Evidencia isotópica de un ciclo del nitrógeno aeróbico en el último Arcaico

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• Paleobiología Paleobiología.
• Ciencias del medio ambiente Ciencias del medio ambiente.

Sus antecedentes:

• El ciclo del nitrógeno es crucial para la vida, pero su historia evolutiva, particularmente su forma moderna, sigue siendo incierta.
• Comprender el ciclo temprano del nitrógeno proporciona información sobre las primeras condiciones de la Tierra y la evolución de la vida microbiana.

Objetivo del estudio:

• Investigar la antigüedad del ciclo moderno del nitrógeno, incluyendo la nitrificación y la desnitrificación.
• Para determinar si estos procesos estaban activos antes de la acumulación de oxígeno atmosférico.

Principales métodos:

• Análisis de los valores de isótopos de nitrógeno en un núcleo de perforación de 2.500 millones de años de antigüedad del Monte McRae Shale.
• Análisis complementario de la abundancia de molibdeno y los valores isotópicos de azufre.

Principales resultados:

• Los valores de isótopos de nitrógeno mostraron variaciones significativas (+1,0 a +7,5 por mil) durante aproximadamente 30 metros.
• Estas variaciones indican un cambio transitorio de un ciclo de nitrógeno anaeróbico a uno aeróbico.
• Los isótopos de molibdeno y azufre sugieren que este cambio estaba relacionado con el aumento de la oxigenación de la superficie del océano.

Conclusiones:

• Los microbios nitrificantes y denitrificantes estaban presentes y activos en el eón Arcaico tardío.
• Estos procesos microbianos probablemente precedieron al aumento significativo de oxígeno en la atmósfera de la Tierra.
• Los hallazgos proporcionan evidencia de la influencia microbiana temprana en los ciclos biogeoquímicos globales.