Un estudio que combina historia térmica y firmas biológicas de algunas de las rocas más antiguas de la Tierra impone limitaciones a la historia evolutiva de los microbios en la biosfera profunda.
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Un nuevo estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, muestra que las rocas fueron inhabitables durante gran parte de su existencia y el período más largo de habitabilidad no se extendió mucho más allá de los mil millones de años, y generalmente mucho más corto. Comprender la historia de la biosfera profunda puede proporcionar información sobre la evolución de la vida en la Tierra.
Los sistemas de fractura profundos, oscuros y anóxicos de los cratones precámbricos en la Tierra albergan microorganismos que obtienen su energía del consumo de gases, nutrientes en fluidos y carbono orgánico escasamente disponible. La mayoría de las estimaciones actuales muestran que esta biosfera profunda alberga la mayor parte de la vida microbiana en la Tierra y alrededor del 10-20% de toda la biomasa terrestre.
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Estos ecosistemas albergan linajes microbianos que son de interés para comprender el origen y la evolución de la vida en nuestro planeta, pero siguen siendo los ecosistemas menos explorados y comprendidos de la Tierra. Comprender la historia de estas comunidades microbianas requiere evaluar la compleja evolución de las condiciones habitables, pero dicha evaluación no se ha presentado hasta ahora.
En un nuevo estudio, Henrik Drake, profesor asociado de la Universidad de Linnaeus, Suecia, se asoció con el profesor Peter Reiners de la Universidad de Arizona para presentar la primera perspectiva termocronológica sobre la habitabilidad de los cratones precámbricos de la Tierra a través del tiempo. El estudio sugiere que el registro más largo de habitabilidad continua hasta el presente no se extiende mucho más allá de mil millones de años.
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Henrik Drake explica en un comunicado los descubrimientos: “En este estudio, queríamos combinar el registro de firmas de vida antigua profunda que se encuentran dentro de los sistemas de fracturas de cratones con los avances recientes en termocronología de temperatura intermedia y baja. Las rocas cratónicas se formaron hace miles de millones de años, en las profundidades de la corteza, en temperaturas demasiado altas para cualquier vida. Fue solo mucho más tarde, después de la erosión, que las rocas actualmente expuestas alcanzaron niveles en la corteza donde las temperaturas eran habitables“.
Evaluar cuándo estos entornos rocosos se volvieron habitables y, en algunos casos, cuándo pueden haber sido enterrados y esterilizados nuevamente, brinda nuevos conocimientos sobre el aspecto evolutivo de la biosfera profunda. Esto es particularmente importante porque los microbios en profundidad emplean los mismos metabolismos previstos para los metabolismos más tempranos en la Tierra. También hay informes recientes de tiempos de residencia intrigantemente largos de fluidos profundos en algunos de los cratones de la Tierra que sugieren aún más la importancia de comprender cuándo estos sistemas han sostenido ecosistemas activos.
“Al combinar los resultados termocronológicos de varios sistemas de datación radioisotópicos diferentes, podemos reconstruir sus historias térmicas a través de los altibajos del entierro y la erosión a lo largo del tiempo. Este enfoque nos brinda un contexto para la prospección e interpretación del registro geológico poco explorado de la biosfera profunda de los cratones de la Tierra“.
Los investigadores pudieron correlacionar con éxito sus registros fósiles de vida antigua profunda en rocas cratónicas escandinavas, con períodos habitables del marco de la termocronología.
“Esto nos hizo confiar en que también podríamos hacer lo contrario: usar la termocronología para señalar áreas candidatas para los registros más antiguos de microorganismos del subsuelo en la Tierra. El este de Finlandia, Groenlandia y tal vez partes del escudo canadiense se ven particularmente interesantes con habitabilidad condiciones que se remontan a mil millones de años o incluso más. Estos son objetivos obvios para futuros estudios de la evolución microbiana profunda”, explicó Drake.
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