que sucedió con los organismos anaerobios a medida que se fue acumulado el oxígeno en la atmósfera
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La Gran Oxidación (GOE por sus siglas en inglés, también llamado Catástrofe de Oxígeno, Crisis de Oxígeno, Holocausto de Oxígeno o Revolución de Oxígeno) fue un cambio medioambiental muy importante que ocurrió probablemente sobre el período Sidérico al comienzo del Paleoproterozoico, hace alrededor de 2400 millones de años.2
Los primeros organismos fotosintéticos realizaban la fotosíntesis anoxigénica, en la cual no se desprende dióxido, tal como hacen en la actualidad las bacterias verdes del azufre y no del azufre, y las bacterias púrpura. Cuando surgieron los primeros organismos capaces de realizar la fotosíntesis oxigénica (las cianobacterias) hace unos 2800 millones de años, se empezó a producir oxígeno molecular (O2) en grandes cantidades.3 La emisión de dioxígeno (O2) al medio ambiente eventualmente provocó una crisis ecológica (extinción masiva) para la biodiversidad de la época, pues el dioxígeno es tóxico para los microorganismos anaerobios dominantes entonces.4
Cianobacterias: Responsables de la acumulación de oxígeno en la atmósfera terrestre.
Otra consecuencia importante fueron los cambios climáticos subsiguientes. Un pico de cromo contenido en antiguos depósitos de roca formados bajo el agua demuestra que se había acumulado cromo lavado de las plataformas continentales. El cromo no se disuelve fácilmente y su liberación de las rocas habría requerido la presencia de un ácido potente. Uno de estos ácidos, ácido sulfúrico, podría haber sido creado a través de reacciones bacterianas con pirita.5 Las esteras de cianobacterias productoras de oxígeno pueden producir una capa delgada, de uno o dos milímetros de espesor de agua oxigenada en un ambiente anóxico, incluso bajo hielo espeso y antes de que el oxígeno empiece a acumularse en la atmósfera, estos organismos ya estarían adaptados al oxígeno.6 Además la generación de metano (CH4) atmosférico se debía en buena parte a los organismos anaerobios, los cuales sufrieron descensos poblacionales debido al aumento del oxígeno molecular atmosférico. Por otro lado, el metano frente al oxígeno molecular y radiación ultravioleta, se oxida rápidamente, generando dióxido de carbono (CO2). Este cambio de CH4 a CO2 en la atmósfera reduciría de forma considerable la temperatura global, ya que el potencial de efecto invernadero del metano es varias veces mayor que el del dióxido de carbono. Este descenso drástico de temperatura desencadenaría la glaciación Huroniana, ocurrida hace 2400 millones de años aproximadamente.7
Sin embargo, esta drástica transformación también ofreció una nueva oportunidad para la diversificación biológica, así como enormes cambios en la naturaleza de las interacciones químicas entre las rocas, arena, arcilla y de otros sustratos geológicos, y la atmósfera, los océanos y otras aguas superficiales. A pesar del reciclado natural de la materia orgánica, la vida se había mantenido energéticamente limitada hasta la amplia disponibilidad de dioxígeno. Este avance en la evolución del metabolismo aumentó en gran medida el suministro de energía para los organismos vivos, produciendo un impacto ambiental global.
Línea del tiempo de la vida.
La cronología más aceptada de la Gran Oxidación sugiere que el oxígeno libre fue producido primero por los organismos procariotas y luego eucariotas posteriores que llevaron a cabo la fotosíntesis oxigenada más eficientemente. El exceso de oxígeno que estos organismos producen es un producto de desecho. Estos organismos vivieron mucho antes del GOE,8 quizás hace ya 3500 millones de años.
Inicialmente, el oxígeno que produjeron habría sido rápidamente eliminado de la atmósfera por el desgaste químico de los minerales reductores (los que se pueden oxidar), sobre todo el hierro. Esta "oxidación en masa" condujo a la deposición de óxido de hierro (III) en apariencia de formaciones de hierro en bandas como los sedimentos en Minnesota y Pilbara, Australia Occidental.
El oxígeno sólo comenzó a persistir en la atmósfera en pequeñas cantidades (~ 50 millones de años) antes del comienzo del GOE.9 Sin un sumidero mineral en forma de hierro, el oxígeno podría haberse acumulado muy rápidamente. Por ejemplo, a las tasas actuales de fotosíntesis (que son mucho mayores que aquellas en el Precámbrico sin plantas terrestres), los niveles modernos de O2 atmosférico podrían producirse en alrededor de 2000 años.10 Otra hipótesis es que los productores de oxígeno no evolucionaron hasta justo antes del mayor aumento de la concentración atmosférica de oxígeno.11 Esto se basa en la interpretación del supuesto indicador de oxígeno, fraccionamiento independiente de masa de isótopos de azufre, utilizado en estudios previos. esta hipótesis eliminaría la necesidad de explicar un retraso en el tiempo entre la evolución de los microorganismos oxifotosintéticos y el aumento del oxígeno libre.
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