Inicio de la oxigenación de la atmósfera y el océano hace 2.300 millones de años

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Paleoclimatología
• La historia temprana de la Tierra

Sus antecedentes:

• El aumento del oxígeno atmosférico (O2) después de la transición Arqueo-Proterozoica fue complejo, no un solo evento.
• Los registros de isótopos de azufre sugieren niveles oscilantes de O2, con retornos a condiciones anóxicas hasta hace 2.200 millones de años.
• Las dinámicas de oxigenación marina durante este período siguen siendo poco conocidas, lo que dificulta una imagen completa de la oxigenación planetaria.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la dinámica de oxigenación marina contemporánea con las fluctuaciones de oxígeno atmosférico.
• Para vincular los cambios de oxígeno atmosférico con las condiciones en los primeros océanos de la Tierra.
• Comprender la transición de los "oasis" de oxígeno localizados a una oxigenación más generalizada.

Principales métodos:

• Análisis de las proporciones de isótopos de talio (Tl) en las pizarras marinas del supergrupo Transvaal, Sudáfrica.
• Medición de la abundancia de elementos sensibles al redox en las mismas muestras de esquisto.
• Correlación de los isótopos de Tl y los datos elementales con los registros existentes de isótopos de azufre de la oxigenación atmosférica.

Principales resultados:

• Las proporciones más bajas de isótopos de Tl autígenos (205Tl/203Tl) indican el enterramiento de óxido de manganeso en los fondos marinos oxigenados.
• Las mayores abundancias de elementos sensibles al oxígeno sugieren aguas oxigenadas expandidas durante el aumento del O2 atmosférico.
• Estas firmas de oxigenación marina desaparecieron durante breves eventos anóxicos atmosféricos.

Conclusiones:

• La oxigenación marina y atmosférica estaban vinculadas durante la transición redox temprana de la Tierra.
• Los datos demuestran un alejamiento de la oxigenación de tipo "oasis" localizada hacia una oxigenación marina más generalizada.
• Este estudio proporciona restricciones cruciales en la historia redox de la Tierra temprana y la evolución de los entornos oxigenados.