Durante sus primeros 2.000 millones de años, la atmósfera de la Tierra casi no tenía oxígeno. Luego, hace entre 2.400 y 2.100 millones de años, algo cambió: en un periodo conocido como la Gran Oxidación, el oxígeno empezó a acumularse en el aire y en los océanos, y abrió el camino a la vida compleja. La explicación clásica pone en el centro a las cianobacterias, microorganismos que producían oxígeno mediante la fotosíntesis. Pero los científicos todavía discuten por qué ese oxígeno se acumuló justo entonces y no antes.
Un estudio publicado en National Science Review propone que una parte de la respuesta podría venir de abajo. Un equipo del Centro de Investigación Avanzada en Ciencia y Tecnología de Alta Presión (HPSTAR), en Pekín, con participación de la Universidad Libre de Ámsterdam, encontró que el magma de las profundidades puede almacenar mucho más oxígeno de lo que se pensaba, y liberarlo al subir hacia la superficie.
El trabajo se publicó en línea a fines de agosto de 2026.
Una regla que el magma rompe
Los geólogos suelen calcular cuánto oxígeno contiene una roca fundida a partir de los otros elementos que la forman, como el silicio, el magnesio o el hierro. Cada uno se combina con una cantidad fija de oxígeno, y la suma da el total. A eso se le llama estequiometría.
El equipo, liderado por Yongjiang Xu y Yanhao Lin, y del que forma parte el reconocido físico de altas presiones Ho-kwang Mao, puso a prueba esa suposición. Fundió basalto, la roca volcánica más común del planeta, a temperaturas de entre 1.200 y 1.800 °C y presiones de hasta 7 gigapascales, unas 70.000 veces la presión atmosférica, equivalentes a las que se encuentran a unos 200 kilómetros de profundidad. Para simular un entorno rico en oxígeno, añadieron un compuesto que lo libera.
Oxígeno de más
Los resultados sorprendieron. A presión normal, el magma contenía básicamente el oxígeno esperado. Pero a medida que aumentaba la presión, el oxígeno extra crecía, hasta superar el 5 % del peso total a 7 gigapascales. Según los autores, eso es más de cinco veces el máximo de oxígeno adicional que puede almacenar el manto sólido a través de los cambios químicos del hierro.
Las simulaciones por computadora, hechas con un modelo de inteligencia artificial entrenado para reproducir el comportamiento de los átomos con gran precisión, confirmaron la tendencia. Mostraron que parte de ese oxígeno extra se organiza en pares de átomos parecidos a los peróxidos, integrados en la estructura del líquido. Los análisis de los vidrios obtenidos no mostraron burbujas de oxígeno gaseoso, lo que sugiere que el exceso estaba realmente disuelto en el magma.
Un ascensor de oxígeno
La clave está en lo que ocurre cuando el magma sube. Al disminuir la presión, pierde la capacidad de retener ese oxígeno extra y lo libera como oxígeno molecular, el mismo que respiramos. Según los autores, el magma podría funcionar como un ascensor que transporta poder oxidante desde el interior del planeta hacia la corteza y la atmósfera.
Para estimar su posible peso histórico, el equipo hizo un cálculo aproximado. Si el magma de las grandes provincias ígneas, enormes episodios volcánicos ocurridos hace entre 2.500 y 2.000 millones de años, hubiera liberado apenas un 0,27 % de su peso en oxígeno extra, habría alcanzado para aportar todo el oxígeno que hoy contiene la atmósfera. Esos episodios coinciden en el tiempo con la Gran Oxidación.
Una hipótesis, no un reemplazo
Los propios autores advierten que sus experimentos representan un extremo muy oxidante, no las condiciones habituales del manto, y que el cálculo atmosférico es solo una primera aproximación. Además, la idea no elimina el papel de la fotosíntesis, sino que plantea que la actividad volcánica pudo haber sumado oxígeno o ayudado a que se acumulara.
Aun así, el resultado obliga a revisar una suposición muy extendida en geología: que el contenido de oxígeno de un magma puede deducirse simplemente de los demás elementos. Si el magma profundo puede cargar oxígeno extra, la relación entre el interior del planeta y su atmósfera podría ser más estrecha de lo que se pensaba, en la Tierra y quizá también en otros mundos rocosos.
