Como el sulfuro ayudó a hacer la Tierra habitable antes de la aparición del oxígeno

Definir los extremos y los modos de vibración de las moléculas que contienen isótopos de sulfuro ayuda a descubrir las reacciones químicas que ocurrieron en la atmósfera terrestre durante la época Arcaica, antes de que la atmósfera se oxigenara hace 2.500 millones de años.

El Arcaico es un eon geológico que duró desde hace 4.000 millones de años hasta hace 2.500. Vió la emergencia de la primera vida en la TIerra, pero esos microbios eran anaeróbicos, lo que quiere decir que no respiraban oxígeno. De hecho, durante esa época, la atmósfera de la Tierra no contenía oxígeno molecular. En su lugar la atmósfera era rica en carbono y especialmente sulfuro. La química del sulfuro fue vital para la vida aneróbica inicial en el eon Arcaico, hace unos 2.500 millones de años. Crédito: PETER SAWYER/SMITHSONIAN INSTITUTION.

El sulfuro en la atmósfera de la Tierra Arcaica fue emitido por la actividad volcánica, y a través de un proceso llamado fraccionamiento de masa independiente varios isótopos de sulfuro (átomos de sulfuro que contienen el mismo número de protones, pero diferente cantidad de neutrones) fueron enriquecidos de forma no relacionada con su masa. Las pruebas de que esto ocurrió se encuentran en depósitos superficiales tan antiguos como el Arcaico, y fueron esos isótopos de sulfuro, como parte de moléculas como el sulfito de hidrógeno (H2S) y el dióxido de sulfuro (SO2), las que metabolizaron los microbios, liberando oxígeno en el proceso y dando lugar al proceso de la oxigenación de la Tierra - un desarrollo conocido como Gran Evento de Oxigenación.

Debido a que el sulfuro se oxida rápidamente en un entorno rico en oxígeno, y después se elimina de la atmósfera en precipitaciones que acaban en el océano, la química del sulfuro en la vida Arcaica primitiva quedó desplazada y olvidada con el tiempo. Sin embargo, entendiendo el proceso de fraccionamiento independiente de masas, sería posible aprender más de la atmósfera de la Tierra pre-oxigenada y las condiciones en las que vivió la primera vida en la Tierra.

El proceso detrás del fraccionamiento independiente de masas del sulfuro aún es incierto, pero las dos hipótesis más populares son la fotolisis (la ruptura de las moléculas) por luz ultravioleta del Sol, o reacciones entre el sulfuro elemental. "Aún así, el fenómeno real, racción o mecanismo, aún debe ser identificado", dice Dmitri Babikov, profesor de Física Química y Física Molecular en la Universidad Maquette en Milwaukee, Wisconsin.

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