Entre la comunidad científica estaba
ampliamente aceptado que durante el eón o era Arcaica, hace entre 3.900 y 2.500
millones de años, los niveles de oxígeno eran extremadamente bajos en nuestro
planeta. Se suponía que la atmósfera primitiva de la Tierra contenía menos del
0,001 % de oxígeno que la actual, pero los estudios hasta la fecha se referían
solo a la capa inferior.
Ahora, sin embargo, un equipo de
investigadores liderados desde la Universidad Monash en Australia ha analizado
diminutos fragmentos de meteorito, de 8,6 a 50 micras de diámetro y encontrados
en un antiguo lago de su país, para aportar pruebas de lo que ocurría en la
capa superior de la atmósfera primitiva.
Los resultados, que publica la revista
Nature, revelan que la composición química de estos micrometeoritos “indica que
pueden haber sido oxidados en una atmósfera superior rica en oxígeno durante la
era Arcaica”. El estudio señala que las partículas de hierro meteorítico se
oxidaron al entrar en la atmósfera de la Tierra para transformarse en los
minerales de óxido de hierro detectados hoy.
Los investigadores extrajeron y
analizaron 60 micrometeoritos fósiles –los más antiguos recuperados hasta
ahora– de rocas sedimentarias calizas en la región australiana de Pilbara. Se
trata de esférulas cósmicas, con una antigüedad de unos 2.700 millones de años,
cuyo material se fundió por completo durante la entrada en la atmósfera
terrestre a entre 75 y 90 kilómetros de altura.
Sin mezcla de las dos capas atmosféricas
Los análisis de oxidación del material y
los modelos desarrollados por el equipo sugieren que las concentraciones de
oxígeno en la atmósfera superior durante la era Arcaica pudo ser similar a la
de la Tierra actual. Además, con las huellas químicas conservada en los
sedimentos, los autores han deducido que apenas se mezcló la atmósferas
superior con la inferior durante aquella remota época.
En un estudio paralelo, publicado también
en Nature por investigadores de la NASA y la Universidad de Washington (EE UU),
se valora el descubrimiento de estas cenizas de meteoritos, “ya que implican que la atmósfera superior era
rica en oxígeno en un periodo en el que todas las demás pruebas indicaban que
no tenía”. Estos autores plantean posibles mecanismos para explicar cómo se
pudo enriquecer con este elemento la atmósfera primitiva.
واحد من 60 نيزك دقيق مُستخرجة من بحيرة قديمة في أوستراليا
جرى التوافق ضمن المؤسسة العلمية، بشكل واسع،
على اعتبار أن مستويات الأوكسجين، خلال الدهر السحيق منذ الفترة الممتدة بينما قبل
3900 و2500 مليون عام، قد بدت منخفضة جداً في كوكبنا. حيث افترضوا بأنّ الغلاف
الجوي البدائي للأرض، قد احتوى أقلّ من 0.001% مما يحتوي من الأوكسجين راهناً، لكن،
تُشير الدراسات، حتى تاريخه، إلى الطبقة المنخفضة من الغلاف الجوي فقط.
مع ذلك، حلّلَ فريق بحث أوسترالي قطع نيزك دقيقة بقطر يبلغ طوله من 8.6 ميكرا إلى
50 ميكرا (كل ميكرا = 1/1000000 من المتر الواحد ورمز هذه الوحدة μ)، عثروا عليها في بحيرة قديمة بأوستراليا، وحققوا هذا للعثور على أدلة حول ما حدث
في الطبقة العليا من الغلاف الجوي البدائي للأرض.
بينت نتائج التحليل، الذي نشرته مجلة الطبيعة المرموقة، بأنّ
التركيب الكيميائي لتلك النيازك الدقيقة "يُشير لإمكانية تأكسدها في غلاف
جوي علوي غنيّ بالأوكسجين خلال فترة الدهر السحيق".
تُشير الدراسة لحضور
جزيئات حديد نيزكي، قد تأكسدت لدى دخولها الغلاف الجوي الأرضي، فتحولت إلى معدن
أوكسيد الحديد المُكتشَفْ اليوم.
حلَّلَ الباحثون 60 أحفور لنيازك دقيقة – وتُعتبر الأقدم من نوعها حتى
تاريخه – عثروا عليها في صخور رسوبية كلسية بمنطقة بيلبرا الأوسترالية.
هي عبارة عن كتل كونية بعمر 2700 مليون عام، انصهرت مادتها، بشكل كامل، خلال دخولها
الغلاف الجوي الأرضي وعلى ارتفاع يتراوح بين 75 و90 كليومتر.
دون اختلاط بين طبقتي الغلاف الجوي
توحي تحليلات تأكسد المادة والنماذج المطورة من قبل فريق البحث بأنّ
تركيزات أوكسجين الغلاف الجوي الأعلى، خلال زمن الدهر السحيق، هي شبيهة بما
يحتويه الغلاف الجوي الراهن للأرض.
كذلك، ومن خلال البصمات الكيميائية المحفوظة في
تلك الرسوبيات، استخلص الباحثون بأنه، بالكاد، قد اختلطت طبقة الغلاف الجوي العليا
مع طبقة الغلاف الجوي السفلى خلال تلك الحقبة البالغة القِدَمْ.
في دراسة متزامنة مع هذه الدراسة، ومنشورة، كذلك، بمجلة الطبيعة، قيَّمَ
باحثون أميركيون تابعون لوكالة ناسا وجامعة واشنطن اكتشاف تلك النيازك الدقيقة
"حيث أنها توحي بأنّ الطبقة العليا من الغلاف الجوي الأرضي قد كانت غنية بالأوكسجين، خلال حقبة، اعتبرت الأبحاث السابقة أنه لم يكن ثمّة حضور للأوكسجين خلالها في
غلاف الأرض الجوي".
يطرح الباحثون أفكاراً تطال آليات يمكنها تفسير كيف أمكن
إغناء الغلاف الجوي البدائي بهذا العنصر (الأوكسجين).
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق