Así empezó la entrada de oxígeno en los océanos hace más de 2.300 millones de años

La Tierra no siempre tuvo océanos llenos de oxígeno. Durante miles de millones de años, los mares estuvieron dominados por aguas pobres en este gas esencial para la vida moderna. Pero algo cambió de manera profunda hace más de 2.300 millones de años, durante un período conocido como el Gran Evento de Oxidación. Nuevos análisis geoquímicos han permitido reconstruir cómo comenzó aquel proceso que transformó para siempre el planeta.

Los primeros indicios de oxígeno atmosférico ya se conocían, pero el comportamiento del océano durante aquel cambio seguía siendo un misterio. Ahora, el estudio de antiguos sedimentos marinos del actual territorio de Sudáfrica ayuda a aclarar cómo se produjo la transición hacia mares cada vez más oxigenados.

Un mundo casi sin oxígeno que empezaba a cambiar

En aquella época, la atmósfera apenas contenía trazas de oxígeno libre. La vida estaba dominada por microorganismos y la mayor parte del océano era anóxica, es decir, sin oxígeno disponible. Sin embargo, los sedimentos estudiados muestran que algo empezó a modificarse de forma progresiva.

Las proporciones de ciertos isótopos —especialmente de vanadio— indican que los mares someros comenzaron a recibir concentraciones mayores de oxígeno. Aunque el fondo oceánico permanecía en gran parte sin oxígeno, la influencia de una atmósfera renovada empezaba a dejar huella en la superficie del océano.

Señales químicas de un océano que comenzaba a respirar

El análisis revela una transición clara entre capas de sedimentos más antiguos, formados bajo condiciones casi completamente reductoras, y capas posteriores que registran niveles de oxígeno más altos en aguas poco profundas.

Los investigadores describen este salto como un cambio “unidireccional”: una vez que los océanos superficiales empezaron a acumular oxígeno, esa tendencia no retrocedió. Las señales isotópicas coinciden además con la desaparición global de antiguas huellas químicas típicas de una atmósfera sin oxígeno.

Todo apunta a que la oxigenación superficial del océano ocurrió poco después de que el oxígeno comenzara a aparecer de manera estable en la atmósfera.

Por qué los mares poco profundos fueron los primeros en cambiar

Los datos sugieren que el oxígeno atmosférico se disolvió primero en zonas costeras y plataformas continentales, donde la interacción entre el aire y el agua es mayor. Allí, el nivel de oxígeno llegó a superar ciertos umbrales que permiten que elementos como el vanadio se depositen de forma distinta.

Al mismo tiempo, las aguas profundas siguieron siendo mayoritariamente anóxicas durante muchísimo tiempo. La oxigenación total del océano es un proceso lento a escala planetaria, y no se completó hasta miles de millones de años después.

Un paso clave para la vida en la Tierra

Este cambio no solo modificó la química de los océanos. La entrada de oxígeno en la superficie marina abrió la puerta a transformaciones biológicas enormes. Con mares parcialmente oxigenados, los ecosistemas pudieron evolucionar hacia formas de vida más complejas.

La investigación muestra que la Tierra pasó de un océano casi completamente sin oxígeno a otro con zonas superficialmente oxigenadas en un intervalo relativamente corto dentro de la escala geológica. Ese salto fue suficiente para que, con el tiempo, comenzaran a aparecer organismos más sofisticados.

Un capítulo decisivo de la historia terrestre

La oxigenación temprana del océano marcó el comienzo de una cadena de eventos que acabaría dando lugar a seres multicelulares, animales y, mucho más adelante, a nosotros. Aunque el proceso completo se extendió durante cientos de millones de años, esta primera entrada estable de oxígeno fue el punto de partida de un planeta más dinámico y habitable.

Los sedimentos antiguos guardan aún muchas respuestas, pero los nuevos datos permiten comprender mejor cómo un mundo hostil y casi sin oxígeno dio su primer gran paso hacia la vida compleja.

Fuente: Nature Communications