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La atmósfera de la Tierra temprana era mucho menos densa que la actual


 Física / Astronomía  Ciencias de la Tierra
Alejandro Serrano   09/05/2016
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«Necesitaremos reescribir los libros de texto».
La idea de que la Tierra en sus tiempos jóvenes tenía una atmósfera más densa que la actual parece ser errónea. Una nueva investigación de University of Washington utiliza burbujas atrapadas en rocas de 2.700 millones de años para demostrar que el aire, en aquel momento, ejercía como mucho la mitad de presión que la atmósfera de hoy día.

Los resultados, publicados hoy de forma online en la revista Nature Geoscience, revierten la idea comúnmente aceptada de que la Tierra primigenia tenía una atmósfera más densa para compensar la débil luz solar de entonces. El hallazgo también tiene implicaciones sobre qué gases existían en aquella atmósfera, y cómo la biología y el clima funcionaban en nuestro planeta.

La idea de utilizar estas burbujas como “paleobarómetro” para determinar el grosor de la atmósfera de nuestro joven planeta la tuvo ya hace tiempo el coautor del estudio Roger Buick, profesor de Ciencias Terrestres y del Espacio en la University of Washington. Otros han utilizado la técnica para medir la elevación de los depósitos de lava de hace unos pocos millones de años. Para utilizar el concepto, los investigadores necesitaban un lugar donde la lava se hubiera formado indiscutiblemente a nivel del mar.

El campo geológico de estudio en el oeste de Australia fue descubierto por el coautor Tim Blake, de University of Western Australia. Allí, el río Beasley había expuesto lava basáltica de 2.700 millones de años de antigüedad. El equipo perforó la lava para determinar el tamaño de las burbujas de aire.

La corriente de roca fundida se enfría rápidamente desde la parte superior hasta la inferior, y las burbujas atrapadas en la parte inferior son más pequeñas que las de la superior. La diferencia de tamaño registra la presión del aire hacia abajo, a medida que se enfría. Mediciones rigurosas en este campo sugirieron, sorprendentemente, una atmósfera antigua más ligera. Los escáneres de rayos x de muchos flujos de lava confirman el resultado: las burbujas de aire indican que la presión atmosférica en aquel tiempo era menos de la mitad de la de hoy día.

La Tierra de hace 2.700 millones de años estaba habitada por microbios unicelulares, la luz del Sol era un quinto más débil, y la atmósfera no contenía oxígeno. Pero este hallazgo pone sobre la mesa otra condición desconocida hasta ahora. Una atmósfera más ligera pudo afectar a la fuerza de los vientos y a otros patrones climáticos, incluso alterar el punto de ebullición de los líquidos.

"Aún estamos asimilando la magnitud de esto”, afirma buick. “Nos llevará un tiempo digerir todas las posibles consecuencias”. Otras evidencias geológicas claras muestra agua líquida en la Tierra de aquel entonces, así que la atmósfera debía contener más gases de efecto invernadero, que conservan el calor en el planeta, como metano o dióxido de carbono, y menos nitrógeno.

"Los niveles de nitrógeno han variado a través de la historia terrestre, al menos al principio, en formas que no imaginábamos antes”, asegura el coautor David Catling, profesor en UW de Ciencias Terrestres y del Espacio. “Necesitaremos reescribir los libros de texto”.

Fuente: Nature.




 

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