Científicos rompen cristales de sal para «respirar» el pasado: así era la atmósfera de la Tierra hace 1.400 millones de años
Burbujas de aire atrapadas en cristales de sal desde hace 1.400 millones de años permiten a los científicos analizar directamente la atmósfera de una Tierra sin animales ni plantas. El hallazgo revela niveles inesperados de oxígeno y CO₂ en una época clave para entender el origen de la vida compleja.
Por Enrique Coperías
Imagen microscópica de inclusiones fluidas en cristales de halita o sal de 1.400 millones de años, que conservan burbujas de aire y salmuera de la atmósfera primitiva de la Tierra. Imagen: Justin Park / Rensselaer Polytechnic Institute.
Hace 1.400 millones de años, en una cuenca poco profunda situada en lo que hoy es el norte de Ontario, un lago subtropical parecido al actual valle de la Muerte se fue evaporando lentamente bajo un sol más débil que el de hoy.
Al retirarse el agua, quedaron cristales de halita —sal o sal de roca— que atraparon en su interior diminutas burbujas de aire y salmuera. Ese aire antiguo quedó sellado, literalmente, como una cápsula del tiempo.
Ahora, un equipo de científicos ha logrado romper esos cristales y analizar su contenido, extendiendo el registro directo de la atmósfera terrestre hasta una época remota y enigmática.
Cristales de sal como archivos de la atmósfera primitiva
El mundo de entonces era radicalmente distinto. Las bacterias dominaban la vida en la Tierra, las algas rojas o rodófitas acababan de aparecer y los animales y las plantas aún tardarían unos 800 millones de años en evolucionar. Sin embargo, aquellas inclusiones microscópicas conservadas en la sal guardaban una información inesperadamente rica sobre la composición del aire que se respiraba en plena era mesoproterozoica.
El trabajo ha sido liderado por Justin Park, estudiante de posgrado del Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), bajo la dirección del profesor Morgan Schaller. Sus resultados se publican en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences y suponen un salto cualitativo en el estudio de la atmósfera primitiva.
🗣️ «Es una sensación increíble abrir una muestra de aire que es mil millones de años más antigua que los dinosaurios», afirma Park en un comunicado del RPI.
Un salto científico sin precedentes
Los científicos sabían desde hace décadas que los cristales de halita podían contener muestras del aire antiguo, pero obtener mediciones fiables era un reto formidable. Las inclusiones combinan burbujas de aire y salmuera, y gases como el oxígeno y el dióxido de carbono se comportan de forma muy distinta disueltos en agua que en la atmósfera.
Corregir esas diferencias ha sido históricamente un problema casi insoluble. Park logró superarlo gracias, en parte, a un equipamiento diseñado a medida en el laboratorio de Schaller.
🗣️ «Las mediciones de dióxido de carbono que ha obtenido Justin no se habían hecho nunca —subraya Schaller—. Nunca habíamos podido asomarnos a esta etapa de la historia de la Tierra con este grado de precisión. ¡Son muestras reales de aire antiguo!»
Las algas rojas —arriba, del género Polysiphonia—, que surgieron durante el Mesoproterozoico, fueron uno de los primeros organismos complejos capaces de producir oxígeno a gran escala, y pudieron contribuir a los niveles relativamente altos detectados en la atmósfera terrestre hace 1.400 millones de años. Cortesía: Dr. Tagide deCarvalho / University of Maryland, Baltimore County (UMBC) / https://www.nikonsmallworld.com
Un oxígeno inesperado en plena «era aburrida»
Los resultados son sorprendentes. El oxígeno atmosférico alcanzaba alrededor del 3,7% de los niveles actuales, una cifra elevada para una época que tradicionalmente se consideraba pobre en este gas. Según los investigadores, sería suficiente para sostener la vida animal compleja, que sin embargo no apareció hasta cientos de millones de años después.
El dióxido de carbono, por su parte, era unas diez veces más abundante que hoy, lo necesario para compensar el llamado sol joven débil y mantener un clima similar al actual.
La pregunta es inevitable: si había tanto oxígeno, ¿por qué la vida compleja tardó tanto en surgir? Park recuerda que el estudio ofrece solo una instantánea del tiempo geológico.
🗣️ «Puede reflejar un episodio breve y transitorio de oxigenación dentro de esta larga era que los geólogos llaman en broma el mil millones aburrido [un período de la historia de la Tierra, hace aproximadamente entre 1.8 y 0.8 mil millones de años, caracterizado por una estabilidad evolutiva notable y lenta]— explica Park, en referencia a un periodo caracterizado por bajos niveles de oxígeno, gran estabilidad climática y escasa innovación evolutiva. Y añade—: A pesar de su nombre, disponer de datos observacionales directos de este periodo es increíblemente importante, porque nos ayuda a entender cómo surgió la vida compleja y cómo llegó a ser nuestra atmósfera tal y como la conocemos».
El papel de las algas y el origen de la vida compleja
Hasta ahora, las estimaciones indirectas del dióxido de carbono apuntaban a niveles más bajos, incompatibles con otras evidencias geológicas que indican la ausencia de grandes glaciaciones durante el Mesoproterozoico.
Las nuevas mediciones directas, combinadas con estimaciones de temperatura obtenidas a partir de la propia sal, sugieren un clima más templado de lo que se pensaba, comparable al actual.
Schaller añade un detalle clave: las algas rojas surgieron precisamente en este momento de la historia terrestre y siguen siendo hoy una fuente importante de oxígeno a escala global. Los niveles relativamente altos detectados podrían ser consecuencia directa del aumento de su abundancia y complejidad. «Es posible que hayamos capturado un momento realmente emocionante, justo en medio de ese supuesto mil millones aburrido», concluye este experto.▪️
Información facilitada por el Rensselaer Polytechnic Institute
Fuente: J. G. Park, M. N. Hudgins, P. Fralick, J. T. Shelley & M. F. Schaller. Breathing life into the boring billion: Direct constraints from 1.4 Ga fluid inclusions reveal a fair climate and oxygenated atmosphere. PNAS (2025). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2513030122
