ARRIBA: Esteras microbianas moradas en el sumidero de Middle Island en el lago Huron. Las peque\u00f1as colinas y los dedos como este en las esteras son causados por gases como el metano y el sulfuro de hidr\u00f3geno que burbujean debajo de ellos.PHIL HARTMEYER, NOAA THUNDER BAY, NATIONAL MARINE SANCTUARY<\/p>\n
Hace miles de millones de a\u00f1os, la Tierra carec\u00eda de ox\u00edgeno. -atm\u00f3sfera rica que hoy sustenta la mayor parte de la vida en el planeta. C\u00f3mo el aire lentamente se volvi\u00f3 respirable sigue siendo una pregunta sin respuesta, pero en un estudio publicado ayer (2 de agosto) en Nature Geoscience<\/em>, los investigadores est\u00e1n presentando una hip\u00f3tesis novedosa: que la rotaci\u00f3n gradualmente m\u00e1s lenta de la Tierra, que condujo a d\u00edas m\u00e1s largos, permiti\u00f3 que las cianobacterias fotosintetizadoras bombearan m\u00e1s ox\u00edgeno a la atm\u00f3sfera que antes.<\/p>\n Una pregunta persistente en las ciencias de la Tierra ha sido c\u00f3mo obtuvo la atm\u00f3sfera de la Tierra su ox\u00edgeno y qu\u00e9 factores controlaron cuando esto la oxigenaci\u00f3n tuvo lugar, dice el geomicrobi\u00f3logo de la Universidad de Michigan y coautor del estudio, Gregory Dick, en un comunicado de prensa. Nuestra investigaci\u00f3n sugiere que la velocidad a la que gira la Tierra, en otras palabras, la duraci\u00f3n del d\u00eda puede haber tenido un efecto importante en el patr\u00f3n y el momento de la oxigenaci\u00f3n de la Tierra.<\/p>\n Durante miles de millones de a\u00f1os, la mayor parte de la vida en la Tierra (en gran parte microbios unicelulares como las bacterias) respiraron di\u00f3xido de carbono. Las cianobacterias fueron algunos de los primeros organismos en desarrollar la fotos\u00edntesis, que implica absorber di\u00f3xido de carbono y producir ox\u00edgeno como subproducto, y los cient\u00edficos han cre\u00eddo durante mucho tiempo que estos microbios pueden haber estado involucrados en la producci\u00f3n temprana de ox\u00edgeno en la Tierra. Pero los estudios de modelado nunca pudieron conciliar cu\u00e1nto contribuyeron las cianobacterias a eventos de oxigenaci\u00f3n m\u00e1s grandes en el pasado de los planetas, como el Gran Evento de Oxigenaci\u00f3n (GOE) que tuvo lugar hace 2.400 millones de a\u00f1os e impuls\u00f3 el cambio de la Tierra a una atm\u00f3sfera aer\u00f3bica, ni los investigadores pudieron discernir por qu\u00e9 los primeros f\u00f3siles de microbios fotosint\u00e9ticos est\u00e1n separados del GOE en el registro geol\u00f3gico por aproximadamente mil millones de a\u00f1os.<\/p>\n En 2016, el coautor del estudio Brian Arbic, ocean\u00f3grafo de la Universidad de Michigan, asisti\u00f3 a una charla sobre cianobacterias trabajo realizado por Judith Klatt, entonces estudiante de postdoctorado en la Universidad de Michigan y ahora biogeoqu\u00edmica en el Instituto Max Planck de Microbiolog\u00eda Marina. Los miembros de los dos laboratorios comenzaron a conversar y se dieron cuenta de que estos grandes cambios en el ox\u00edgeno atmosf\u00e9rico se correspond\u00edan con cambios en la rapidez con la que la Tierra giraba alrededor de su eje. Hace cuatro mil quinientos millones de a\u00f1os, por ejemplo, la Tierra giraba m\u00e1s r\u00e1pido y un d\u00eda ten\u00eda solo seis horas. Dos mil millones de a\u00f1os m\u00e1s tarde, alrededor de la \u00e9poca del GOE, que elev\u00f3 el ox\u00edgeno atmosf\u00e9rico de cantidades insignificantes al 20 por ciento de los valores actuales, Associated Press informa que el planeta se hab\u00eda ralentizado y un d\u00eda marcaba las 21 horas. <\/p>\n Para determinar c\u00f3mo las cianobacterias podr\u00edan encajar en esta asociaci\u00f3n entre el giro de la Tierra y el ox\u00edgeno creciente en la atm\u00f3sfera, Arbic, Klatt y sus colegas buscaron cianobacterias que crecieran en un entorno qu\u00edmicamente similar al que podr\u00eda haber sido la Tierra justo antes del GOE. Lo encontraron en el lago Huron, en el fondo del sumidero de 80 pies de Middle Island, donde gruesas capas de cianobacterias crecen en un ambiente pobre en ox\u00edgeno y utilizan azufre, en lugar de la luz solar, como fuente de energ\u00eda. De hecho, imaginamos que el mundo se parec\u00eda al sumidero de Middle Island durante la mayor parte de su historia, le dice Klatt a la AP.