Condiciones extremas en un planeta helado

Un equipo internacional de científicos ha revelado las que podrían ser las temperaturas oceánicas más frías jamás registradas en la historia de la Tierra. Según un estudio publicado en la prestigiosa revista Nature Communications, hace aproximadamente 700 millones de años, durante un período conocido como la «Tierra bola de nieve», los mares del planeta alcanzaron una temperatura gélida de -15 °C. Este hallazgo no solo redefine nuestra comprensión de este antiguo y extremo clima, sino que también profundiza el misterio de cómo las primeras formas de vida compleja lograron sobrevivir y evolucionar.

El período en cuestión, conocido formalmente como Criogénico, se extendió desde hace 850 hasta 635 millones de años y se caracterizó por glaciaciones globales tan severas que el planeta entero quedó cubierto por una capa de hielo de cientos de metros de espesor. A pesar de esta congelación superficial, los vastos océanos subterráneos lograron permanecer líquidos. La clave, según los investigadores, fue una salinidad extraordinariamente alta, más de cuatro veces superior a la actual, que actuó como un anticongelante natural, permitiendo que el agua alcanzara temperaturas muy por debajo de su punto de congelación normal.

La investigación se originó a partir de una anomalía detectada en antiguas rocas del fondo marino. Paul Hoffman, geólogo de la Universidad de Victoria y coautor del estudio, observó que los depósitos de hierro de la época de la Tierra bola de nieve contenían partículas de óxido significativamente más pesadas que las encontradas en formaciones rocosas de otros períodos. Estas bandas de óxido se formaron cuando pulsos de oxígeno, liberados por el agua de deshielo de los glaciares en las costas, reaccionaron con el hierro disuelto acumulado en los océanos anóxicos de la época.

Hoffman se preguntó si la temperatura extrema del océano podría ser la causa de esta particularidad en el peso de las partículas. Para resolver el enigma, los geoquímicos Kai Lu y Lianjun Feng, de la Academia China de Ciencias y autores principales del estudio, junto al geólogo Ross Mitchell, desarrollaron un modelo para calcular las condiciones necesarias para producir esa firma isotópica. Sus cálculos concluyeron que solo una temperatura oceánica de unos gélidos -15 °C podría explicar el exceso de partículas de óxido más pesadas. «Estas nuevas cifras de temperatura y salinidad elevan el nivel de estrés medioambiental», afirmó Mitchell, destacando la dureza de las condiciones que la vida tuvo que soportar.

El equipo científico consideró y descartó otras posibles explicaciones para la anomalía, como la erosión glacial en tierra o la influencia de fuentes hidrotermales en el fondo del mar. Su análisis demostró que ninguna de estas alternativas podía justificar la composición específica de los depósitos de hierro, reforzando así la hipótesis de la temperatura extrema como factor principal. Este hallazgo representa una temperatura aproximadamente 12 °C más fría que las aguas oceánicas más gélidas que se pueden encontrar en la actualidad, como las de la Antártida.

El estudio no solo redefine las condiciones físicas del planeta durante esta era, sino que también plantea un desafío monumental para la biología evolutiva. Si los océanos eran tan fríos y salados, ¿cómo pudieron sobrevivir los microbios, el fitoplancton, las algas y las esponjas, precursores de la vida compleja? Los científicos barajan varias teorías. Una sugiere que la vida persistió en nichos protegidos, como las fuentes hidrotermales del fondo marino, donde el calor y los nutrientes químicos ofrecían un refugio. Otra hipótesis, respaldada por investigaciones previas, propone que la vida encontró un santuario en charcos de agua de deshielo sobre la superficie de los glaciares.

Fatima Husain, geoquímica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) que no participó en el estudio, apoya esta última idea. «Estos entornos superficiales podrían haber permitido que una diversa variedad de vida persistiera y continuara evolucionando a lo largo de las glaciaciones», comentó. Una tercera posibilidad es que los organismos se congregaran en los márgenes de los glaciares, donde el agua de deshielo rica en oxígeno se mezclaba con el océano. Para ello, habrían tenido que adaptarse a las condiciones de frío y salinidad extremas que predice el nuevo estudio. Esta teoría se ve reforzada por el descubrimiento de bacterias modernas que prosperan en salmueras igualmente frías y saladas bajo el hielo del lago Vida, en la Antártida.

El enfoque metodológico del estudio ha sido bien recibido por la comunidad científica. Timothy Conway, geoquímico de la Universidad del Sur de Florida, quien tampoco formó parte de la investigación, señaló: «Me gusta el enfoque que utilizaron. Se basa en datos experimentales y en un modelo teórico en el que han hecho suposiciones, pero parece tener sentido». La investigación añade una pieza crucial al rompecabezas de uno de los períodos más dramáticos de la historia de la Tierra, demostrando la increíble resiliencia de la vida. Como concluye Husain, «seguimos aprendiendo más sobre lo extremo que fue el Criogénico, y eso hace que la persistencia y la diversificación de la vida después de ese periodo sean aún más sorprendentes».