{"id":431707,"date":"2022-04-25T17:20:44","date_gmt":"2022-04-25T20:20:44","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=431707"},"modified":"2022-04-27T17:34:21","modified_gmt":"2022-04-27T20:34:21","slug":"testigos-de-una-tierra-primitiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/testigos-de-una-tierra-primitiva\/","title":{"rendered":"Testigos de una Tierra primitiva"},"content":{"rendered":"

Muestras de rocas muy antiguas recogidas en zonas aleda\u00f1as al \u00e1rea conocida como Quadril\u00e1tero Ferr\u00edfero, en el estado brasile\u00f1o de Minas Gerais, est\u00e1n ayudando a los cient\u00edficos a efectuar una reconstrucci\u00f3n de algunas partes de un largo per\u00edodo en el cual la Tierra fue poco favorable a la vida tal como existe hoy. Desde la formaci\u00f3n del planeta, hace 4.600 millones de a\u00f1os, hasta el final del e\u00f3n Arcaico, una etapa geol\u00f3gica que finaliz\u00f3 hace 2.500 millones de a\u00f1os, la atm\u00f3sfera terrestre pr\u00e1cticamente no conten\u00eda ox\u00edgeno: era an\u00f3xica, al igual que los mares, que tambi\u00e9n eran menos profundos y m\u00e1s \u00e1cidos. En aquellas condiciones solamente prosperaban seres unicelulares primitivos, como las bacterias y las arqueas. Hace unos 2.400 millones de a\u00f1os se inici\u00f3 una transformaci\u00f3n importante, cuando las condiciones qu\u00edmicas de aquellos ambientes cambiaron y permitieron el desarrollo de microorganismos (cianobacterias) capaces de realizar fotos\u00edntesis y liberar ox\u00edgeno. La proliferaci\u00f3n masiva de estas cianobacterias provoc\u00f3 un fen\u00f3meno generalizado en la Tierra, conocido como el Gran Evento de Oxigenaci\u00f3n: cuando la producci\u00f3n de este gas se multiplic\u00f3 miles de veces y empez\u00f3 a acumularse en la atm\u00f3sfera. Hoy en d\u00eda, la misma contiene un 21 % de ox\u00edgeno.<\/p>\n

Los an\u00e1lisis recientes de las rocas de Minas Gerais del final del Arcaico comienzan a confirmar que hace unos 2.800 millones de a\u00f1os, casi 400 millones de a\u00f1os antes de ese gran incremento de los niveles de ox\u00edgeno, tanto la atm\u00f3sfera como los mares de ciertas regiones del planeta ya experimentaron cambios qu\u00edmicos intensos y relativamente r\u00e1pidos, aunque localizados. Cuatro estudios publicados entre 2017 y 2021 por investigadores brasile\u00f1os sugieren que, en aquel pasado remoto, el mar de escasa profundidad que cubr\u00eda parte de lo que hoy es la regi\u00f3n central de Minas Gerais experiment\u00f3 una evoluci\u00f3n qu\u00edmica en decenas de millones de a\u00f1os y pas\u00f3 a acumular concentraciones considerables de ox\u00edgeno.<\/p>\n

Uno de los trabajos fue realizado por un equipo cient\u00edfico de R\u00edo de Janeiro, dos por un grupo de S\u00e3o Paulo y el \u00faltimo, por investigadores de Minas Gerais. Todos arribaron a resultados similares al analizar el mismo tipo de rocas sedimentarias \u2013las formaciones de hierro bandeado, con abundante contenido de minerales ferrosos\u2013, recogidas en tres municipios del estado de Minas Gerais: Nova Lima, en el \u00c1rea Metropolitana de Belo Horizonte; Pitangui, ubicado a unos 130 kil\u00f3metros al oeste de la capital, y Gouveia, situado 250 kil\u00f3metros al norte. Las aguas de ese mar poco profundo que cubr\u00eda esta regi\u00f3n, hoy compuesta por cerros y mesetas cubiertas por el Bosque Atl\u00e1ntico o las sabanas del Cerrado, ya produc\u00edan ox\u00edgeno hace entre 2.860 y 2.670 millones de a\u00f1os. \u201cEse habr\u00eda sido uno de los oasis de ox\u00edgeno m\u00e1s antiguos del planeta en aquel per\u00edodo\u201d, dice la bi\u00f3loga Alice Bosco Santos, experta en geoqu\u00edmica y autora principal de un art\u00edculo publicado en 2020 en la revista Precambrian Research<\/em> y otro en 2021, en Geoscience Frontiers<\/em>.<\/p>\n

En la pasant\u00eda posdoctoral que realiz\u00f3 bajo la supervisi\u00f3n del ge\u00f3logo Elson Paiva de Oliveira en la Universidad de Campinas (Unicamp), Bosco Santos dat\u00f3 las formaciones de hierro bandeado en un testigo o n\u00facleo de perforaci\u00f3n (una muestra cil\u00edndrica de roca extra\u00edda con un tr\u00e9pano hueco especial) de 125 metros (m) de largo obtenido por una compa\u00f1\u00eda minera en el cintur\u00f3n de rocas verdes Rio das Velhas, en Nova Lima, y en otro de 105 m en el cintur\u00f3n de rocas verdes Pitangui, en el municipio de igual nombre. Los resultados de las dataciones y an\u00e1lisis qu\u00edmicos de las rocas sugieren que aquel mar dej\u00f3 de ser un ambiente an\u00f3xico y se transform\u00f3 en \u00f3xico (con alto contenido de ox\u00edgeno) en dos etapas.<\/p>\n

\"\"

Alice Bosco Santos<\/span>Microscop\u00eda de un fragmento rocoso rico en pirita (puntos negros)<\/em>Alice Bosco Santos<\/span><\/p><\/div>\n

