Canfield Donald E. - Oxígeno: Una historia de cuatro mil millones de años

Si es usted como yo, lo más probable es que no piense mucho en el aire que respira, a menos que huela mal por alguna razón. Sin embargo, nuestro aire es muy especial. Contiene un 21 % de oxígeno, y nuestro mundo es el único, al menos que sepamos hasta ahora, con unos niveles tan elevados. Esto es bueno para nosotros, porque somos animales grandes y necesitamos mucho oxígeno para vivir. También lo precisan nuestros peludos amigos los perros y los gatos, así como vacas, pollos, ovejas, cerdos y otros animales en los que se basa gran parte de nuestra dieta. El oxígeno quema el combustible que calienta nuestras casas, y permite el brillo acogedor de una fogata en una noche fresca de otoño. Por expresarlo en una frase, el oxígeno es una marca distintiva de la Tierra; sus altos niveles en nuestra atmósfera definen el contorno de nuestra existencia y la naturaleza de la vida animal en la Tierra.

Dada la importancia del oxígeno en la Tierra, podemos considerar una serie de cuestiones. Por ejemplo, ¿de dónde viene todo ese oxígeno? ¿Por qué es tan alto su nivel? ¿Qué controla la concentración atmosférica de este importante gas? Después nos podemos preguntar si las concentraciones de oxígeno han sido siempre tan altas y, si no, cómo han cambiado en el tiempo, y por qué. Por último, y dada la importancia del oxígeno para la biosfera actual, ¿hay algún indicio de que la historia de los niveles del oxígeno pueda estar acoplada de alguna manera a la historia de la evolución biológica en la Tierra?

Este libro trata de la historia del oxígeno atmosférico en la Tierra, e intentaré responder esas preguntas en las siguientes páginas. Una de las conclusiones inevitables, que ofrezco aquí a modo de avance, es que el control del oxígeno es un fenómeno global, y que este gas persiste a alto nivel gracias a una fascinante interacción entre procesos biológicos y geológicos. La naturaleza de esa interacción ha cambiado con el tiempo, de lo que ha resultado una intensa historia de la evolución del oxígeno; esta historia, tal como la entendemos, se revelará en las páginas siguientes.

La trama versa también sobre la gente implicada en desentrañar la historia de la evolución del oxígeno. De hecho, comprender esa historia se ha vuelto una materia popular, y hay ahora muchos científicos implicados en su exploración. Muchos de estos investigadores son buenos amigos y colegas, y todos ellos han contribuido a una vida de trabajo maravillosa y fértil. También hay héroes en esta historia; pensadores visionarios que forjaron los caminos que otros siguieron, incluido yo mismo. Algunos de esos pensadores estuvieron décadas por delante de su tiempo.

El libro es también sobre cómo sabemos lo que sabemos. Presento las evidencias. Están basadas, sobre todo, en pistas dejadas en primitivas rocas sedimentarias. Parte de la evidencia es buena, y otra parte no lo es tanto, especialmente cuando miramos a rocas muy viejas en las que los estragos del tiempo se han cobrado su precio. La preservación del registro geológico, sin embargo, es parte de la historia, y debemos usar las evidencias que tenemos. Esto significa que a veces seremos incapaces de alcanzar conclusiones firmes. Las incertidumbres de este tipo son una parte esencial del proceso científico, y por tanto les dedico atención. Aun así, a menudo podemos mirar un problema con múltiples líneas de evidencia, y si aplicamos la navaja de Ockham podemos llegar normalmente a una hipótesis de trabajo razonable sobre el significado de los datos. También trato de subrayar los casos en que nuestras ideas han evolucionado a medida que los datos han mejorado, se han incrementado o se han comprendido mejor.

No todas las evidencias, sin embargo, vienen de la geología. El argumento tiene una fuerte componente biológica. En ocasiones tenemos que mirar a los organismos y ecosistemas modernos para ver cómo funcionan. Aportan pistas importantes para ayudarnos a entender cómo funcionaba el mundo antiguo, especialmente en detalles que el registro geológico no puede proveer fácilmente. También debemos considerar la evolución biológica. Por ejemplo, ¿cómo se originó la producción biológica de oxígeno? Esta es una historia fascinante.

A veces también necesitamos entender tópicos complejos, tales como el funcionamiento de la fotosíntesis, o cómo los isótopos se pueden utilizar para revelar la historia del oxígeno. Mi objetivo ha sido hacer estas discusiones accesibles a cualquier lector interesado en la ciencia, de modo que intento introducir los principios difíciles con el suficiente contexto para hacerlos ampliamente comprensibles. También uso notas al final del libro para explicar principios y procesos con el detalle que puede demandar un especialista u otro lector especialmente interesado en la materia. Mi esperanza, sin embargo, es que la historia no requiera realmente visitar las notas a menos que el lector quiera aprender más.