El estudio, publicado en Nature Geoscience por Kazumi Ozaki, de la Universidad de Toho, en Japón, y Christopher Reinhard, del Instituto de Tecnología de Georgia, en Estados Unidos, construyó un modelo del sistema terrestre que simula de manera conjunta el clima y los procesos biogeoquímicos del planeta. Como proyectar la evolución futura de la Tierra implica una incertidumbre inevitable sobre cómo evolucionarán la geología y la biología, el equipo adoptó un enfoque probabilístico: corrió el modelo más de 400.000 veces, variando sus parámetros cada vez, para obtener una estimación estadística en lugar de una fecha única y rígida.
El resultado: la atmósfera rica en oxígeno de la Tierra tiene una esperanza de vida de aproximadamente 1080 millones de años, con un margen de error de más o menos 140 millones de años. “Durante muchos años, la esperanza de vida de la biosfera terrestre se discutió a partir del brillo creciente del Sol y el ciclo geoquímico global de carbonatos y silicatos”, explicó Ozaki. “Uno de los corolarios de ese marco teórico es una caída continua de los niveles de CO2 atmosférico y un calentamiento global a escalas de tiempo geológico. En general se pensaba que la biosfera terrestre llegaría a su fin en los próximos 2000 millones de años por la combinación de sobrecalentamiento y escasez de CO2 para la fotosíntesis. Si eso fuera cierto, cabría esperar que los niveles de O2 atmosférico también disminuyeran eventualmente en el futuro lejano. Pero no estaba claro exactamente cuándo ni cómo ocurriría esto”.
Por qué el final no es gradual, sino un colapso repentino
El mecanismo detrás de la desoxigenación no es una caída lenta y progresiva, sino algo mucho más abrupto. A medida que el brillo solar aumenta con el paso de las eras geológicas, se intensifica el ciclo de los carbonatos y los silicatos, lo que provoca una disminución drástica del dióxido de carbono atmosférico. Sin suficiente CO2 disponible, los organismos fotosintéticos (las plantas y otros productores primarios que generan el oxígeno que sostiene a la vida compleja) empiezan a morir en masa. Cuando eso ocurre, el oxígeno que esos organismos venían produciendo y manteniendo en la atmósfera se desploma con ellos, en lo que el modelo describe como una desoxigenación rápida, no un declive paulatino.
El resultado, según el propio Ozaki, será “probablemente un mundo de formas de vida anaeróbicas”: una atmósfera con niveles elevados de metano, muy poco CO2 y sin capa de ozono, similar a la que tenía la Tierra antes del Gran Evento de Oxidación, hace unos 2500 millones de años, cuando la vida compleja tal como la conocemos todavía no existía.
Un final que llega mucho antes que la evaporación de los océanos
Este hallazgo reordena la cronología clásica del fin de la biosfera terrestre. La hipótesis anterior, centrada en la evaporación de los océanos por el calentamiento solar, seguía considerándose válida a una escala de tiempo mucho mayor: unos 2000 millones de años. Pero según este modelo, la vida compleja dependiente de oxígeno se extinguirá muchísimo antes de que eso ocurra, porque el colapso de la fotosíntesis y la consiguiente caída del oxígeno atmosférico llegan primero. En términos prácticos, la ventana habitable de la Tierra para organismos aeróbicos representa apenas entre el 20% y el 30% de toda la historia del planeta como mundo habitado.
Lo que esto cambia para la búsqueda de vida en otros planetas
La implicancia más importante del estudio no tiene que ver con el destino de la Tierra en sí, sino con cómo se busca vida fuera del sistema solar. El oxígeno y su subproducto fotoquímico, el ozono, son de las biofirmas más buscadas por las agencias espaciales al analizar la atmósfera de exoplanetas. Si la propia Tierra solo va a tener una atmósfera rica en oxígeno durante una fracción minoritaria de su historia como planeta habitado, es razonable pensar que otros mundos similares podrían tener hoy atmósferas débilmente oxigenadas o directamente anóxicas, sin que eso signifique ausencia de vida.
Un trabajo posterior, publicado este año en The Astrophysical Journal por Samantha Gilbert-Janizek y su equipo, llevó esa idea a un terreno más concreto: calculó qué tan difícil sería, para el futuro Observatorio de Mundos Habitables (HWO) de la NASA, detectar oxígeno en la Tierra si la observara en distintos momentos de su propia historia geológica. La conclusión fue clara: el instrumento detectaría sin problemas el oxígeno actual, pero no lograría detectar el oxígeno de hace 2000 millones de años, cuando el planeta ya llevaba eones habitado por organismos vivos. La resolución espectral necesaria para captar esos niveles bajos de oxígeno, según el estudio, exigiría reducciones de más de diez veces en el ruido del detector, y hasta podría penalizar la detección de otras señales clave, como el vapor de agua.
Una ventana angosta, pero no tan angosta como para preocuparse
Nada de esto altera la vida cotidiana de nadie: mil millones de años es un lapso que excede, por completo, cualquier escala de tiempo humana o incluso evolutiva relevante para nuestra especie. El valor del hallazgo es otro: obliga a repensar qué se considera evidencia de vida cuando se observan mundos lejanos, porque una atmósfera rica en oxígeno, lejos de ser el estado natural y permanente de un planeta habitado, resulta ser más bien una fase transitoria, incluso en la propia Tierra.
