Se piensa que las variaciones en los niveles de oxígeno atmosférico de la Tierra están estrechamente vinculadas a la evolución de la vida, con una fuerte retroalimentación entre el oxígeno y la vida uni y multicelular. Durante los últimos 400 millones de años el nivel de oxígeno ha variado considerablemente con respecto al 21% que tenemos hoy. Científicos del Museo Field de Chicago y de la Royal Holloway University de Londres, que publican sus resultados esta semana en la revista Nature Geoscience, han demostrado que la cantidad de carbón vegetal conservado en antiguas turberas, ahora carbón, dan una medida de la cantidad de oxígeno que había en el pasado.
Hasta ahora los científicos han confiado en modelos geoquímicos para estimar las concentraciones de oxígeno atmosférico. Sin embargo, existen una serie de modelos en competencia, cada uno con discrepancias significativas y sin una forma clara para encontrar una respuesta. Todos los modelos están de acuerdo en que hace alrededor de 300 millones de años, en el Paleozoico tardío, los niveles de oxígeno atmosférico eran mucho más elevados que en la actualidad. Estas elevadas concentraciones se han vinculado al gigantismo en algunos grupos de animales, en particular a los insectos; la libélula Meganeura monyi, con una envergadura de más de 61 centímetros, es la personificación de esto. Algunos científicos piensan que esas elevadas concentraciones de oxígeno atmosférico también podrían haber permitido a los vertebrados colonizar la tierra.
Estos mayores niveles de oxígeno fueron una consecuencia directa de la colonización de la tierra por las plantas. Cuando las plantas realizan la fotosíntesis desprenden oxígeno. Sin embargo, cuando decae el carbono almacenado en los tejidos de la planta el oxígeno atmosférico se agota. Para producir un incremento neto del oxígeno atmosférico en el tiempo la materia orgánica debe ser enterrada. La colonización de la tierra por las plantas no sólo llevó al crecimiento de las plantas nuevas, sino también a un aumento drástico en el enterramiento de carbono. Este enterramiento fue especialmente elevado durante el Paleozoico tardío, cuando se acumularon enormes depósitos de carbón.
El Dr. Ian J. Glasspool del Departamento de Geología del Museo Field explicó que: “La concentración atmosférica de oxígeno está fuertemente relacionada a la inflamabilidad. En niveles por debajo del 15% los incendios forestales no podrían haberse propagado. Sin embargo, a niveles significativamente superiores al 25% incluso las plantas húmedas podrían haberse quemado, mientras que en niveles alrededor del 30 o el 35%, tal y como han sido propuestos para el Paleozoico tardío, los incendios forestales podrían haber sido frecuentes y catastróficos”.
Los investigadores, incluyendo al profesor Andrew C. Scott de la Universidad Royal Holloway de Londres, han demostrado que el carbón vegetal encontrado en el carbón se mantuvo en concentraciones de alrededor del 4-8% en los últimos 50 millones años, indicando una cercanía a los actuales niveles de oxígeno atmosférico. Sin embargo, hubo períodos en la historia de la Tierra en los que el porcentaje de carbón vegetal en las brasas era tan alto como el 70%. Esto indica niveles muy altos de oxígeno atmosférico que habrían promovido con frecuencia muchos incendios, grandes y muy calientes. Estos intervalos incluyen los períodos Carbonífero y Pérmico de hace -320 a -250 millones de años y el Período Cretáceo Medio, aproximadamente hace 100 millones de años.
“Es interesante”, señala el profesor Scott, “que ésta fuera la época de grandes cambios en la evolución de la vegetación en tierra, con la evolución y la propagación de nuevos grupos de plantas, las coníferas a finales del Carbonífero y las plantas con flores en el Cretáceo”. Estos períodos de incendios producidos por la elevada concentración de oxígeno atmosférico podrían haberse perpetuado a sí mismos con más fuego, significando una mayor mortalidad de las plantas y, a su vez, una mayor erosión y por lo tanto un mayor enterramiento de carbono orgánico que luego habría promovido elevadas concentraciones de oxígeno atmosférico. “El misterio para nosotros”, afirma Scott, “es por qué los niveles de oxígeno parecen haberse estabilizado más o menos alrededor de hace 50 millones de años”.
Fecha Original: 3 de agosto de 2010
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