extremo y durante tanto tiempo.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Southampton ha descubierto que ciertos cambios en la órbita terrestre pudieron ayudar a

que surgiera, e incluso prosperara, todo un abanico de formas de vida compleja durante la que fue la crisis climática más hostil de todas las experimentadas por nuestro planeta.

Para llegar a esta sorprendente conclusión, los investigadores, que trabajaron junto a colegas de la Academia de Ciencias de China y las universidades de Curtin, Hong Kong y Tübingen, estudiaron una serie de rocas que se depositaron justo cuando la mayor parte de la superficie terrestre estaba cubierta de hielo, algo que muchos utilizan para argumentar que en realidad, tal glaciación global nunca existió. Sus hallazgos se acaban de publicar en ‘Nature Communications’.

“Uno de los principales desafíos para la teoría de la Tierra Bola de Nieve -explica Thomas Gernon, coautor del estudio- es que la vida parece haber sobrevivido. Entonces, o el episodio no sucedió, o de alguna manera la vida logró evitar un cuello de botella durante aquella severa glaciación”.

Para buscar la verdad, el equipo de investigadores viajó hasta el sur de Australia, y estudió allí un conjunto de rocas glaciares de un km de grosor y formadas hace unos 700 millones de años. En aquel momento, Australia se encontraba mucho más cerca del ecuador que en la actualidad, por lo que lo lógico sería que hubiera tenido un clima casi tropical. Sin embargo, esas rocas muestran signos inequívocos de que las capas de hielo se extendían hasta el ecuador, lo que supone una evidencia convincente de que la Tierra estaba completamente cubierta por una gruesa capa de hielo.

El equipo de científicos se centró especialmente en una serie de “formaciones de hierro en bandas”, rocas sedimentarias que constan, alternativamente, de capas ricas en hierro y capas ricas en silicatos. Esta clase de rocas se depositaron en los océanos congelados y muy cerca de gruesas capas de hielo.

Los océanos, aislados

Durante la glaciación que convirtió a la Tierra en una bola de nieve, el océano congelado habría quedado totalmente aislado de la atmósfera. Así, y sin el habitual intercambio entre el mar y el aire, muchas variaciones climáticas habituales no habrían ocurrido en absoluto.

“Es lo que llamamos “desafío sedimentario -explica Ross Mitchell, autor principal del artículo-. Las capas de roca altamente variables parecían mostrar ciclos que se parecían mucho a los ciclos climáticos asociados con el avance y retroceso de las capas de hielo”. Hasta hace poco se creía que tal variabilidad estaba en desacuerdo con una Tierra Bola de Nieve estática que, simplemente, sepultaba todo el océano bajo el hielo.

Según Gernon, “el hierro procede de respiraderos hidrotermales en el lecho marino. Normalmente, la atmósfera oxida el hierro casi de inmediato, por lo que las formaciones de hierro en bandas no suelen acumularse. Pero durante el periodo de bola de nieve, con el océano aislado del aire, el hierro pudo acumularse lo suficiente para que esas bandas se formaran”.

Ciclos orbitales, la solución

Utilizando la ‘susceptibilidad magnética’, una forma de calcular la medida en que las rocas se magnetizan al exponerse a un campo magnético, los investigadores descubrieron que las rocas en capas conservan un auténtico archivo con evidencias de casi todos los ciclos orbitales de nuestro planeta.

La órbita de la Tierra alrededor del Sol cambia de forma, y también la inclinación y oscilación del eje de rotación sufren cambios cíclicos. Esos ciclos astronómicos hacen que varíe la cantidad de radiación solar que llega hasta la superficie terrestre, y al hacerlo, controlan el clima.

“A pesar de que el sistema climático de la Tierra se comportó de forma muy diferente durante la etapa de bola de nieve -asegura Mitchell- las variaciones orbitales del planeta continuaron, felizmente inconscientes, haciendo su trabajo”.

De este modo, los investigadores concluyeron que esos sutiles cambios en la órbita de la Tierra favorecieron el aumento y la disminución de las capas de hielo, lo que a su vez permitió que periódicamente hubiera regiones sin hielo durante la Tierra bola de nieve.

En palabras de Mitchell, “este hallazgo resuelve una de las principales disputas con la hipótesis de la Tierra bola de nieve: la observación de larga data de una variabilidad sedimentaria significativa durante las glaciaciones de la Tierra bola de nieve que parecía estar en desacuerdo con una reducción tan extrema del ciclo hidrológico”.

Los resultados de esta investigación ayudan, pues, a explicar la enigmática presencia de rocas sedimentarias en esa época, una prueba de que incluso entonces el agua fluía por la superficie en lugar de estar toda atrapada en capas de hielo. Según Gernon, “esta observación es importante, porque ahora sabemos que la vida multicelular compleja se originó durante ese periodo de crisis climática, y antes no podíamos explicar por qué”.

“Nuestro estudio -concluye el investigador- apunta a la existencia de ‘oasis’ sin hielo en el océano congelado, que funcionaron como santuarios para que la vida animal pudiera sobrevivir al que fue, posiblemente, el evento climático más extremo de la historia de la Tierra”.

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