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El efecto de los impactos meteoríticos
sobre la biosfera temprana de la Tierra

Alberto González Fairén
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.
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.
Las primeras edades de la Tierra
Figura 1: Las primeras edades de la Tierra. (Kalipedia)
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).
Impacto de un planetoide sobre la Tierra primitiva
Figura 2: Impacto de un planetoide sobre la Tierra primitiva. (D. Davis)
La superficie de la Luna
Figura 3: La superficie de la Luna saturada de impactos. (NASA)
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.
Simulación del estado termal y físico de la corteza terrestre...
Figura 4: Simulación del estado termal y físico de la corteza terrestre al final del “Gran Bombardeo”. Los círculos oscuros representan cráteres de impacto y los colores temperaturas: rojo es caliente y azul frío. (O. Abramov)
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.
 
 
San Francisco (California), EEUU, 07 de Octubre de 2009.
 
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