La diosa que respira: ¿Qué está pasando con el oxígeno en nuestra atmósfera? [*]

Ugo Bardi

Desde Florencia, Italia

Hay un artículo enormemente interesante que apareció este año sobre «Revisiones anuales de las ciencias planetarias y de la Tierra«. Se trata de la evolución del oxígeno durante el Fanerozoico. La historia de la ecosfera está ahí. Increíblemente, hace unos 300 millones de años, la fauna y la flora del Pérmico vivían en una concentración de oxígeno de alrededor del 35%, casi el doble de la actual (alrededor del 20%). Incluso los dinosaurios del Cretácico respiraban aire con aproximadamente un 30% de oxígeno. ¿Alguna vez te has preguntado por qué el diplodocus era tan grande? ¡Es por eso! Los grandes dinosaurios no podrían sobrevivir en la atmósfera actual.

En comparación, estamos privados de oxígeno. Y estamos reduciendo aún más la concentración de oxígeno quemando combustibles fósiles (se puede observar experimentalmente). Todo esto puede tener que ver con la diferente arquitectura respiratoria de los mamíferos y las aves (también conocidas como dinosaurios).

¿Pero por qué estas oscilaciones? Pueden ser el resultado de factores geofísicos. La concentración de oxígeno en la atmósfera está relacionada con la interacción de la sedimentación y la oxidación del carbono sedimentado. El primero se debe principalmente a la tectónica de placas, el segundo a grandes provincias ígneas y eventos volcánicos similares. La disminución de la concentración de oxígeno podría explicarse por una desaceleración de la tectónica de placas y, por tanto, de la sedimentación en los bordes continentales, pero eso está lejos de ser seguro.

Tiendo a pensar que es un resultado indirecto de que el Sol se vuelva más brillante a lo largo de los eones. Este aumento de la irradiación obliga al sistema a reducir la concentración de CO₂ para mantener las temperaturas dentro del rango necesario para la vida. Pero eso también reducirá indirectamente la concentración de oxígeno porque el oxígeno proviene de una reacción fotoquímica que involucra moléculas de CO₂. Menos CO₂, menos oxígeno. Y eso significa que nos estamos reduciendo con la complejidad del ecosistema: significa, básicamente, que la biosfera no produce tanto oxígeno como solía producir en épocas anteriores.

Si la concentración de oxígeno desciende por debajo de ciertos límites, los metazoos no podrán sobrevivir. En unas pocas decenas de millones de años, es posible que la Tierra haya vuelto a ser únicamente protozoos (criaturas unicelulares), como lo había sido durante más de 2 mil millones de años.

A menos que alguien comience a quemar una fracción del carbono sedimentado para aumentar la concentración de CO₂ Y al mismo tiempo logre reducir la irradiación solar. ¡Quizás la buena Gaia tenga exactamente eso en mente!

https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-earth-032320-095425