El efecto de los impactos meteoríticos
sobre la biosfera temprana de la Tierra
Alberto González Fairén |
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La discusión
sobre si los impactos de meteoritos y cometas
sobre la Tierra primitiva aniquilaron la biosfera
o biosferas emergentes en una o más ocasiones,
o si por el contrario la vida pudo hallar refugio
en nichos protegidos y continuar su camino evolutivo,
data de antiguo. Recientes estudios aportan
nuevos datos sobre el papel de los impactos
gigantes en la evolución de la biosfera
primordial. |
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esde hace
décadas existe un cierto consenso científico en referencia
al efecto de los impactos de meteoritos y cometas sobre la superficie
de la Tierra primitiva, particularmente durante el periodo del “Gran
Bombardeo”, que parece que sucedió hace unos 3.900 millones
de años y al que se le supone una duración aproximada
de entre 20 y 200 millones de años. Durante este periodo, la
frecuencia de impactos masivos habría sido elevada, y cada
evento habría provocado la evaporación de enormes masas
oceánicas dejando únicamente salmueras hirvientes locales,
habría saturado la atmósfera de polvo muy caliente y
vapor de agua, y habría cubierto las tierras emergidas con
gruesas capas de materiales eyectados desde el punto de impacto. Las
consecuencias sobre la estabilidad de la frágil y primitiva
biosfera de la Tierra se han considerado tradicionalmente devastadoras,
incluyendo la esterilización térmica del planeta a nivel
global en una o varias ocasiones, lo que implicaría que la
vida en la Tierra debería haber surgido en más de una
oportunidad. Pero esta visión cataclísmica del final
del eón Hádico (el periodo de la historia de la Tierra
que comprende desde hace 4.600 millones de años a 3.800, Figura
1) comienza a cambiar. |
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| Graham Ryder, del Lunar and Planetary Institute en
Houston (EEUU), trabajó durante décadas en los efectos
de los impactos de meteoritos sobre la Tierra primitiva y planteó
un cuestionamiento general del propio “Gran Bombardeo”,
antes de su fallecimiento en 2002. Para Ryder, no existían
pruebas definitivas de un cataclismo masivo sobre la Tierra. Argumentaba
que el registro geológico de la Tierra durante el Hádico
es tan escaso que no se pueden sacar conclusiones definitivas acerca
de la frecuencia o magnitud de los impactos meteoríticos, y
en las rocas más antiguas datadas en la Tierra no hay evidencias
de tales eventos. Ryder sostenía que todas las teorías
están basadas en modelos teóricos y extrapolaciones
a partir de lo que sabemos de otros cuerpos del Sistema Solar. Llegaba
a preguntarse si la cronología que manejamos es incorrecta,
si no hubo ningún “Gran Bombardeo”, o si los procesos
de erosión y sedimentación han sido capaces de borrar
toda huella de impactos gigantes primitivos en la Tierra (Figura 2).
Su contribución fundamental fue reevaluar las evidencias del
“Gran Bombardeo” preservadas sobre la superficie de la
Luna (Figura 3): nuestro satélite refleja lo ocurrido sobre
la Tierra en el Hádico con enorme precisión, ya que
conserva el registro estratigráfico, informa sobre el estado
de preservación de la corteza, almacena información
química y petrológica sobre los impactores y, al estar
en órbita de la Tierra, los dos cuerpos han experimentado la
misma tasa de impactos de cuerpos con trayectoria heliocéntrica.
A partir de sus análisis sobre la superficie lunar, concluía
que el “Gran Bombardeo” ha sido exagerado en muchos estudios,
y que probablemente nunca fue más de un orden de magnitud superior
al flujo meteorítico actual sobre la Tierra. Por lo tanto,
en ningún caso habría provocado la evaporación
de océanos a nivel global ni la esterilización del planeta.
Sus efectos sobre la incipiente biosfera habrían sido más
benignos que nocivos, al facilitar la aparición de entornos
hidrotermales. Los resultados de Ryder están en línea
con los últimos descubrimientos acerca de las características
de la Tierra durante el Hádico (más información
click
aquí). |
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| En mayo de este año, Oleg Abramov y Stephen
Mojzsis, de la Universidad de Colorado, presentaron los resultados
de sus investigaciones sobre las consecuencias del “Gran Bombardeo”
en la evolución de la biosfera terrestre durante el Hádico,
ignorando las investigaciones de Ryder y partiendo de la vieja asunción
de que el bombardeo meteorítico fue efectivamente de enormes
proporciones. Aun así, sus simulaciones y modelos matemáticos
demuestran que, en el peor de los escenarios posibles, los impactos
meteoríticos pudieron haber generado el calor suficiente como
para esterilizar únicamente el 37% de la superficie del planeta,
y sólo el 10% de la superficie habría experimentado
temperaturas superiores a 500ºC (Figura 4). Además, la
subsuperficie se habría preservado a menor temperatura, tanto
en las tierras emergidas como en los océanos. Al mismo tiempo,
la presión generada por las colisiones sobre la superficie
habría propiciado la formación de fracturas subterráneas
en las que la vida pudo encontrar refugio, al llenarse de agua a temperaturas
elevadas. Asumiendo que la biosfera hádica estaba distribuida
por toda la superficie y hasta 4 km de profundidad en la subsuperfice
de la Tierra (la biosfera moderna se extiende, al menos, hasta 5.3
km de profundidad), y que existían organismos capaces de habitar
a temperaturas de hasta 110ºC (estimación razonable a
la luz de los últimos descubrimientos de arqueas capaces de
vivir a 121ºC), Abramov y Mojzsis concluían que representantes
de la biosfera terrestre primitiva pudieron encontrar refugio en entornos
mesófilos bajo la superficie del planeta, para recolonizarlo
al finalizar el periodo de impactos gigantes. O incluso la vida pudo
originarse en las fracturas producidas por los impactos. Sus resultados
están así en consonancia con la evidencia biológica
de que las formas de vida más antiguas de la Tierra, o al menos
los supervivientes más antiguos de la primera biosfera, son
hipertermófilos. |
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| Desde un punto de vista astrobiológico, las
tres conclusiones fundamentales que se pueden extraer tanto de la
hipótesis de Ryder como de la de Abramov y Mojzsis, son: (1)
la vida en la Tierra apareció muy pronto después de
la formación del planeta y nuestro mundo ha estado habitado
de forma continua desde entonces, (2) no existe evidencia científica
para sostener que la vida en la Tierra tuvo que aparecer en más
de una ocasión para colonizar todo el planeta, y (3)
la vida ha podido preservarse de igual modo en otros planetas que
hayan padecido periodos de intenso bombardeo asteroidal similares
al de la Tierra y que estén registrados en sus superficies. |
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| San Francisco (California), EEUU, 07 de Octubre
de 2009. |
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