¿Está usted aquí por el níquel?

La atmósfera terrestre, en su origen, contenía muy poco oxígeno, algo que empezó a cambiar hace 2.400 millones de años, cuando los niveles de oxígeno comenzaron a crecer de manera drástica en lo que los científicos llaman La Gran Oxidación. La causa de este fenómeno, que hizo posible el desarrollo ulterior de formas de vida avanzadas, ha intrigado a los científicos. Ahora, un grupo de investigadores han hallado en rocas sedimentarias indicios de que ese aumento del oxígeno atmosférico puede deberse a una caída de los niveles de níquel disuelto en el agua del mar, según publica la revista Nature.

"La Gran Oxidación es lo que cambió irreversiblemente el entorno en la superficie terrestre y, en última instancia, hizo posible la vida avanzada", señala Dominic Papineau, miembro del equipo de investigadores del Laboratorio Geofísico de la Institución Carnegie (en Washington, en EE UU), en la página web de este organismo. "Es un punto de inflexión capital en la evolución de nuestro planeta, y estamos más cerca de comprender cómo ocurrió", agrega Papineau.

Los investigadores, dirigidos por Kurt Konhauser, de la Universidad de Alebrta, en Edmonton (Canadá), analizaron la composición trazas de elementos en unas rocas sedimentarias conocidas como formaciones de hierro en bandas (BIF, en sus siglas inglesas) en docenas de ubicaciones alrededor del mundo y con antigüedades que van desde los 3.800 hasta los 550 millones de años. Las formaciones de hierro en bandas se encuentran en estratos rocosos formados antes de que la atmósfera o los océanos fueran ricos en oxígeno. Están hechas de bandas alternas de hierro y silicatos. Contienen además pequeñas cantidades de níquel y trazas de otros elementos.

Hoy en día el níquel está presente en el océano en pequeñas cantidades, pero era 400 veces más abundante en los océanos primordiales. Unos microorganismos productores de metano, conocidos como metanógenos, cuyos procesos metabólicos dependen de unas enzimas basadas en el níquel, crecían en esos océanos primordiales.

El gas metano que liberaban en la atmósfera esos microorganismos, conjeturan los investigadores, debe de haber evitado la formación de la cantidad de oxígeno necesaria para causar una reacción con el metano y producir dióxido de carbono y agua. Una caída en la concentración de níquel habría conducido a una hambruna para los metanógenos. Algas y otros organismos que liberan oxígeno en la fotosíntesis utilizan enzimas diferentes, así que se habrían visto menos afectadas por la falta de níquel. Como resultado, los niveles de metano en la atmósfera habrían caído y las condiciones para el aumento de oxígeno habrían sido posibles.

Los investigadores han hallado que los niveles de níquel en BIF empezaron a caer hace 2.700 millones de años. Hace 2.500 años ya estaban a la mitad que en la medición anterior. "Las mediciones temporales encajan. La caída del níquel puede haber preparado el escenario para la Gran Oxidación", señala Papineau. Pero, ¿qué causó la caída en el níquel? Los investigadores apuntan a cambios geológicos que ocurrieron en ese periodo, relacionadas con las lavas del lecho oceánico.

"La conexión con el níquel es algo que nadie había considerado antes", afirma Papineau. "Es solo un elemento en trazas en el agua marina, pero nuestro estudio indica que pudo tener un enorme impacto en el medioambiente terrestre y en la historia de la vida".