Cuando la Tierra se convirtió en una bola de nieve, y la vida se salvó en ‘Arcas de Noé’

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¡Filomena pulverizó todos los récords! ¿Alguien hubiese imaginado ver a media España sepultada por tanta nieve? Durante estos días un montón de personas de edad avanzada han dicho que nunca habían visto nada igual.

El problema es que en comparación con la Tierra (que ya tiene 4.700 millones de años) los seres humanos vivimos muy poco. Por eso nuestra memoria retiene apenas un instante del tiempo profundo.

Si alguien hubiese vivido en lo que hoy es España hace 750 millones de años, habría visto nevar de verdad. Por aquel entonces España no estaba cubierta por una capa de 40 centímetros de nieve como pasó con Filomena. Encima de lo que hoy es Madrid había 400.000 centímetros de nieve. Nada menos que 4 kilómetros.

Toda la Tierra era una gigantesca bola de nieve. El mar estaba congelado incluso en el ecuador. Por lo que sabemos el hielo marino podía tener más de 400 metros de espesor.

¿Cómo se llegó a semejante situación?

Un poco antes de eso el mundo era un lugar cálido. En la atmósfera terrestre había mucho metano. El metano es un gas de efecto invernadero más eficaz que el CO2. Una sola tonelada de metano produce tanto efecto invernadero como 23 toneladas de CO2.

Por entonces el Sol también era más joven y producía mucha menos energía. En su dinámica estelar, a medida que consume hidrógeno (y lo consume extremadamente rápido, a razón de 4 millones de toneladas por segundo) el Sol emplea cada vez más helio, aumenta de tamaño y produce mucho más calor (dentro de 4.000 millones de años el calor del Sol habrá destruido completamente a la Tierra).

Hace 800 millones de años la elevada cantidad de metano que había en la atmósfera mantenía a la Tierra caliente.

Por aquel entonces el mundo era el hogar de una enorme comunidad de microbios quimiotróficos. Vivían extrayendo energía de un montón de rutas metabólicas diferentes. Prácticamente todas eran rutas anaerobias. Muchas de ellas liberaban metano. Pero no había apenas oxígeno libre ni en la atmósfera de la Tierra, ni disuelto en el mar.

Entonces un grupo de microorganismos, las cianobacterias, realizaron un descubrimiento sorprendente: la fotosíntesis. Empezaron a romper las moléculas de agua y a liberar el oxígeno tal y como hoy en día siguen haciendo las plantas verdes.

Les fue extraordinariamente bien. Proliferaron enormemente. Tenían la mejor “tecnología” de su tiempo.

Pero su extraordinario acierto les llevó a estar a punto de morir de éxito y de paso extinguir a toda la vida sobre la Tierra.

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El oxígeno es un veneno muy potente para los organismos anaerobios. Condenó a la extinción a la gran mayoría de los organismos anaerobios. Probablemente fue la mayor extinción en masa de todos los tiempos.

Al principio el oxígeno iba oxidando numerosas sustancias que había en el mar. Oxidaron el hierro disuelto y lo precipitaron en el lecho marino. Poco a poco el oxígeno se fue liberando en la atmósfera. Pero el oxígeno oxida al metano y lo convierte en CO2. A medida que el metano se oxidó, el planeta se fue enfriando.

Pronto se pasó el punto de no retorno. Durante unos cuantos millones de años la Tierra se enfrió cada vez más. Entró en el período criogénico. Si alguien hubiese podido verla desde el espacio sería como contemplar una gigantesca bola de nieve.

Con el agua congelada las cianobacterias no pudieron sobrevivir. Prácticamente dejó de haber fotosíntesis en la Tierra.

La vida se salvó de milagro. Por suerte encontró el equivalente al Arca de Noé.

A principios de 2008 estuvimos en una expedición científica en la Patagonia austral. Buscamos lugares con hielo y nieves perpetuas en los que hubiese fuentes hidrotermales de origen volcánico. Encontramos algunos sitios donde una fuente hidrotermal mantenía el agua líquida en zonas rodeadas por un espesor de muchos metros de hielo. En esas pequeñas fuentes termales la vida proliferaba. Cianobacterias y microalgas producían la fotosíntesis. Protozoos y pequeños animales vivían comiendo esta sopa de microalgas. Incluso a temperaturas de muchos grados bajo cero el agua se mantenía caliente. En los peores tiempos, por debajo del hielo llegaba a la suficiente luz como para que la fotosíntesis continuase.

La vida sobrevivió en estas arcas de Noé durante millones de años. Los geólogos han encontrado que los eventos de glaciación global tipo “bola de nieve” se dieron entre los 750 y los 580 millones de años atrás.

Esta era criogénica terminó gracias a otro acontecimiento catastrófico: enormes erupciones volcánicas. Hace unos 600 millones de años una enorme pluma de manto caliente se acercó a la superficie. Miles de volcanes entraron en erupción. Durante millones de años añadieron millones de toneladas de CO2 a la atmósfera. Aunque el CO2 no es tan eficiente como el metano, al final hubo el suficiente.

Un vulcanismo catastrófico salvó a la vida.

En toda la historia de nuestro planeta seguramente nunca fue más cierto eso de que “no hay mal que por bien no venga”

Los interesados en más detalles pueden consultar este artículo completo:

E Costas, A Flores-Moya & V. López-Rodas (2008). Rapid adaptation of phytoplankters to geothermal waters is achieved by single mutations: were extreme environments ‘Noah’s Arks’ for photosynthesizers during the Neoproterozoic ‘snowball Earth’? New Phytologist 180 (4): 922-932.