El Período Ediacara, que abarca desde hace aproximadamente 635 a 541 millones de años, fue un momento crucial en la historia de la Tierra. Marcó una era transformadora durante la cual surgieron organismos multicelulares complejos, preparando el escenario para la explosión de la vida.
Pero, ¿cómo se desarrolló esta oleada de vida y qué factores en la Tierra pueden haber contribuido a ella?
Investigadores de la Universidad de Rochester han descubierto pruebas convincentes de que el campo magnético de la Tierra se encontraba en un estado muy inusual cuando los animales macroscópicos del Período Ediacárico se diversificaron y prosperaron. Su estudio, publicado en Naturaleza Comunicaciones Tierra y Medio Ambienteplantea la cuestión de si estas fluctuaciones en el antiguo campo magnético de la Tierra provocaron cambios en los niveles de oxígeno que pueden haber sido cruciales para la proliferación de formas de vida hace millones de años.
Según John Tarduno, profesor William Kenan, Jr. en el Departamento de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente, una de las formas de vida más notables durante el período de Ediacara fue la fauna de Ediacara. Eran notables por su parecido con los primeros animales: algunos incluso alcanzaban más de un metro (tres pies) de tamaño y eran móviles, lo que indica que probablemente necesitaban más oxígeno en comparación con formas de vida anteriores.
«Las ideas anteriores sobre la aparición de la espectacular fauna de Ediacara incluían factores genéticos o ecológicos, pero la proximidad con el campo geomagnético ultrabajo nos motivó a revisar las cuestiones ambientales y, en particular, la oxigenación atmosférica y oceánica», dice Tarduno. , quien también es Decano de Investigación de la Facultad de Artes y Ciencias y de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.
Los misterios magnéticos de la Tierra
A unas 1.800 millas debajo de nosotros, el hierro líquido se agita en el núcleo externo de la Tierra, creando el campo magnético protector del planeta. Aunque invisible, el campo magnético es esencial para la vida en la Tierra porque protege al planeta del viento solar (corrientes de radiación del sol). Pero el campo magnético de la Tierra no siempre fue tan fuerte como lo es hoy.
Los investigadores han propuesto que un campo magnético inusualmente bajo podría haber contribuido al surgimiento de la vida animal. Sin embargo, ha sido un desafío examinar el vínculo debido a los datos limitados sobre la fuerza del campo magnético durante este tiempo.
Tarduno y su equipo utilizaron estrategias y técnicas innovadoras para examinar la fuerza del campo magnético mediante el estudio del magnetismo encerrado en antiguos cristales de feldespato y piroxeno de la roca anortosita. Los cristales contienen partículas magnéticas que preservan la magnetización desde el momento en que se formaron los minerales. Al datar las rocas, los investigadores pueden construir una línea de tiempo del desarrollo del campo magnético de la Tierra.
Aprovechar herramientas de vanguardia, incluido un CO2 láser y el magnetómetro del dispositivo de interferencia cuántica superconductora (SQUID) del laboratorio, el equipo analizó con precisión los cristales y el magnetismo encerrado en su interior.
Un campo magnético débil
Sus datos indican que el campo magnético de la Tierra en ocasiones durante el Período Ediacara fue el campo más débil conocido hasta la fecha (hasta 30 veces más débil que el campo magnético actual) y que la intensidad del campo ultrabajo duró al menos 26 millones de años.
Un campo magnético débil facilita que las partículas cargadas del sol eliminen átomos livianos como el hidrógeno de la atmósfera, provocando que escapen al espacio. Si la pérdida de hidrógeno es significativa, es posible que quede más oxígeno en la atmósfera en lugar de reaccionar con el hidrógeno para formar vapor de agua. Estas reacciones pueden provocar una acumulación de oxígeno con el tiempo.
La investigación realizada por Tarduno y su equipo sugiere que durante el Período Ediacárico, el campo magnético ultradébil provocó una pérdida de hidrógeno durante al menos decenas de millones de años. Esta pérdida puede haber provocado una mayor oxigenación de la atmósfera y la superficie del océano, permitiendo el surgimiento de formas de vida más avanzadas.
Tarduno y su equipo de investigación descubrieron previamente que el campo geomagnético recuperó fuerza durante el posterior Período Cámbrico, cuando la mayoría de los grupos de animales comienzan a aparecer en el registro fósil, y el campo magnético protector se restableció, permitiendo que la vida prosperara.
«Si el campo extraordinariamente débil hubiera permanecido después del Ediacara, la Tierra podría verse muy diferente del planeta rico en agua que es hoy: la pérdida de agua podría haber secado gradualmente la Tierra», dice Tarduno.
Dinámica central y evolución.
El trabajo sugiere que comprender el interior de los planetas es crucial para contemplar el potencial de la vida más allá de la Tierra.
«Es fascinante pensar que los procesos en el núcleo de la Tierra podrían estar relacionados en última instancia con la evolución», dice Tarduno. «Mientras pensamos en la posibilidad de que haya vida en otros lugares, también debemos considerar cómo se forman y desarrollan los interiores de los planetas».
Esta investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.