Eón arqueano

La evidencia de la vida en la Tierra de hace 3600 millones de años, se encuentra en rocas de África del Sur y Australia Occidental.

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Eón arqueano

El Arqueano (Arquezoico)

Es el segundo eón de mayor duración, le corresponde el 28% en la historia de la Tierra. Significa “antiguo”. Se utilizó originalmente esta denominación para referirse a las rocas más antiguas conocidas. El evento más trascendental durante este eón fue el origen de la vida.

La Litósfera

El comienzo de este eón  coincide con la formación de las primeras masas continentales primitivas rígidas, pequeñas y se elevaban sobre el océano.

La corteza terrestre se enfrió por la disminución de la temperatura del planeta y creció gradualmente a lo largo de miles de millones de años, con lo que quedó conformada por una corteza oceánica y una corteza continental, formada por rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas, las cuales se formaron a  través de un largo proceso y están en continua transformación, por lo que una puede convertirse en otra (ciclo de las rocas).

De las rocas arqueanas sólo se conservan algunos estratos de esta antigüedad en Canadá, Groenlandia, Australia,  África, India, América del Sur, Europa y Siberia; debido a que fueron cubiertas por sedimentos más jóvenes, destruidas o erosionadas.

Corteza oceánica

Es más joven que la corteza continental. Tiene un espesor de entre 5 y 10 kms. Su capa superficial es un conjunto de rocas sedimentarias formadas por las acumulaciones constantes de fragmentos de roca y organismos de los océanos. Debajo de ésta se encuentra una capa de rocas tipo basalto (roca ígnea extrusiva constituida de silicatos de magnesio), producto de las erupciones en el piso oceánico que cubre al manto. También se le denomina corteza basáltica.

Corteza continental

Es la capa exterior de la Tierra, más fría y más sólida que el manto. También se le denomina corteza granítica debido a que se compone principalmente de rocas graníticas (rocas ígneas intrusivas abundantes en silicatos de aluminio). Asimismo, cuenta con una capa de sedimentos y forma los bloques continentales.

Formaciones bandeadas de hierro

En los márgenes costeros, se presentaban formaciones de hierro bandeadas como consecuencia de que en los fondos oceánicos había grandes cantidades de hierro que se combinaron con el oxígeno (posiblemente producido por los organismos fotosintéticos). El hierro oxidado se depositaba en el piso marino. La oxidación del hierro es la causa de la preponderancia del color rojo en las rocas terrestres. Las formaciones extendidas en las rocas de esta edad constituyen un indicador de la presencia de oxígeno en la atmósfera y el océano.

La Hidrósfera

Durante el Arqueano continuó el paulatino enfriamiento del planeta, con lo que el vapor de agua se condensó,  empezó a caer lluvia y los océanos aumentaron, por lo que se considera que el ciclo hidrológico estuvo presente en este lapso de tiempo. En los océanos aparece la vida, considerando que fue en el agua donde aparecieron las primeras formas de vida ya que las condiciones en tierra firme no lo permitían.

Evaporación
Condensación
Precipitación
Escurrimiento superficial

Teoría quimiosintética

Según esta teoría, la vida se originó en los mares marginales de las primitivas masas continentales, donde se combinaron poco a poco diversas sustancias para el surgimiento de las primeras formas de vida.

Éstas utilizaban la energía química proveniente de reacciones químicas de la oxidación de compuestos orgánicos e inorgánicos.

Hipótesis hidrotermal

Considera que la profundidad de los mares proporcionaba protección contra las condiciones adversas imperantes en la superficie. Postula que las fuentes hidrotermales eran ambientes que contenían los productos químicos y la fuente de energía necesaria para sintetizar estructuras orgánicas más complejas.

La transformación de la atmósfera durante el Arqueano

La evidencia de la vida en la Tierra de hace 3600 millones de años, se encuentra en rocas de África del Sur y Australia Occidental. Se trata de cianobacterias y otras estructuras microfósiles que formaban estructuras sedimentarias de origen orgánico llamados estromatolitos. Durante casi el 70% de la historia del Arqueano dominaron el planeta.

Estas iniciaron el proceso de transformación de la atmósfera terrestre, gracias a que eran organismos fotosintéticos

Cambiaron el equilibrio geoquímico del aire que había mantenido hasta entonces al oxígeno atmosférico en una concentración muy baja.

Al final del Arqueozoico poblaban las aguas en grandes cantidades.

En los primeros cientos de millones de años de la existencia de las cianobacterias, el oxígeno atmosférico no aumentaba debido a que:

  • 1

    La respiración y descomposición de la materia orgánica consumía casi todo el oxígeno.

