Por: David Morrison
Científico Senior del NAI
24 de Enero de 2006

La información directa referente a los primeros 500 millones de años de la historia de la Tierra – la Era Hadeana – es muy limitada, ya que prácticamente ninguna roca de la corteza de esa época ha sobrevivido. Sabemos que la Tierra colisionaba mucho más frecuentemente de lo que lo hace ahora con asteroides y cometas, como lo testifican las muy craterizadas tierras altas de la Luna. Los astrónomos también nos dicen que el Sol era aproximadamente un 30 por ciento más débil entonces, por lo que la tierra debió haber sido fría, a menos que hubiera un intenso efecto invernadero que atrapase el calor del Sol e hiciese aumentar las temperaturas de la superficie por encima del punto de congelación. También es de especial interés el hecho aparente de que la vida se originó en la Tierra o bien durante o bien poco después de la Era Hadeana.

Parte de la 'sabiduría convencional' sobre el Hadeano puede estar equivocada. El intenso bombardeo por asteroides y cometas, por ejemplo, no sucedió de la forma que a menudo se ilustra, con múltiples impactos simultáneos rayando un cielo teñido de rojo. Una modesta extrapolación a partir del registro de cráteres de la luna sugiere que un observador hipotético situado sobre la cima de una colina terrestre no habría visto más de un impacto en el periodo de una vida humana. La idea de un 'océano' global de magma es también probablemente exagerada. Sabemos a partir de la experiencia en la Tierra que el magma (lava) se enfría muy rápidamente en la superficie. Yo he caminado sobre un campo de lava en Hawai a las diez horas de que esta se asentara sin más daño que unas leves quemaduras en las suelas de mis botas. En un mes un flujo de lava se enfría lo suficiente como para tocarlo. Un planeta así con un vulcanismo intermitente – incluso a un ritmo mucho más alto del que vemos en la Tierra hoy en día – es probable que tenga una corteza relativamente fria y sólida la mayor parte del tiempo, no un hirviente océano rojo de magma. Es incluso posible para la mayor parte de un planeta así que esté cubierto de hielo.

Cuando volvemos sobre el origen de la vida, nuestra atención se centra en el agua líquida – el único ingrediente común que parece ser requerido por toda la vida en este planeta. Por tanto, la primera pregunta para un astrobiólogo es cuándo albergó la Tierra por primera vez un océano de agua líquida. Sobre esta cuestión se han publicado nuevos datos por E. B. Watson y el miembro del NAI T. M. Harrison, escritos en Science del 6 de Mayo de 2005. Su artículo se titula 'El termómetro de zirconio revela condiciones mínimas de fusión en la Tierra primigenia' (Zircon Thermometer Reveals Minimum Melting Conditions on Earliest Earth). Los zirconios son fragmentos de mineral que retienen alguna prueba de su cristalización incluso cuando han sido reciclados en generaciones de rocas. Estos autores afirman que los zirconios de las Montañas Jack de Australia occidental preservan un registro de las condiciones que prevalecían en la Tierra no mucho después de su formación.

El conocimiento de las temperaturas de cristalización de los zirconios Hadeanos es la clave para este debate. Un termómetro basado en el contenido de titanio reveló que estos zirconios se aglomerron apretadamente a 700º C, lo que es indistinguible de las temperaturas de zirconios mucho más recientes formados en rocas graníticas. También aportan pruebas de una corteza continental reciclada ya hace 4100 millones de años. Las temperaturas respaldan la existencia de unas condiciones húmedas de mínima fusión a sólo 200 millones de años de la formación del sistema solar, hace 4550 millones de años. Incluso sugieren que la Tierra se había ya asentado en un patrón de formación de la corteza, erosión y reciclaje de los sedimentos hace ya 4350 millones de años.

Estos autores afirman que las temperaturas de cristalización para los zirconios Hadeanos aportan pruebas definitivas sobre el estado de la tierra primitiva, especialmente si se consideran en el contexto otros trabajos. El escenario más simple es la fusión en los entornos de la corteza no muy distintos de los de hoy bajo condiciones de saturación del agua o cercanas a ella. La saturación del agua indica la presencia de agua líquida en aquella época.

Aunque los zirconios australianos indican condiciones medias menos infernales de lo que el nombre 'Hadeano' podría sugerir, hubo todavía intervalos de catástrofe global mucho más violentos que nada que podamos experimentar hoy en día. De nuevo, el registro de cráteres preservados en la Luna nos cuenta algo sobre lo que estaba sucediendo en su mundo hermano, la Tierra. Aun cuando no podamos identificar los impactos individuales tanto tiempo después, esperamos que la Tierra fuera golpeada muchas veces durante el Hadeano por asteroides lo bastante grandes para hacer hervir el océano. Tales impactos serían esterilizadores de planetas, al menos para cualquier vida en los océanos. Así que la vida pudo haberse formado y destruido muchas veces en el Hadeano. Con el tiempo, estos impactos esterilizantes cesaron a medida que los proyectiles más grandes se gastaban, e incluso los más grandes de los posteriores dejaron unos cuantos supervivientes en refugios como los manantiales calientes del fondo oceánico. Vemos pruebas de esta historia en la prevalencia de termófilos anaerobios cerca de la raíz del árbol filogenético universal de la vida. Esos microbios amantes del calor son un tipo de criaturas que podríamos esperar que sobrevivieran a los últimos impactos casi esterilizantes.

Estamos empezando a imaginar un mundo Hadeano que era altamente dinámico, que experimentaba dramáticos cambios en las condiciones de la superficie mucho más grandes que las que se preservaron en la posterior historia geológica. La mayor parte del tiempo hubo un océano estable de agua líquida, quizá cubierto de hielo. Intermitentemente, sin embargo, erupciones volcánicas masivas o impactos de asteroides desestabilizaban las condiciones, creando algo como el 'infierno' que una vez pensamos que prevaleció entonces. Fue en esas condiciones en las que la vida surgió en nuestro planeta, y es de este remolino de donde nuestros ancestros microbianos emergieron.