Un nuevo estudio presenta una aplicación pionera de la geocronología U-Pb de dolomita, esclareciendo sobre la evolución de los antiguos entornos marinos. Al descubrir discrepancias en las proporciones U-Pb de las muestras de dolomita, el equipo desarrolló un proxy confiable para reconstruir los niveles de oxígeno dentro de los antiguos hábitats marinos, en los que surgieron y evolucionaron los primeros animales.
El Dr. Uri Ryb y la Dra. Michal Ben-Israel del Instituto de Ciencias de la Tierra de la Universidad Hebrea, junto con sus colaboradores, han hecho un importante descubrimiento en las ciencias de la Tierra. Su estudio, publicado en Nature Communications, introduce un nuevo enfoque para reconstruir el aumento del oxígeno en entornos marinos antiguos utilizando mediciones de U y Pb en rocas de dolomita que abarcan los últimos 1.200 millones de años.
Los científicos estimaban comúnmente los niveles de oxígeno en los océanos antiguos a partir de la composición de los elementos “sensibles a las redox” conservados en rocas sedimentarias antiguas. Sin embargo, estas composiciones pueden ser fácilmente alteradas en el curso de la historia geológica.
El equipo superó este desafío mediante el desarrollo de un nuevo enfoque que utiliza la datación U-Pb de dolomita para detectar señales de oxigenación que son resistentes a dicha alteración, lo que nos brinda una perspectiva imparcial sobre la dinámica de la oxigenación marina.
Su registro indica un aumento drástico en la oxigenación de los océanos durante la era del Paleozoico tardío, cientos de millones de años después de la aparición de los primeros animales. Esto se alinea con otras evidencias que indican la oxigenación del océano al mismo tiempo, apoyan la hipótesis de que los animales han evolucionado en océanos que en su mayoría estaban limitados por el oxígeno, y sugiere que los cambios en el oxígeno oceánico fueron impulsados por la evolución.
Según Uri Ryb, estos descubrimientos no solo mejoran nuestra comprensión de los ecosistemas de la Tierra antigua, sino que también tienen implicaciones para la búsqueda de vida extraterrestre. “Revelar la dinámica entre la evolución y los niveles de oxígeno en los entornos de la Tierra primitiva puede poner en contexto las observaciones sobre la composición atmosférica de los exoplanetas que ahora están disponibles a través de la nueva generación de telescopios espaciales. Específicamente, sugiere que los bajos niveles de oxígeno son suficientes para que prosperen las formas de vida complejas”.
El artículo de investigación titulado “Late Paleozoic oxygenation of marine environments supported by dolomite U-Pb dating”, ya está disponible en Nature Communications.
Investigadores
Michal Ben-Israel1,2, Robert M. Holder3, Lyle L. Nelson4,5, Emily F. Smith6, Andrew R. C. Kylander-Clark7 y Uri Ryb1.
Instituciones
1) Instituto Fredy y Nadine Herrmann de Ciencias de la Tierra, Universidad Hebrea de Jerusalem, Israel.
2) Departamento de Ciencias de la Vida y del Medio Ambiente, Universidad de California, Merced, CA, EE.UU.
3) Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, Universidad de Michigan, Ann Arbor, MI, EE.UU.
4) Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Carleton, Ottawa, Ontario, ON, Canadá.
5) Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias, Instituto de Tecnología de Massachusetts, Cambridge, Massachusetts, MA, EE. UU.
6) Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias, Universidad Johns Hopkins, Baltimore, MD, EE. UU.
7) Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de California, Santa Bárbara, California, CA, EE. UU.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido apoyado por la Subvención 1010/20 de la Fundación de Ciencias de Israel a la UR y la financiación de la Universidad Johns Hopkins a EFS. UR agradece a Ranjani Murali y Theodor M. Present por sus perspicaces discusiones. Agradecemos al Servicio de Parques Nacionales de EE. UU. en el Parque Nacional del Valle de la Muerte por un permiso de muestreo para LLN y EFS (#DEVA-2017-SCI-0006).
