La evolución atmosférica

La atmósfera se trata de uno de los sistemas de la red de intercambio de energía y materia más importante de la esfera terrestre. Su composición actual, de mayoritariamente Nitrógeno y Oxígeno (78% y 21% respectivamente), permite la evolución de la vida sobre el planeta. Frente a la destacada presencia de estos compuestos, se pueden encontrar otros elementos de menor presencia aunque no de menor importancia (0,9% de Argón, 0,03% de Dióxido de Carbono y aproximadamente un 1% de vapor de agua). Realizando una comparación de la atmósfera terrestre actual con la del resto de planetas interiores, se puede determinar que ésta es anómala en cuanto a su composición gaseosa. Tanto en Venus como Marte, los porcentajes de Dióxido de Carbono superan el 95% de presencia atmosférica, con carencias generalizadas de Oxígeno y Agua en sus tres estados, condiciones hostiles para el desarrollo de vida.

Partiendo de la evidencia de la abundante presencia de Oxígeno en la atmósfera terrestre actual, la comunidad científica llegó a la conclusión de que una primera atmósfera durante el periodo Arcaico no pudo contener tales porcentajes de dicho elemento, ya que el único mecanismo inorgánico de generación de Oxígeno es el debido a la reacción resultante de la radiación ultravioleta solar con el agua de la alta atmósfera. Además, si se trasladara la actual composición atmosférica a aquél periodo, con un Sol mucho más débil, las temperaturas habrían alcanzado cifras muy por debajo del punto de congelación del agua. Pero, ¿cómo es posible si algunas rocas de aproximadamente 3.800 millones de años demuestran la presencia de agua en estado líquido? La respuesta se puede hallar en la posible presencia de gases de efecto invernadero. Un porcentaje elevado de estos gases, como los que podemos encontrar en los planetas vecinos, es capaz de asegurar temperaturas por encima del punto de congelación del agua. En resumidas cuentas, la gran diferencia entre la atmósfera terrestre y la atmósfera del resto de planetas interiores radica en que la terrestre evolucionó.

El punto de partida de esta evolución atmosférica parte de la emisión gaseosa del interior del planeta por erupciones volcánicas. La primera composición gaseosa de la atmósfera parece indicar la presencia de elementos propios de la nebulosa que originó el Sol (Helio, Dióxido de Carbono e Hidrógeno), y cuyas condiciones no eran apropiadas para el desarrollo de la vida debido al contraste térmico terrestre. Sin embargo, la erupción de gases como el Nitrógeno, Dióxido de Carbono, y en especial, vapor de Agua, crearon un ambiente favorable para la precipitación de ésta en forma de lluvia ácida, provocando la aparición de Óxidos y la formación de las rocas carbonatadas capaces de absorber grandes cantidades de Dióxido de Carbono, todo ello unido a la salida del Helio y el Hidrógeno de la atracción terrestre por su menor peso y a las fuertes corrientes de viento solar que se originaban.

Erupciones de gases. Fuente: biologando.es.br

A medida que el ciclo del vapor de Agua se fue consolidando, éste, por consecuencia del enfriamiento del vapor en las capas altas de la atmósfera, consiguió una progresiva disminución de las temperaturas globales, provocando un enfriamiento terrestre general y la estabilidad de una corteza gruesa y sólida, cuyos materiales ya no producían grandes cantidades de Óxidos. Con esta acumulación de vapor de agua atmosférico, la radiación ultravioleta solar reaccionó con dicho gas provocando la ruptura de sus moléculas en Oxígeno e Hidrógeno (éste último evacuado hacia el exterior del planeta) y la posterior formación del ozono, impidiendo la penetración de los rayos ultravioleta β y permitiendo el desarrollo de la vida en el mar y en los continentes. Las formas biológicas capaces de realizar la fotosíntesis en un ambiente más favorable para la vida contribuyeron enormemente al aumento del Oxígeno respirable y a sus elevados porcentajes en la atmósfera actual.