Revisitando la grandeza de la gran oxidación de la Tierra

Un punto de inflexión en el aire respirable de la Tierra

La historia de cómo el aire de la Tierra se llenó de oxígeno es uno de los giros argumentales más dramáticos en la historia de nuestro planeta. Hace unos 2.400 millones de años, la atmósfera pasó de casi no tener oxígeno a niveles que con el tiempo podrían sostener vida compleja. Pero, ¿qué magnitud tuvo realmente este “Gran Evento de Oxidación”, y se produjo como un único salto o como una lucha desordenada de avances y retrocesos? Esta revisión reúne las pistas más recientes de las rocas antiguas, las huellas químicas y los modelos por ordenador para mostrar que el aumento del oxígeno fue mucho menos lineal —y mucho menos seguro— de lo que sugieren muchos diagramas populares.

De casi nada de oxígeno a un escudo de ozono

Durante la mayor parte de la historia temprana de la Tierra, la atmósfera contenía solo trazas de oxígeno libre, aunque parece que los microbios capaces de usar oxígeno evolucionaron mucho antes de que cambiara el aire. Los geólogos suelen marcar el Gran Evento de Oxidación (GOE) por la desaparición de una señal característica del azufre en sedimentos antiguos, algo que ocurre una vez que el oxígeno supera un umbral muy bajo. Ese cambio, junto con señales como la aparición de rocas rojizas oxidadas en tierra firme, sitúa el inicio del GOE entre aproximadamente 2,5 y 2,4 mil millones de años atrás. A medida que el oxígeno se acumuló, también formó una capa de ozono, que protegió la vida de la superficie de la radiación ultravioleta dañina y reconfiguró la química de la atmósfera y de los ríos.

Un registro parcheado y problemático

Aunque los científicos coinciden en que el oxígeno aumentó durante el GOE, discrepan fuertemente sobre cuán alto llegó y cuán constante fue. Algunos indicadores químicos sugieren que el oxígeno pudo haber subido a una fracción minúscula de los niveles modernos, mientras que otros permiten la posibilidad de que superara brevemente la concentración actual. Además, nuevas evidencias del azufre apuntan a que los niveles de oxígeno pudieron oscilar, con posibles “grandes desoxigenaciones” tras el primer aumento. El registro rocoso es irregular: muchas capas faltan, están perturbadas o alteradas por procesos posteriores, y distintas pistas pueden ser muy locales —captando condiciones en una sola bahía o cuenca oceánica en lugar de todo el planeta. Como resultado, las estimaciones plausibles de oxígeno para el GOE abarcan varios órdenes de magnitud.

Glaciaciones, nutrientes y pistas contradictorias

El GOE también se solapa con una serie de glaciaciones antiguas, incluida al menos una etapa en la que los glaciares llegaron a los trópicos. Algunos modelos sostienen que el aumento del oxígeno ayudó a desencadenar estas heladas profundas al destruir metano, un gas de efecto invernadero muy potente. A su vez, la cubierta de hielo global pudo haber reducido drásticamente la productividad biológica, alterando el equilibrio entre fuentes y sumideros de oxígeno y empujando la atmósfera hacia un nuevo estado. Al mismo tiempo, una señal enorme en los isótopos del carbono —el Evento Lomagundi–Jatuli— ha sido interpretada por algunos como evidencia de un enterramiento masivo de carbono orgánico y un “exceso” temporal de oxígeno, mientras que otros lo ven como una peculiaridad costera local. Un conjunto cada vez mayor de trazadores metálicos y de isótopos se esperaba que resolviera tales debates, pero en su lugar ha revelado capas adicionales de complejidad, incluida una fuerte sobreimpresión por reacciones químicas posteriores en las rocas.

Antes y después del gran cambio

Hay indicios de oxígeno en rocas cientos de millones de años antes del GOE, lo que sugiere ya sea microbios productores de oxígeno tempranos o fuentes alternativas de “oxígeno oscuro” impulsadas por minerales y radiación. Si existieron tales bolsillos de oxígeno, ¿por qué la atmósfera permaneció en gran medida pobre en oxígeno durante tanto tiempo? Las explicaciones van desde un suministro bajo de nutrientes clave como el fósforo hasta la competencia de microbios que no liberaban oxígeno. Igualmente incierta es la cuestión de si el GOE realmente terminó alrededor de hace 2.000 millones de años. Algunos registros químicos implican un descenso del oxígeno después de que la gran excursión del isótopo de carbono se desvanece, mientras que otros datos de edades intermedias apuntan a una oxigenación continua o renovada. En muchos casos, las señales del Proterozoico medio que antes se consideraban picos breves pueden en realidad reflejar un trasfondo de oxígeno modesto pero persistente.

Replantear cómo reconstruimos el aire antiguo

En lugar de ofrecer una única y limpia curva de oxígeno, la revisión sostiene que los datos actuales permiten muchas historias diferentes y defendibles sobre el GOE. El avance, sugieren los autores, vendrá desde tres direcciones: comprender mejor cómo se genera y altera cada pista química; muestreos globales coordinados de formaciones rocosas comparables; y modelos de sistema Tierra de nueva generación que sigan el oxígeno como parte de una red dinámica y rica en retroalimentaciones que incluye la vida, el clima y el interior profundo del planeta. Para los no especialistas, el mensaje clave es que la Gran Oxidación fue sin duda transformadora, pero su forma exacta —qué tan rápido, qué tan alto y qué tan constante subió el oxígeno— sigue siendo una de las grandes preguntas abiertas de la ciencia de la Tierra. La “grandeza” del evento puede definirse en última instancia menos por un único número de concentración de oxígeno y más por lo profundamente que reorganizó el clima, la química y el mundo vivo del planeta.

Cita: Crockford, P.W., Sugiyama, I., Kipp, M.A. et al. Revisiting the greatness of Earth’s great oxidation. Commun Earth Environ 7, 348 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03518-8

Palabras clave: Gran Evento de Oxidación, atmósfera antigua, vida temprana, historia de la Tierra, evolución del oxígeno