Alrededor de una quinta parte de la atmósfera de la Tierra es oxígeno, bombeado por las plantas verdes como resultado de la fotosíntesis. Exte oxígeno es utilizado por la mayoría de los seres vivos para mantener funcionando su metabolismo.
Pero antes de que los primeros organismos fotosintéticos aparecieran hace alrededor de 2.400 millones de años, la atmósfera contenía probablemente dióxido de carbono, como actualmente sucede en Marte y Venus.
Durante los últimos 40 años, los investigadores han creído que en la atmósfera primitiva de la Tierra hubo una pequeña cantidad de oxígeno. ¿De dónde provenía este oxígeno abiótico? El oxígeno reacciona de forma muy agresiva con otros compuestos, por lo que sin alguna fuente que lo genere continuamente no persiste por mucho tiempo en la atmósfera.
LUZ ULTRAVIOLETA Y CO2
El estudiante graduado de la Universidad de California Davis Zhou Lu, en colaboración con los profesores de los Departamentos de Química y de Ciencias Terrestres y Planetarias, ha demostrado que el oxígeno se puede formar en un solo paso mediante el uso de un láser de alta energía ultravioleta para alterar el dióxido de carbono. El trabajo ha sido publicado en ‘Science’.
«Anteriormente, se creía que la fuente de oxígeno molecular abiótica (es decir, que no procede de las plantas) era el resultado de la conjunción de CO2 y luz solar», ha señalado Zhou Lu. «Nuestros resultados indican que el oxígeno se puede formar por la disociación del dióxido de carbono. El mismo proceso podría suceder en otras atmósferas ricas en dióxido de carbono como Marte y Venus.»
Zhou utilizó un láser ultravioleta de vacío para irradiar CO2 en el laboratorio. Se denomina luz ultravioleta de vacío porque tiene una longitud de onda por debajo de 200 nanómetros y es absorbida por el aire. Los experimentos se llevaron a cabo mediante el uso de un aparato de formación de imágenes de iones desarrollado en la Universidad de California Davis.
PROCESO EN LA ATMÓSFERA SUPERIOR
La formación de oxígeno en un solo paso podría estar sucediendo ahora, a medida que el dióxido de carbono aumenta en la región de la atmósfera superior, donde la luz ultravioleta de vacío de alta procedente del Sol choca con la Tierra u otros planetas.
Es la primera vez que una reacción de este tipo se ha demostrado en el laboratorio. De acuerdo con uno de los científicos que revisaron el estudio, el trabajo de Zhou significa que los modelos de la evolución de las atmósferas planetarias tendrán que ajustarse teniendo en cuenta este reciente descubrimiento.
