Las burbujas de aire atrapadas en los flujos de lava de 2,7 mil millones años de antigüedad en la región de Pilbara sugieren que la atmósfera de la Tierra pesaba menos de la mitad que la de hoy y era mucho más delgada de lo que que antes se pensaba.
El descubrimiento ha obligado a un replanteamiento de cómo la Tierra logró mantenerse relativamente libre de hielo durante ese período, a pesar de que el Sol era mucho más frío de lo que es hoy en día.
En un estudio publicado en la revista Nature Geoscience , los investigadores analizaron los tamaños relativos de las burbujas de aire contenidos en antiguos flujos de lava a lo largo del río Beasley en la región de Pilbara en Australia Occidental.
Los flujos de lava – descubiertos por el investigador australiano Dr. Tim Blake, entonces en la Universidad de Australia Occidental – tienen características distintivas, tales como “dedos” de lava con superficies agrietadas y vidriosas, lo que sugiere que roca fundida fluyó una vez sobre una playa.
El Profesor David Catling, Astrobiólogo de la Universidad de Washington y uno de los autores del estudio , dijo que el Sol era más o menos un 20 por ciento menos luminoso hace 2.7 mil millones de años, por lo que si la Tierra tenía una atmósfera similar a la de hoy habría estado cubierta de hielo. Todavía en condiciones similares a las que prevalecen en la actualidad.
“Todo parece indicar que el sistema climático no era tan diferente al de hoy, había lluvia y ríos, podrían haber existido casquetes polares, pero fue lo suficientemente caliente para que toda la Tierra no estuviese cubierta de hielo “, dijo el profesor Gatling.
Hasta ahora, la hipótesis que prevalece para explicar estas condiciones más cálidas de lo esperado, es que la atmósfera en ese momento habría sido mucho más gruesa, aislando térmicamente a la Tierra.
Pero las burbujas preservadas en la roca en lo que habría sido el nivel del mar pintan una imagen muy diferente de la presión atmosférica de la Tierra durante el período Arcaico, que se extiende desde la formación de la corteza de la Tierra hace 4 mil millones de años hasta hace unos 2,5 millones de años.
Puntos clave
- En la Tierra temprana había agua fluyendo y las condiciones climáticas eran similares a la de hoy a pesar de que el Sol era mucho más tenue
- La hipótesis anterior sugiere que la Tierra tenía una atmósfera gruesa para compensar la luz solar más débil
- El análisis de las burbujas en las rocas de Pilbara contradice esta idea
El tamaño de las burbujas se utiliza para calcular la presión de aire
Los investigadores compararon el tamaño de las burbujas de aire atrapadas en la superficie de la lava – cuyo tamaño está limitado únicamente por la presión del aire – y los que están en la base, que están restringidos tanto por la presión atmosférica y el peso de la propia lava, para calcular la presión del aire en el momento en que ocurrió el flujo de lava.
“Encontramos que la atmósfera, básicamente, era mucho más delgada en ese entonces y pesaba menos de la mitad de la de hoy,” dijo el Dr. Gatling.
Dijo que el hallazgo plantea la cuestión de qué es exactamente lo que mantuvo a la Tierra lo suficientemente caliente para al agua en estado líquido fluyendo.
“Lo primero es que el aire debe haber tenido una proporción mucho mayor de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono o el metano, por lo que a pesar de tener un aire delgado si usted lo llena lo suficiente con gases de efecto invernadero todavía puede calentar la Tierra”, dijo.
El Dr. Gatling dijo que también es probable que haya habido una concentración mucho más baja de nitrógeno – que era y todavía es producida principalmente por los microbios – de lo que previamente se pensaba.
“Lo que significa nuestro resultado de la baja presión existente entonces, es que la forma en que el nitrógeno se moduló en aquel momento era muy diferente y no permitió la presencia de tanto nitrógeno en el aire como en la actualidad”, dijo.
Fuente: ABC/SCience News. Artículo original :”Ancient bubbles in Pilbara rock show Earth had thin atmosphere 2.7 b years ago ”
Selección y traducción del artículo: Equipo de Redacción Web de la AAA.
Los artículos relacionados, links y videos proceden de la Biblioteca Electrónica de la AAA.
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- VisionLearning/The History of Earth Atmosphere II: The Rise of Atmospheric Oxygen
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