Translate

martes, 15 de octubre de 2013

LOS ESTROMATOLITOS Y LA ATMÓSFERA PRIMITIVA

¿Qué son los estromatolitos?
Los estromatolitos son las estructuras sedimentarias orgánicas que dieron lugar al primer oxígeno de la atmósfera. Se forman por la acumulación año tras año de capas de carbonato, gracias a un proceso muy lento resultado de la acción de millones de microorganismos. Estos microbios, situados en la capa más externa, son principalmente cianobacterias, las cuales producen roca como producto de desecho. 


Estromatolitos, Shark Bay , Oeste de Australia 
Image by: Robert Young.(Creative Commons Attribution)

Dichas formaciones de aspecto rocoso en realidad son organismos vivos, que obtuvieron su energía de la luz solar realizando la fotosíntesis. Gracias a los estromatolitos, la Tierra primitiva obtuvo la mayor parte del oxígeno de su atmósfera. Este oxígeno, producido en forma masiva, hizo cambiar completamente al planeta y a partir de ese momento, se crearon las condiciones adecuadas para la viabilidad de multitud de nuevas formas de vida. Este hecho, convierte a los estromatolitos en los ancestros y precursores de todo en la tierra.

Estromatolitos, Shark Bay , Oeste de Australia 
Image by: Kalaeva (All Rights Reserved )

Estas formas de vida simples aparecieron hace unos 3500 millones de años. Hace entre 2500 y 1000 millones de años evolucionaron de forma que los arrecifes de estromatolitos se expandieron ampliamente  y liberaron grandes cantidades de oxígeno.  Pero el oxígeno no llenó inmediatamente la atmósfera. Primero  incrementó el nivel de oxígeno en los océanos, el cual oxidó toneladas de hierro formando vetas de este mineral en el lecho marino.  Finalmente el oxígeno llegó a la atmósfera y diluyó el dióxido de carbono del cual estaba formada la atmósfera primitiva. Este hecho provocó un cambio drástico que causó lo que se considera la primera extinción en masa del planeta.

Registro fósil
Estos organismos son pancrónicos, es decir, que no se han extinguido desde su aparición y han mantenido su línea evolutiva hasta la actualidad. Los estromatolitos actuales son similares a los estromatolitos fósiles de millones de años de antigüedad encontrados en ciertos lugares del mundo. Éstos, por su naturaleza rocosa tienen un buen potencial para perdurar como fósil, hecho que les ha permitido estar presentes en todas las eras geológicas.

Su aparición se remonta al Precámbrico, periodo del cual se tiene su primer registro fósil, hace unos 3500 millones de años. Para hacernos una idea, si la edad de la Tierra se calcula de unos 4500 millones de años, nos damos cuenta de a cuánto tiempo atrás se remonta la aparición de los estromatolitos. 

Dinámica de crecimiento
El crecimiento de los estromatolitos se da según la dirección de la luz solar en cada estación del año. Gracias a esto, se ha podido llegar a conocer información como la duración de las estaciones hace unos 2000 millones de años, llegando a la importante conclusión de que los años en el Precámbrico duraban 435 días.
Los estromatolitos crecen en vertical, adheridos al sustrato. El crecimiento tanto horizontal como vertical depende de varios factores como el tipo de ambiente, el tipo de microbiota o el crecimiento dirigido hacia el Sol (heliotropismo). La velocidad de crecimiento depende de las condiciones químicas y energéticas aunque se estima un crecimiento aproximado de unos 0,5 mm por año.

¿Cómo se forman?
La formación de los estromatolitos se debe a un proceso de acumulación por capas de carbonato cálcico (CaCo3). Cuando los microorganismos mueren, el carbonato cálcico de su estructura se deposita sobre la capa anterior del estromatolito y sobre la superficie calcárea va creciendo una nueva capa de microorganismos vivos. La película fangosa de microorganismos en la superficie atrapa partículas de sólidos en suspensión como arena o cáscaras trituradas, las cuales se cementan con el carbonato cálcico.




Estromatolitos, Shark Bay , Oeste de Australia 
Image by: Kalaeva (All Rights Reserved) 

El estromatolito forma láminas gracias a la superposición de muchas capas. En ellas, los organismos se organizan por estratos, en diferentes nichos ecológicos. La capa superficial, donde hay más luz, está compuesta de millones de microorganismos, mayoritariamente cianobacterias. Debajo de esta capa superficial la luz llega menos y se dan condiciones anóxicas, por lo que suelen encontrarse bacterias anaerobias. Además, existe porosidad entre las láminas  causada por restos orgánicos que con el tiempo se descomponen dando lugar a agujeritos que se llenan de sedimento.


Hamelin Pool 
En la costa oeste de Australia está situada la bahía de Shark Bay, declarada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1991. En este entorno se encuentran los estromatolitos de la reserva marina de Hamelin Pool, la cual abarca unos 1270Km2. En los estromatolitos de Hamelin Pool viven unas cianobacterias que son descendientes directas de las formas de vida fotosintéticas más antiguas sobre la tierra.

Estromatolitos, Shark Bay , Oeste de Australia
Image by: Kalaeva. (All Rights Reserved)


Hamelin Pool es un lugar de excepción, constituido por una laguna de aguas calmadas cristalinas, en la que los estromatolitos quedan protegidos de las corrientes. Gracias a la presencia de pastos marinos y al banco de arena Faure Sill, se restringe el flujo de agua entre Hamelin Pool y el resto de la bahía creando una barrera que convierte el lugar en un mar casi sin salida hipersalino.


Estromatolitos, Shark Bay , Oeste de Australia 
Image by: Kalaeva (All Rights Reserved) 

La salinidad del agua es aproximadamente el doble respecto al océano abierto, ya que el entorno favorece una alta tasa de evaporación debido a su escasa profundidad y llegada de agua dulce a la Bahía. Por otro lado, este ambiente inhibe otras formas de vida marina que normalmente se alimentan de bacterias, lo que proporciona el medio idóneo para el desarrollo de los estromatolitos.


 Distribución mundial de estromatolitos. Lugares destacados
1.       Bahía de Shark, Australia
2.       Lago Thetis, Australia
3.       Lagoa Salgada, Brasil
4.       Cayos de Exuma, Bahamas
5.       Parque Natural de Yellowstone, Estados Unidos
6.       Cuatrociénagas, México
7.       Salar de Llamará, Chile
8.       Laguna Socompa, Argentina
9.       Solar Lake, Israel

CURIOSA BIOSFERA, IMAGES BY KALAEVA