Un estudio ha calculado cuánto tiempo durará el oxígeno de la atmósfera terrestre, y aporta nuevos indicios para la búsqueda de vida fuera del planeta

La atmósfera y la vida en la Tierra siempre han estado relacionadas. Los seres vivos sobre este planeta se han desarrollado gracias a las condiciones de nuestra atmósfera actual, compuesta mayoritariamente por nitrógeno, un 21% de oxígeno y pequeñas cantidades de otros cases como el problemático dióxido de carbono.

Sin embargo, la atmósfera de la Tierra no siempre ha tenido esa composición. En sus inicios, por ejemplo, no contaba con oxígeno y, según un estudio publicado en Nature Geocscience, dentro de mil millones de años este elemento volverá a desaparecer de nuestra atmósfera.

Los investigadores Kazumi Ozaki, de la Universidad de Toho, Japón, y Christopher Reinhard, del Instituto Tecnológico de Georgia, Estados Unidos, han creado un modelo de los sistemas planetarios terrestres, que incluye el clima, los procesos biológicos y geológicos y los ciclos solares, para poder determinar durante cuánto tiempo la atmósfera podría ser respirable para los seres vivos.

¿Cómo cambiará la atmósfera?

El correcto funcionamiento de los ecosistemas terrestres depende del flujo de energía solar y de la circulación de los materiales entre ecosistemas a partir de la materia orgánica.

Un componente básico de todos los compuestos orgánicos es el carbono, cuya fuente inicial es el dióxido de carbono de la atmósfera y el disuelto en aguas de la Tierra.

Esto implica que nuestro clima está regulado por las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera. El CO2 es un gas de efecto invernadero que contribuye a mantener la temperatura terrestre a partir de la absorción de la radiación solar, junto a otros gases de efecto invernadero que componen la atmósfera.

Las concentraciones de CO2 en la atmósfera están reguladas por dos ciclos que ocurren de manera conjunta, pero con duraciones diferentes en el tiempo. Por un lado, el ciclo geoquímico del carbonato-silicato, que explica los intercambios de materia entre la atmósfera, el océano y la corteza terrestre. Por otro lado, el ciclo biogeoquímico del carbonato, en el que el carbono se transfiere entre el CO2 y la materia orgánica, viva o muerta, a partir de la fotosíntesis.

Ciclos del carbono

Ciclos del carbono entre la atmósfera, el océano y la corteza terrestre. Fuente: Wikimedia Commons

Así desaparecerá el oxígeno atmosférico

Según los investigadores de Toho y el Instituto Tecnológico de Georgia, la disminución del oxígeno terrestre se deberá a una serie de cambios en los ciclos del carbono. En principio, estos estarán ocasionados por una variación de los flujos solares que provocará la disminución de dióxido de carbono de la atmósfera.

Con menos dióxido de carbono, el ciclo del carbonato-silicato causará el aumento de la temperatura superficial de la Tierra a largo plazo. Además, con la disminución de CO2, las plantas también realizarán menos fotosíntesis y con esto, las cantidades de oxígeno se reducirán.

En menos de diez mil años la vegetación y los animales que necesitan oxígeno para respirar se extinguirán

A estas proyecciones, se suma que la disminución de oxígeno provocará el aumento de gas metano (CH4) en la atmósfera. Según apunta el estudio, este conjunto de procesos llevará a una gran desoxigenación que provocará que en menos de diez mil años la vegetación y los animales que necesitan oxígeno para respirar se extingan.

Las pequeñas bacterias anaerobias, que no utilizan oxígeno en su metabolismo, y otros microorganismos son los únicos que podrían sobrevivir en estas condiciones. Esto significa que la Tierra volvería a su estado de hace unos 2.500 millones de años.

Por otro lado, las mediciones realizadas por los investigadores también muestran que el ciclo de oxígeno en la atmósfera de la Tierra solo se mantendrá entre 20 y el 30% de la vida estimada del planeta. Esto implica que, si puede ocurrir lo mismo en otros planetas similares al nuestro, la búsqueda de oxígeno como señal de vida extraterrestre ya no sería una señal vállida.

REFERENCIAS

The future lifespan of Earth’s oxygenated atmosphere