  • 2

    Se daba la oxidación de algunos minerales, como sucedía con las rocas de la superficie que contenían hierro y absorbían más oxígeno. En una reacción de oxidación lo convertían en oxido férrico a lo largo de los márgenes continentales dando lugar a la formación de bandas rojas de hierro oxidado.

  • 3

    El poco oxígeno que expulsaban los volcanes era consumido por gases reductores como el monóxido de carbono (CO), hidrógeno (H2 ) y el metano (CH4).

¿Cómo es que el oxígeno llega a la atmósfera?

Resulta que no todo el oxígeno desaparecía, ya que una parte de la materia orgánica, al morir, quedaba enterrada en los sedimentos de los fondos oceánicos, por lo que la reacción de respiración/descomposición que devuelve el CO2 al aire y consume el oxígeno producido, no era del todo completa.

Así, el oxígeno empezó a escaparse a la atmósfera y al final del Arqueozoico.

La producción fotosintética empezó a superar la pérdida por la oxidación de la materia orgánica. Todavía en el inicio del Arqueano había sólo trazas de oxígeno (O2 ) y no fue sino hasta finalizar este eón cuando empezó a estar en constante aumento. Otros componentes presentes en la atmósfera fueron el nitrógeno (N), que se incrementó, y el bióxido de carbono (CO2 ),  metano (CH4 ) y vapor de agua que se redujeron.

A lo largo del eón Arqueozoico los gases de invernadero más importantes —vapor de agua, dióxido de carbono y metano—disminuyeron por las siguientes condiciones:

El enfriamiento del planeta por la reducción del calor de origen meteorítico y radiactivo, ocasionó la disminución de la capacidad higrométrica del aire, con lo que el aire más frío se condensaba y precipitaba, intensificándose el ciclo del agua y trayendo a su vez como consecuencia, que el vapor de agua disminuyera.

La proliferación de las cianobacterias y los microorganismos al final del Arqueozoico hicieron que el carbono quedase fijado en forma de materia orgánica, y en parte enterrado en el fondo del mar, con lo que disminuyó también el dióxido de carbono (CO2) del aire.

El tercer gas invernadero importante –el metano (CH4)- disminuyó a medida que se fue acumulando oxígeno en la atmósfera, porque antes las moléculas de metano duraban miles de años en ella. El metano provenía entonces, o bien directamente del interior de la Tierra a través de las chimeneas volcánicas, o bien de bacterias metanogénicas.

  • Organismos fotosintéticos transforman la composición y temperatura de la atmósfera.
  • Inician la liberación de oxigénicas.
  • Generan fotosíntesis fundamental para la vida.
  • Dominan el planeta.
  • De acuerdo a la hipótesis de la Gaia, la Tierra es un organismo vivo. Considera que la materia viva autorregula las condiciones del planeta para crear un entorno físico (especialmente temperatura y química atmosférica) propicio para la vida misma.
  • Consumo de O2 por la respiración y descomposición de materia orgánica.
  • Oxidación de minerales-formación de bandas de hierro oxidado.
  • Presencia de gases reductores que consumían O2.

Una parte de la materia orgánica al morir, quedó enterrada en los sedimentos del fondo de los océanos por lo que la reacción, respiración y descomposición fue incompleta, de tal suerte que no todo el O2 desaparecía, y se fue almacenando para escapar a la atmósfera. La producción fotosintética superó a la pérdida en la oxidación de la materia orgánica y en la oxidación de materiales ferrosos.

  • Enfriamiento del planeta.
  • Proliferación de bacterias.
  • Incremento de O2 y de N.
  • El clima se fue enfriando.

Autoevaluación

Del siguiente texto rellena los espacios en blanco, arrastrando las respuestas correctas.

estromatolitos
oxígeno
cioanobacterias
Dióxido de carbono
prebiontes
fotosintéticos
precélulares
sulfurosintéticos

El Arqueano abarca aproximadamente el 70% de la historia del planeta, en el cual se formaron estructuras sedimentarias de origen orgánico llamados .

El proceso de transformación de la atmósfera terrestre, inicio con , que eran organismos . Estas modificaron el aire, aumentando la concentración de .

Autoevaluación

Responde el siguiente cuestionario.

Recuerda que los mares someros propiciaron la acumulación de sustancias y condiciones para desarrollar las primeras formas de vida.

Recuerda que el aumento de la fotosíntesis, el aumento de nitrógeno y la disminución de gases de efecto invernadero promovieron el enfriamiento del planeta.

Recuerda en el crecimiento de la litosfera se formaron pequeñas masas de tierra y formaron pequeños continentes

Recuerda la teoría quimiosintética es la que indica que las moléculas de la vida se encontraban en los mares, promoviendo la formación de vida primitiva.

Recuerda la abundancia de CO2 fue un componente principal de la atmosfera en este eón.