Los an\u00e1lisis indicaron que, hace unos 2.760 millones de a\u00f1os, las aguas de este mar, adem\u00e1s de ser an\u00f3xicas, ten\u00edan altas concentraciones de hierro, procedente de las profundidades del planeta y liberado en el agua a trav\u00e9s de fuentes hidrotermales. Las evidencias de la existencia de ese ambiente inicial an\u00f3xico ferruginoso se encuentran en los diferentes minerales que contienen el elemento qu\u00edmico hierro (Fe) \u2013magnetita, carbonato de hierro y pirita, entre otros\u2013 presentes en el tramo m\u00e1s profundo de uno de esos testigos. \u201cLa qu\u00edmica de la columna de agua de aquel ambiente arcaico ha quedado registrada en el material sedimentario del suelo\u201d, dice el ge\u00f3logo Marcelo Freimann, alumno de doctorado en la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG) y autor de un art\u00edculo publicado en octubre que muestra indicios de una gran producci\u00f3n de ox\u00edgeno hace 2.770 millones de a\u00f1os, en las rocas del Arcaico del municipio de Gouveia.<\/p>\n

El hierro atrapado por otros elementos qu\u00edmicos que formaron minerales precipitados en el fondo de ese mar perdi\u00f3 concentraci\u00f3n en el agua que, simult\u00e1neamente, comenz\u00f3 a recibir grandes cantidades de azufre (S) proveniente de la actividad volc\u00e1nica y de la desintegraci\u00f3n de las rocas de los continentes primigenios. Adem\u00e1s de an\u00f3xica, el agua se volvi\u00f3 eux\u00ednica, rica en sulfuro de hidr\u00f3geno (H2<\/sub>S), que probablemente sirvi\u00f3 como fuente de energ\u00eda para ciertas bacterias. La evidencia de esta actividad microbiana ha dejado una firma espec\u00edfica en el azufre presente en el mineral pirita (FeS2<\/sub>) de esas rocas. \u201cLos cambios qu\u00edmicos en ese ambiente permitieron finalmente que los microorganismos productores de ox\u00edgeno proliferaran y aumentaran la producci\u00f3n del gas\u201d, relata Bosco Santos, que en la actualidad trabaja como investigadora en la Universidad de Lausana, en Suiza.<\/p>\n

Los bolsones de producci\u00f3n de ox\u00edgeno de aquel per\u00edodo son escasos. Previo a este que se identific\u00f3 en Minas Gerais, tan solo se conoc\u00edan otros tres, con edades similares, en Sud\u00e1frica, Australia y Canad\u00e1. \u201cLas rocas del Arcaico son raras y el esfuerzo de los grupos brasile\u00f1os ha contribuido a configurar el contexto global en el que se produjo ese aumento de la producci\u00f3n de ox\u00edgeno\u201d, dice el geoqu\u00edmico Sergio Caetano Filho, quien en su doctorado en la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) estudi\u00f3 un segundo gran evento de oxigenaci\u00f3n, ocurrido hace 500 millones de a\u00f1os.<\/p>\n

\u201cAl se\u00f1alar la existencia de un oasis de ox\u00edgeno en el Arcaico en tierras que hoy forman parte del territorio brasile\u00f1o, el trabajo de nuestro grupo y el de los equipos de R\u00edo de Janeiro y Minas Gerais sugiere que los eventos de oxigenaci\u00f3n menores, anteriores a aquel principal, habr\u00edan sido m\u00e1s frecuentes y extendidos por todo el planeta, aunque no siempre continuos\u201d, analiza Oliveira, de la Unicamp.<\/p>\n

El proyecto<\/strong>
\nEvoluci\u00f3n de los terrenos arqueanos del Crat\u00f3n de S\u00e3o Francisco y de la Provincia de Borborema: implicaciones para los procesos geodin\u00e1micos y paleoambientales globales (n\u00ba 12\/15824-6<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Investigador responsable<\/strong> Elson Paiva de Oliveira (Unicamp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 3.855.602,22<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/strong>
\nBOSCO-SANTOS, A.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Neoarchean atmospheric chemistry and the preservation of S-MIF in sediments from the S\u00e3o Francisco Craton<\/a>. Geoscience Frontiers<\/strong>. 7 jun. 2021.
\nBOSCO-SANTOS, A.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Euxinia in the Neoarchean: the starting point for early oxygenation in a Brazilian Craton<\/a>. Precambrian Research<\/strong>. 14 feb. 2020.
\nFREIMANN, M. A.\u00a0et al.<\/em>\u00a0New geochronologic and geochemical constraints for the Pedro Pereira metavolcanosedimentary sequence: Evidence for a 2.77 Ga oxygen oasis record in the S\u00e3o Francisco-Congo paleocontinent<\/a>. Journal of South American Earth Sciences<\/strong>. 30 oct. 2021.
\nBRANDO SOARES, M.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Geology of the Pitangui greenstone belt, Minas Gerais, Brazil: Stratigraphy, geochronology and BIF geochemistry<\/a>.\u00a0Precambrian Research<\/strong>. abr. 2017.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Rocas halladas en el estado brasile\u00f1o de Minas Gerais guardan registros de la existencia de bolsones de ox\u00edgeno unos 400 millones de a\u00f1os antes de que este gas se acumulara en la atm\u00f3sfera","protected":false},"author":16,"featured_media":431510,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[280,309],"coauthors":[105],"class_list":["post-431707","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","tag-bioquimica-es","tag-geologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/431707","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=431707"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/431707\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":433699,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/431707\/revisions\/433699"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/431510"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=431707"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=431707"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=431707"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=431707"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}