La atmósfera de la Tierra antigua puede haber sido superior al 70 por ciento de dióxido de carbono

Es difícil saber cómo era la atmósfera de la Tierra hace miles de millones de años, pero los científicos están empezando a descubrirlo.

Basado en las propiedades químicas de los pequeños micrometeoritos que cayeron a la Tierra hace 2.700 millones de años, un equipo de investigadores dice que la atmósfera del planeta probablemente estaba llena de dióxido de carbono en ese entonces. A partir de sus modelos, los investigadores estiman que el dióxido de carbono constituía entre el 6% y más del 70% de nuestra atmósfera antigua. En comparación, nuestra atmósfera actual es de 0.04 por ciento de dióxido de carbono.

Los investigadores informaron sus hallazgos en un artículo publicado el 22 de enero en Science Advances .

Registros atmosféricos antiguos

Según los registros de rocas, los científicos saben que no había mucho oxígeno en la superficie de la Tierra durante el eón de Archean, un período de tiempo que se extendió de 4 mil millones a 2.5 mil millones de años atrás. Los investigadores piensan que probablemente había muchos gases de efecto invernadero, como dióxido de carbono o metano, en la Tierra alrededor de esta época. Pero no saben cuáles ni cuánto.

"Es realmente difícil", dijo Owen Lehmer, investigador de la Universidad de Washington y autor del nuevo artículo. "Hay muy pocas cosas que registran la composición atmosférica que podemos encontrar hoy".

Pero hace unos años, los científicos encontraron micrometeoritos, partículas rocosas o metálicas del tamaño de granos de arena, que habían caído a la Tierra hace unos 2.700 millones de años , convirtiéndolos en los micrometeoritos más antiguos encontrados hasta ahora. A medida que los micrometeoritos se precipitaban a través de la atmósfera hacia la Tierra, se habrían calentado, derretido e interactuado con gases en la atmósfera, lo que podría preservar un registro de lo que había en ese momento.

Un mundo de dióxido de carbono

Los micrometeoritos contenían mucho hierro, algunos de los cuales se habían convertido en un compuesto llamado wüstita que puede formarse cuando el hierro interactúa con el oxígeno. La Wüstita no puede formarse en la superficie de la Tierra, por lo que los micrometeoritos deben haber encontrado oxígeno mientras caían a través de la atmósfera, si no como oxígeno gaseoso, tal vez como dióxido de carbono.

Para ver qué niveles de dióxido de carbono y otros gases crearían los minerales que vieron, Lehmer y otros ejecutaron modelos informáticos de micrometeoritos ricos en hierro que caen a través de la atmósfera de la Tierra con diversas concentraciones de dióxido de carbono. Luego compararon sus micrometeoritos simulados con los reales. El equipo descubrió que una atmósfera con mucho dióxido de carbono, decenas de por ciento en volumen y posiblemente 70 por ciento o más, produciría micrometeoritos con las cantidades correctas de wüstita.

Tener niveles tan altos de dióxido de carbono habría sido fortuito para los primeros organismos, dado que el sol estaba más oscuro en el pasado y la Tierra habría recibido menos luz. Las altas concentraciones de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono en la atmósfera habrían mantenido al planeta lo suficientemente caliente como para agua líquida y vida.

Para precisar un número más preciso de cuánto dióxido de carbono había en la atmósfera de la Tierra en esta época, dijo Lehmer, necesitarían más micrometeoritos para comparar sus modelos.

Pero está emocionado de que hayan podido estimar el dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra de esta manera. Si pueden encontrar ejemplos aún más antiguos de micrometeoritos con wüstita, podrían averiguar cuánto dióxido de carbono había en la atmósfera de la Tierra con el tiempo y pintar una imagen más clara de la historia de la Tierra primitiva.

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