Cómo la Tierra aprendió a respirar

Durante los primeros 2.000 millones de años de su historia, la Tierra fue un mundo radicalmente distinto al que conocemos hoy. El aire carecía de oxígeno libre, los océanos estaban cargados de hierro disuelto y la vida —limitada a microbios primitivos— sobrevivía sin el gas que hoy nos resulta indispensable. El cambio hacia un planeta oxigenado fue uno de los procesos biogeoquímicos más transformadores de la historia terrestre. Su ritmo lento, casi imperceptible a escala humana, desencadenó una revolución ecológica sin precedentes. Y todavía hoy, casi cuatro mil millones de años después, los científicos siguen desentrañando cómo ocurrió.

Un planeta sin oxígeno: la Tierra antes del Gran Evento de Oxigenación

En sus primeros tiempos, nuestro planeta estaba dominado por una atmósfera rica en gases volcánicos: dióxido de carbono, metano, vapor de agua y pequeñas cantidades de nitrógeno. No había ozono que filtrara la radiación ultravioleta, ni oxígeno disponible para organismos complejos. En este entorno hostil surgieron las cianobacterias, microorganismos capaces de realizar fotosíntesis oxigénica: utilizar la luz solar para transformar agua y dióxido de carbono en biomasa… y liberar oxígeno como residuo.

Pero ese oxígeno no se acumuló de inmediato en la atmósfera. Durante cientos de millones de años quedó atrapado en “sumideros” químicos: reaccionaba con el hierro de los océanos formando óxidos insolubles que se depositaban en el fondo marino. Estos depósitos, conocidos como formaciones bandeadas de hierro, son hoy una de las principales evidencias geológicas del lento proceso de oxigenación.

El Gran Evento de Oxigenación: cuando el oxígeno llegó al aire

Hace aproximadamente 2.400 millones de años ocurrió algo decisivo: los sumideros se saturaron. Con la mayor parte del hierro oceánico ya oxidado, el oxígeno comenzó a escapar hacia la atmósfera.

Este momento, llamado Gran Evento de Oxigenación (GOE), transformó radicalmente el planeta:

-Aumentó el nivel de oxígeno atmosférico, aunque todavía de forma modesta, apenas alcanzando el 1% del nivel actual.

-Permitió la formación de la capa de ozono, reduciendo la radiación ultravioleta.

-Provocó una de las primeras grandes extinciones masivas, ya que muchas especies anaerobias no pudieron adaptarse al nuevo entorno oxidante.

Aunque el GOE es descrito como un “aumento repentino”, en realidad se desarrolló a lo largo de decenas de millones de años. Fue una transición compleja, con fluctuaciones, retrocesos y estabilizaciones.

La segunda oxigenación: la atmósfera se vuelve apta para la vida compleja

Tras el GOE, los niveles de oxígeno se mantuvieron relativamente bajos durante casi 1.000 millones de años. Pero hace unos 800 millones de años, una nueva oleada de oxigenación elevó el O₂ hasta niveles cercanos al 10% de la atmósfera. Este aumento permitió la explosión de vida multicelular durante el período Ediacárico y la posterior diversificación de animales en la explosión cámbrica.

Hoy, la atmósfera contiene alrededor de un 21% de oxígeno. Este equilibrio dinámico resulta del balance entre la producción por parte de organismos fotosintéticos y el consumo mediante procesos respiratorios, erosión química y combustión natural.

(Foto: André Karwat)

Por qué este proceso sigue siendo clave para entender otros mundos

La historia de la oxigenación terrestre no solo revela nuestro pasado: también guía la búsqueda de vida en otros planetas. Detectar oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta puede ser un indicio de actividad biológica, pero, como muestra nuestro propio mundo, su presencia depende de un equilibrio delicado entre biología, geología y química atmosférica.

Comprender cómo la Tierra “aprendió a respirar” es, en el fondo, comprender cómo la vida puede transformar un planeta entero.