MADRID, 11 (EUROPA PRESS)
Científicos de Yale y de Singapur han ideado un modelo integral para estimar los orígenes de la habitabilidad de la Tierra, basado en parte en la acidez de los océanos.
El nuevo modelo teórico aplica investigaciones publicadas previamente y dirigidas por Yale a una amplia gama de procesos geológicos y atmosféricos interconectados. Puede proporcionar la imagen más clara hasta ahora de cómo la Tierra evolucionó hasta un punto en el que la vida pudo florecer, según los autores.
"Se trata de un esfuerzo teórico de gran envergadura, que cierra una brecha de larga data entre los procesos de la superficie y los procesos en las profundidades de la Tierra", dijo en un comunicado Jun Korenaga, profesor de Ciencias de la Tierra y planetarias en la Facultad de Artes y Ciencias de Yale, y coautor de un nuevo estudio publicado en la revista Nature Geoscience. "Este trabajo presenta, con mucho, el modelo de sistema terrestre completo más completo para estimar cómo probablemente evolucionó el pH de los océanos durante la historia de la Tierra".
El término pH ("potencial de hidrógeno") es una medida de la concentración de iones de hidrógeno en una solución acuosa. Un nivel de pH más bajo equivale a una acidez más alta. Una solución con un pH inferior a 7 se considera ácida; el agua de mar actual tiene un pH de aproximadamente 8.
Pero se cree ampliamente que el antiguo océano de la Tierra era mucho más ácido, lo que dificultaba el sustento de la vida. Muchos científicos han descubierto que la síntesis de moléculas orgánicas es extremadamente difícil en entornos con un nivel de pH inferior a 7.
"Para comprender el origen de la vida, es importante comprender cuándo y cómo la Tierra comenzó a albergar un océano con un pH más neutro", dijo Meng Guo, ex estudiante de posgrado de Yale en el laboratorio de Korenaga, que ahora es becario postdoctoral en la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur y primer autor del nuevo estudio.
"Pero modelar la evolución a largo plazo del pH del océano es un problema notoriamente difícil, ya que involucra a casi todos los componentes del sistema terrestre: la atmósfera, el océano, la corteza y el manto", dijo Guo.
Por ejemplo, el pH del océano depende en gran medida del dióxido de carbono atmosférico (CO2), que, a su vez, está influenciado por una variedad de otros factores. La concentración de CO2 disminuye, por ejemplo, como resultado de su reacción química con los continentes, la corteza oceánica de las profundidades marinas y su posterior caída al interior de la Tierra por subducción. Pero los niveles de CO2 atmosférico aumentan cuando hay actividad volcánica.
Para su estudio, Korenaga y Guo calibraron y establecieron cuidadosamente parámetros sobre cómo funcionaba cada uno de estos componentes y luego los hicieron interactuar. Los investigadores se guiaron por una serie de estudios sobre la Tierra primitiva publicados previamente por el grupo de Korenaga.
"Creo que la razón principal por la que podemos hacer este modelo ahora es que nuestra comprensión de la tectónica de la Tierra primitiva ha mejorado drásticamente en los últimos años", dijo Korenaga. "Ese trabajo se concentró en la evolución de la corteza continental y la física de los océanos de magma".
Utilizando su nuevo modelo, Korenaga y Guo calcularon que la Tierra habría tardado 500 millones de años en neutralizar la acidez del océano lo suficiente como para sustentar la vida. Es posible que antes existieran bolsas de agua con niveles de pH más neutros, pero no en una escala lo suficientemente grande como para que la vida se estableciera. Los investigadores afirmaron que sus hallazgos pueden arrojar luz no sólo sobre los procesos de la Tierra primitiva, sino también sobre el papel que esos procesos desempeñan en el clima actual.