<\/p>\n Un buzo observa los microbios morados, blancos y verdes que cubren las rocas en el sumidero de Middle Island del lago HuronsPhil Hartmeyer , NOAA Thunder Bay National Marine Sanctuary<\/p>\n Los investigadores llevaron las esteras al laboratorio, donde las expusieron a la luz entre 12 y 24 horas. Cuanto m\u00e1s tiempo se permit\u00eda la fotos\u00edntesis de las esteras, m\u00e1s ox\u00edgeno liberaban. Al conectar los n\u00fameros en un modelo, el equipo calcul\u00f3 la cantidad de ox\u00edgeno que las cianobacterias podr\u00edan haber contribuido a nivel mundial y vincul\u00f3 esa cantidad a los cambios en la duraci\u00f3n del d\u00eda. Ambas variables se rastrearon entre s\u00ed: GOE, por ejemplo, se correspondi\u00f3 con una duraci\u00f3n del d\u00eda de 21 horas que se estabiliz\u00f3 durante aproximadamente mil millones de a\u00f1os, hasta que las perturbaciones en el giro de la Tierra causadas en parte por la fricci\u00f3n de las mareas y las interacciones planetarias con la luna llevaron a d\u00edas a\u00fan m\u00e1s largos. y un pu\u00f1ado de cambios menores posteriores en los niveles de ox\u00edgeno atmosf\u00e9rico, incluido el evento de oxigenaci\u00f3n neoproterozoica y el evento de oxidaci\u00f3n paleozoica. Al igual que en los experimentos de laboratorio, las cianobacterias pudieron producir m\u00e1s ox\u00edgeno del que consum\u00edan a medida que pasaban los d\u00edas. <\/p>\n El aumento de ox\u00edgeno [en la Tierra] es f\u00e1cilmente el cambio ambiental m\u00e1s sustancial de la historia. de nuestro planeta, le dice a Science<\/em> Woodward Fischer, un geobi\u00f3logo de CalTech que no particip\u00f3 en el estudio. El trabajo actual representa un sabor totalmente nuevo de una idea. Est\u00e1 haciendo una conexi\u00f3n que la gente no ha hecho antes.<\/p>\n Timothy Lyons, un biogeoqu\u00edmico de la Universidad de California, Riverside, le dice a Science <\/em>que este hallazgo tambi\u00e9n ayuda a explicar esa brecha confusa entre f\u00f3siles de cianobacterias y acumulaci\u00f3n de ox\u00edgeno en la atm\u00f3sfera. Debido a que la duraci\u00f3n del d\u00eda todav\u00eda era tan corta en el pasado antiguo, las cianobacterias esencialmente consum\u00edan tanto ox\u00edgeno durante la noche durante la respiraci\u00f3n como el que produc\u00edan durante el d\u00eda. Los d\u00edas m\u00e1s largos inclinaron ese equilibrio y permitieron que se acumulara ox\u00edgeno. Los d\u00edas largos simplemente permiten que escape m\u00e1s ox\u00edgeno a las aguas suprayacentes y eventualmente a la atm\u00f3sfera, dice Lyons.<\/p>\n Otros investigadores, como Benjamin Mills, modelador del sistema terrestre en la Universidad de Leeds, dicen que otros factores, como los cambios en los niveles de minerales que se unen al ox\u00edgeno de los volcanes antiguos, tambi\u00e9n pueden haber contribuido a la oxigenaci\u00f3n temprana. Sin embargo, cambiar la duraci\u00f3n del d\u00eda es algo que debe considerarse con m\u00e1s detalle, le dice a Science<\/em>. Intentar\u00e9 agregarlo a nuestros modelos del sistema terrestre.<\/p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Esteras microbianas moradas en el sumidero de Middle Island en el lago Huron. 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